千兆比以太網(wǎng)與ATM網(wǎng)

千兆比以太網(wǎng)與ATM網(wǎng)

摘要：本文就千兆比以太網(wǎng)和ATM技術(shù)從傳輸機(jī)制、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、服務(wù)類(lèi)型和服務(wù)質(zhì)量等方面進(jìn)行了比較，總結(jié)了它們優(yōu)缺點(diǎn)以及兩種技術(shù)使用范圍，讓讀者更深層地了解兩種技術(shù)的各自?xún)?yōu)勢(shì)。

關(guān)鍵詞：千兆比以太網(wǎng)、ATM、信元、GBIC

一、傳輸機(jī)制

1、 千兆比以太網(wǎng)

以太網(wǎng)從白兆升級(jí)到千兆，融合了兩種技術(shù)。即IEEE802.3以太網(wǎng)和ANSIX3T11光纖通道技術(shù)。

（1）協(xié)議架構(gòu)

千兆比以太網(wǎng)使用光纖通道的高速物理接口和全雙工/半雙工載波偵聽(tīng)功能的（CSMA/CD）訪(fǎng)問(wèn)控制機(jī)制，保留了IEEE802.3以太網(wǎng)幀格式，具備對(duì)安裝介質(zhì)的向后兼容性，因此千兆比以太網(wǎng)極小化了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的復(fù)雜性，并具有良好的穩(wěn)定性。

（2）傳輸介質(zhì)與物理接口

包括兩種標(biāo)準(zhǔn)：802.3z和802.3ab

802.3z：1000BASE-LX（單�；蚨嗄＃�、1000BASE-SX（多模）、1000BASE-CX（短銅跳線(xiàn)）。

802.3ab：1000BASE-T（非屏蔽雙絞線(xiàn)）

千兆比以太網(wǎng)接口載體是由千兆比接口轉(zhuǎn)換器（GBIC）實(shí)現(xiàn)的。包括短波（SX），長(zhǎng)波（LX），LH和短銅跳線(xiàn)（CX）物理接口，LH GBIC將單模光纖從標(biāo)準(zhǔn)的5公里延伸到了10公里，基本上解決城域范圍的千兆比組網(wǎng)。目前千兆比在遠(yuǎn)距離傳輸上的解決方案是多樣化的。CISCO當(dāng)前的GBIC已支持1000BASE-ZX，達(dá)到120公里。

2、 ATM

（1）協(xié)議架構(gòu)

ATM技術(shù)最早是通訊公司研究用于B-ISDN（寬帶綜合數(shù)據(jù)服務(wù)網(wǎng)絡(luò)）提供物理傳輸基礎(chǔ)，它為數(shù)據(jù)、音頻、視頻的多媒體信息廣域傳輸提供統(tǒng)一的通訊平臺(tái)。隨著產(chǎn)業(yè)信息化，多媒體技術(shù)應(yīng)用的不斷發(fā)展，以及信息國(guó)際化的大趨勢(shì)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)的帶寬、傳輸技術(shù)提供了新的需求。網(wǎng)絡(luò)專(zhuān)家和用戶(hù)在尋找適應(yīng)這些新需求的技術(shù)時(shí)，看好ATM技術(shù)。ATM技術(shù)主要特點(diǎn)如下：

l 定長(zhǎng)輸單元—信元（Cell Switch）

信元為53個(gè)字節(jié)的固定長(zhǎng)度，固定長(zhǎng)度的傳輸單元陰利于提高信息包的轉(zhuǎn)發(fā)效率和降低包轉(zhuǎn)發(fā)的延遲。

l 面向連接的電路交換（Circuit Switch）

兩個(gè)通信點(diǎn)傳輸數(shù)據(jù)前要建立基于網(wǎng)絡(luò)第二層邏輯連接。一旦連接建立，將由VPI、VCI標(biāo)識(shí)轉(zhuǎn)發(fā)路徑，各中間節(jié)點(diǎn)維護(hù)VPI、VCI的路由表，完成路徑選擇及VPI、VCI的標(biāo)識(shí)轉(zhuǎn)換。這樣，為信息的實(shí)時(shí)傳輸?shù)霓D(zhuǎn)發(fā)延遲的預(yù)測(cè)性創(chuàng)造了有利條件。

（２）傳輸介質(zhì)與物理接口

l 高帶寬

ATM技術(shù)可達(dá)到很高的理論帶寬（目前成標(biāo)準(zhǔn)的為OC-3、OC-12、OC-48和OC-96），為滿(mǎn)足現(xiàn)在和將來(lái)用戶(hù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬的需求提供了誘人的解決方案。

二、服務(wù)類(lèi)型和服務(wù)質(zhì)量（QoS）

1、千兆比以太網(wǎng)

除了提高帶寬以外，千兆比以太網(wǎng)也支持以太網(wǎng)的服務(wù)類(lèi)型和服務(wù)質(zhì)量保證相關(guān)協(xié)議，如IEEE 802.ip、802.iq、IEEE 802.3x、IEEE 802.3ab和資源預(yù)留協(xié)議（RSVP）等關(guān)鍵協(xié)議。

l IEEE802.ip

1998年6月形成的IEEE802.ip標(biāo)準(zhǔn)，使得以太網(wǎng)能夠及時(shí)響應(yīng)獨(dú)立端站主機(jī)對(duì)網(wǎng)絡(luò)發(fā)出的某個(gè)QoS（服務(wù)質(zhì)量）請(qǐng)求，該標(biāo)準(zhǔn)界定了組播分組管理。802.ip還包括了最新主義的運(yùn)用分配注冊(cè)協(xié)議（GARP），它專(zhuān)門(mén)用于GARP的特定應(yīng)用，如GARP組播注冊(cè)協(xié)議（GMRP），GARP WAN注冊(cè)協(xié)議（GVRP），GMRP為組播MAC地址分組提供了注冊(cè)服務(wù)。

l IEEE802.3iq

交換式互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中的虛擬局域網(wǎng)(VLANS)為網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品提供了增值特性，如VLAN主干減少生成樹(shù)重復(fù)計(jì)算機(jī)，控制廣播等。以前除ATM局域網(wǎng)仿真外，還沒(méi)有VLAN3創(chuàng)建的任務(wù)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

現(xiàn)在，802.iq已建立起了基于標(biāo)準(zhǔn)VLAN，該標(biāo)準(zhǔn)以幀標(biāo)簽機(jī)制為基礎(chǔ)，適合于以太網(wǎng)，快速以太網(wǎng)，令牌環(huán)和FDDI，也為交換機(jī)和路由器提供一種使VLAN標(biāo)簽化的方法。保證了多廣高的VLAN兼容性，GVRP已由802.iq支持，它提供VLAN成員的注冊(cè)服務(wù)。

l IEEE802.3x

802.3X是以太網(wǎng)的一種流控機(jī)制。當(dāng)客戶(hù)終端向服務(wù)器發(fā)出請(qǐng)求后，自身系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生擁塞環(huán)境中，它會(huì)向服務(wù)器發(fā)出一種暫停幀，以延緩服務(wù)器的數(shù)據(jù)傳輸。千兆比設(shè)備對(duì)該機(jī)制的支持，補(bǔ)充了千兆比以太網(wǎng)的控制功能。

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