下图是ATM的网络连接图

A. atm机是怎么和银行网络相连的

ATM是通过银行内部网络连接，各银行清算部门再与银联清算机构连接，没有ATM机网络的概念。

B. ATM网络的ATM的组成

由于ATM网络由相互连接的ATM交换机构成，存在交换机与终端、交换机与交换机之间的两种连接。因此交换机支持两类接口：用户与网络的接口UNI（通用网络接口）和网络节点间的接口NNI。对应两类接口，ATM信元有两种不同的信元头。
在ATM网络中引入了两个重要概念：VP（虚通道）和VC（虚通路），它们用来描述ATM信元单向传输的路由。一条物理链路可以复用多条虚通道，每条虚通道又可以复用多条虚通路，并用相同的标识符来标识，即VPI和VCI。VPI和VCI独立编号，VPI和VCI一起才能唯一地标识一条虚通路。
相邻两个交换节点间信元的VPI/VCI值不变，两节点之间形成一个VP链和VC链。当信元经过交换节点时，VPI和VCI作相应的改变。一个单独的VPI和VCI是没有意义的，只有进行链接之后，形成一个VP链和VC链，才形成一个有意义的链接。在ATM交换机中，有一个虚连接表，每一部分都包含物理端口、VPI、VCI值，该表是在建立虚电路的过程中生成的。
ATM用作公司主干网时，能够简化网络的管理，消除了许多由于不同的编址方案和路由选择机制的网络互连所引起的复杂问题。ATM集线器能够提供集线器上任意两端口的连接，而与所连接的设备类型无关。这些设备的地址都被预变换，例如很容易从一个节点到另一个节点发送一个报文，而不必考虑节点所连的网络类型。ATM管理软件使用户和他们的物理工作站移动地方非常方便。
通过ATM技术可完成企业总部与各办事处及公司分部的局域网互联，从而实现公司内部数据传送、企业邮件服务、话音服务等等，并通过上联INTERNET实现电子商务等应用。同时由于ATM采用统计复用技术，且接入带宽突破原有的2M，达到2M-155M，因此适合高带宽、低延时或高数据突发等应用。
ATM是作为下一代多媒体通信的主要高速网络技术出现的，从其开发的一开始，ATM就被设计成能提供声音、视频和数据传输，而计算机电话集成（CTI）技术是额外的优点，它使IT管理人员能将通常是分开的、陈旧的电话网络（电话和传真）与计算机结合起来。

C. 局域网组网技术的有关知识

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内容提要：
本书是根据计算机局域网技术的发展和应用情况，依据各类计算机网络教学和培训的需要编写而成的。本书的特点是：先概括后具体，以构建一个中小规模的局域网为主线，详细介绍了一个局域网的规划、组建、管理的步骤和方法；以项目驱动为特征的实训内容，将一个完整的项目实施过程带进实验室，实验的过程也就是项目的实施过程。
本书内容由浅入深、系统性与实用性相结合，可作为大、中专院校计算机网络课程教材，也可供计算机局域网技术培训班使用。

局域网概述
局域网是一种小范围内实现资源共享的计算机网络,它具有结构简单,投资少,数据传输速率高和可靠性高等优点.
决定局域网特性的三个主要技术是:传输介质,拓扑结构和信道访问协议.在这三种技术中最为重要的是信道访问协议,它对网络的吞吐量,响应时间,传输效率等网络特性起着十分重要的作用.
3.1 局域网概述
1 局域网的特点
局域网的通信传输速率高.
局域网覆盖的地理范围较小.
局域网具有较好的传输质量,误码率低.
局域网可以支持多种传输介质等.
局域网一般为一个部门或单位所有,建网,维护以及扩展等较容易,系统灵活性高.
在局域网中,通信处理功能一般都被固化在一块称为网络适配器(网卡)的电路板上.
3.1 局域网概述
2 局域网拓扑结构
总线型拓扑
总线型拓扑是将服务器和工作站都连到一条公共的电缆线上,如图3-1所示.网络所有节点共享这条公用通信线路.
3.1 局域网概述
环型拓扑
它是一种所有的节点通过环路接口分别连接到它相邻的两个节点上,从而形成的一种首尾相接的闭环通信网络,如右图所示.
3.1 局域网概述
星型拓扑
星型拓扑是网络上所有节点都和中心节点进行点对点的连接,中心节点可以是服务器,也可以是连接器等设备,如右图所示.
3.1 局域网概述
3 局域网的信道访问协议
信道访问协议的分类
按常用的三种不同网络拓扑结构分类
①IEEE802.3:CSMA/CD
②IEEE802.4:Token Bus
③IEEE802.5:Token Ring
按使用通信线路的访问方式分类
①争用型
②定时型
3.1 局域网概述
CSMA/CD访问控制方式
CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection),即载波监听多路访问/冲突检测,是一种争用型的介质访问控制协议.网中各节点都能独立地决定数据帧的发送与接收.每个站点在发送数据帧之前,首先要进行载波监听,只有介质空闲时,才允许发送帧.这时,如果两个以上的站同时监听到介质空闲并发送帧,则会产生冲突现象.每个站必须有能力随时检测冲突是否发生,一旦发生冲突,则应停止发送,然后随机延时一段时间后,再重新争用介质,重发该帧.
我们把检查信道上有无数据信号传输称为"载波监听",而把同时有多个节点在监听信道是否空闲和发送数据,称为"多路访问".
3.1 局域网概述
令牌环访问控制方式
令牌的含义
令牌是一种特殊的控制帧,其特点是:①一个环只有一个令牌;②令牌是站点能进行数据发送的凭证,只有获得令牌的站点才能进入数据发送工作方式;③令牌绕环行驶.
Token-Ring基本原理
Token-Ring是一种适用于环型拓扑的分布式介质访问控制方法.这种介质访问技术使用一种称为令牌的特殊帧沿着环网循环.当一个站要发送数据时,必须等待空令牌通过本站,然后将空令牌改为忙令牌,紧跟着忙令牌之后,把数据帧发送到环网上.由于令牌是忙状态,其他站必须等待而不能发送数据.因此,也就不可能产生任何冲突.

3.1 局域网概述
令牌总线访问控制方式
令牌总线是令牌控制方式在总线结构上的应用.其特点是:物理上是总线结构,逻辑上是令牌环.在令牌总线中,总线上的站不能像CSMA/CD那样随机地访问总线,而只有令牌持有者才能访问总线.令牌的传递不是按站的物理顺序,而是按逻辑顺序.如右图所示.站点A→B→E→D→A构成一逻辑环.另外,称逻辑环外的站点为非活动站 .
3.2 100兆局域网组网技术
1 以太网组网技术概述
以太网组网非常灵活和简便,可使用多种物理介质,以不同拓扑结构组网,是目前国内外应用最为广泛的一种网络,已成为网络技术的主流.
以太网按其传输速率又分成10Mb/s,100Mb/s,1000Mb/s.
细缆以太网10 BASE-2
10 BASE-2以太网是采用IEEE802.3标准,它是一种典型的总线型结构,如下图所示.采用细缆为传输介质,通过T型接头与网卡上的BNC接口相连的总线型网络.
3.2 100兆局域网组网技术
一个细缆以太网电缆段长度超过185米或工作站个数多于30个时,应采用支持BNC接口的中继器来延长距离,或增加节点个数.使用4个中继器的细缆以太网的最大长度可达到925米.
3.2 100兆局域网组网技术
双绞线以太网10 BASE-T
10 BASE-T是采用无屏蔽双绞线(UTP)作为传输介质的以太网,其标准为IEEE802.3i.在网络拓扑结构中增加了集线器(HUB),采用RJ45连接头实现网络连接,如右图所示.
3.2 100兆局域网组网技术
10 BASE-T以太网的基本硬件组成:
(1)网络服务器和工作站
(2)交换机或集线器(HUB)
(3)3类或5类UTP
(4)带有RJ45接口的Ethernet网卡
(5)RJ45连接头(水晶头)
3.2 100兆局域网组网技术
2 100 BASE-T组网技术
目前,具有代表性的100M局域网技术有:
100 BASE-T技术
100 VG-AnyLAN技术
FDDI快速光纤网技术
其中100 BASE-T是由10 BASE-T以太网直接升级得到的,100 BASE-T技术在介质访问控制层(物理层)上支持100 BASE-TX,100 BASE-T4和100 BASE-FX三种介质协议.传输介质可以是3,5类UTP或光纤 .
3.2 100兆局域网组网技术
100 BASE-TX
100 BASE-TX使用5类非屏蔽双绞线(UTP)或1类屏蔽双绞线(STP)作为传输介质.100 BASE-TX使用其中的两对,连接方法和10 BASE-T完全相同,这意味着不必改变布线格局便可直接将10 BASE-T的布线系统移植到100 BASE-TX上.100 BASE-TX是全双工系统,站点可以在以100Mb/s的速率发送的同时,以100Mb/s的速率进行接收.100 BASE-TX规定5类UTP电缆采用RJ45连接头,而1类STP电缆采用9芯D型(DB-9)连接器.
3.2 100兆局域网组网技术
100 BASE-T4
100 BASE-T4使用4对UTP 3类线,这是为已使用UTP 3类线的大量用户而设计的.它是一项新的信号发送技术,采用8B6T编码技术,即把8位二进制码组编码成6位三进制码组,再经过不归零(NRZ)编码后输出到3对数据线上.每对线的传输速率为33.3Mb/s,三对线的总传输速率为100Mb/s,即在音频级的3类UTP电缆上实现了100Mb/s的传输速率.在4对线中,3对线用于数据传输,1对线用于冲突检测.
3.2 100兆局域网组网技术
100 BASE-FX
100 BASE-FX是多模光纤系统,它使用两束62.5/125μm光纤,每束都可用于两个方向,因此它也是全双工的,并且在每个方向上速率均为100Mb/s.100 BASE-FX特别适用于长距离或易受电磁波干扰的环境,站点与集线器之间的最大距离可达2km.
3.3 1000兆局域网组网技术
1 千兆位以太网技术
千兆以太网是对100M以太网的升级,其技术标准如下表.
千兆以太网标准
传输介质类型
传输距离
(m)
1000 BASE-LX
(802.3z)
62.5μm多模光纤
50μm多模光纤
10μm单模光纤
550
550
5000
1000 BASE-SX
(802.3z)
62.5μm多模光纤
50μm多模光纤
275
550
1000 BASE-CX
(802.3z)
屏蔽铜缆
25
1000 BASE-T
(802.3ab)
4对5类UTP
100
3.3 1000兆局域网组网技术
目前,千兆以太网技术是网络界公认的网络技术发展方向之一,千兆以太网具有如下优点:
高传输速率和速率提升潜力
高性能价格比
兼容性好
网络设计灵活
组网方式灵活
简化的管理
3.3 1000兆局域网组网技术
2 ATM组网技术
ATM的基本概念
异步传输模式ATM(Asynchronous Transfer Mode)是一种快速分组交换技术,它是以信元为信息传输和交换的基本单位,是一种面向连接的交换技术.为了简化信元的传输控制,在ATM中采用了固定长度的信元,规定为53字节,其中信元头5个字节,信息段48个字节 .
3.3 1000兆局域网组网技术
ATM局域网组网技术
以ATM交换机为中心连接计算机所构成的局域网络叫ATM局域网.ATM交换机和ATM网卡支持的速率一般为155Mb/s～24Gb/s,满足不同用户的需要,标准ATM的组网速率是622 Mb/s.右图是ATM局域网组网示意图.
3.3 1000兆局域网组网技术
ATM是将分组交换与电路交换优点相结合的网络技术,可以工作在任何一种不同的速度,不同的介质和使用不同的传送技术,适用于广域网,局域网场合,可在局域网/广域网中提供一种单一的网络技术,实现完美的网络集成.
ATM组网技术的不足之处是协议过于复杂和设备昂贵带来的相对较高的建网成本.
3.4 交换局域网和虚拟局域网
1 交换局域网
交换局域网的核心部件是局域网交换机.局域网交换机一般有多个端口,每个端口可以直接和网络中的一般节点连接,也可以和集线器连接.交换局域网与共享式局域网的不同是:
"共享式"局域网
共享式集线器是共享式局域网络上使用的中心控制设备.它的工作原理是建立在"共享介质"基础上的,相应的介质访问控制方法是CSMA/CD,Token Ring和Token Bus.如某共享式以太网上的数据传输速率为10Mb/s,当10个节点同时使用时,每个节点平均分配的带宽就只有1Mb/s.
3.4 交换局域网和虚拟局域网
"交换式"局域网
交换机是交换式局域网上使用的中心控制设备.在交换式局域网中,可以通过交换机为所有节点建立并行,独立和专用带宽的连接.不管有多少工作站,各工作站均可以得到并行,独立的带宽.若某交换式以太网数据传输速率为10Mb/s,每个节点均可以得到10Mb/s的带宽.
3.4 交换局域网和虚拟局域网
利用100Mb/s交换机组网实例
3.4 交换局域网和虚拟局域网
2 虚拟局域网
虚拟局域网是建立在局域网交换机或ATM交换机的基础上的,以软件方式来实现逻辑工作组的划分与管理,逻辑工作组的节点组成不受物理位置的限制.
逻辑工作组将网络上的节点按工作性质与需要划分而得到,一个逻辑工作组就是一个虚拟网络.
构成虚拟局域网的条件是:所有用户终端都连接到支持虚拟局域网的交换机端口上.
3.5 局域网组网设备
1 常用的组网设备
网络适配器(网卡)
网卡的基本功能主要有3个方面:①数据转换;②数据缓存;③通信服务.
市场上常见的网卡种类繁多.按所支持的带宽分有10Mb/s网卡,100Mb/s网卡,10/100Mb/s自适应网卡和1000Mb/s网卡;按组网类型网卡又分为以太网卡,令牌环网卡,FDDI网卡和ATM网卡等.
3.5 局域网组网设备
集线器(HUB)
集线器的基本功能是信息分发,它把一个端口接收的所有信号向所有端口分发出去.一些集线器在分发之前将弱信号重新生成,一些集线器整理信号的时序以提供所有端口间的同步数据通信.
3.5 局域网组网设备
交换机(Switch)
交换机是一种高性能的集线设备.用交换机组成的交换式网络,传输速率可以高达吉比特每秒.随着交换机价格的不断降低,它已经逐渐取代集线器 .具有堆叠功能的交换机可以堆叠,下图是交换机堆叠的连接图.
3.5 局域网组网设备
网线
目前,局域网组网使用的传输介质主要是双绞线和光纤,有时也使用同轴电缆和微波.
3.5 局域网组网设备
2 网络的物理连接
使用同轴电缆的物理连接步骤
⑴分别在服务器和工作站的主机内选择合适的扩展槽,插入网卡.
⑵用制作好的带BNC T型连接头的细同轴电缆连接服务器和工作站.
⑶将50Ω的终结器分别安装在细缆两端的BNC T型连接头上.
3.5 局域网组网设备
2 网络的物理连接
使用双绞线的物理连接步骤
⑴分别在服务器和工作站的主机内选择合适的扩展槽,插入网卡.
⑵用制作好的双绞线级连交换机或集线器.
⑶用制作好的双绞线连接服务器和交换机或集线器.
⑷用制作好的双绞线连接工作站和交换机或集线器.
3.5 局域网组网设备
用双绞线连接的局域网

D. 网络技术里的"ATM"是什么意思啊

ATM：异步传输模式 Asynchronous Transfer Mode

Asynchronous Transfer Mode（ATM） 异步传输模式 （ATM） ATM是一项数据传输技术，有可能革新计算机网络建立的方法。它适用于局域网和广域网，它具有高速数据传输率和支持许多种类型如声音、数据、传真、实时视频、CD质量音频和图象的通信。AT＆T和US Sprint等通信公司已经在广域网上采用ATM，为客户提供多兆位的数据传输服务。从1994年进入1995年时，几乎所有的硬件供应商将提供如下的ATM产品：

□连到电信ATM服务的ATM路由器与ATM交换器，用于建立企业范围的综合网络。

□建立内部专用主干网的ATM设备，用于互连组织中所有局域网（LAN）。

□ATM适配器和工作组交换器，与用于运行多媒体应用的台式计算机与高速ATM连接。

ATM利用光缆上的高数据吞吐率，在电信系统中，高速ATM（155Mbps～622Mbps）可以在同步光纤网（SONET）上实现。SONET运用光缆并且提供公共综合远程通信标准。虽然实现ATM光纤是为公用远程通信系统建立的，ATM仍被认为是适合专用内部交换网的技术。随着ATM得到更多用户的认可和更加具有竞争力，速率为155Mbps的ATM接口板将在九十年代中期普遍运用于台式多媒体计算机。跻身于ATM的供应商日益增多，ATM市场的竞争将是很激烈的。

现在的LAN技术所提供的带宽不能满足企业内出现的多媒体和实时视频图象等应用的需要。实时视频图象要求大的数据传输容量，确保有一定量的带宽，防止漏失产生不稳定的图象。共享的LAN介质如Ethernet会很快达到通信负载饱和，阻止了时间敏感的实时应用及时获得传输通路。由于ATM具有较高带宽、为某一应用提供一定专用带宽的能力以及固定大小的报文分组（称做信元），所以它能处理实时应用。

ATM有可能成为标准数据传输方法，用ATM交换设备取代当前的语音和通信设备。值得一提的是，在标准化初期，许多人认为ATM直到下世纪才会得到广泛应用，但是电信网络及LAN环境对高带宽业务的需要促使供应商大大提前了供应ATM产品的计划。

ATM Technical Aspects ATM 技术概况

ATM是在LAN或WAN上传送声音、视频图象和数据的宽带技术。它是一项信元中继技术，数据分组大小固定。你可将信元想象成一种运输设备，能够把数据块从一个设备经过ATM交换设备传送到另一个设备。所有信元具有同样的大小，不象帧中继及局域网系统数据分组大小不定。使用相同大小的信元可以提供一种方法，预计和保证应用所需要的带宽。如同轿车在繁忙交叉路口必须等待长卡车转弯一样，可变长度的数据分组容易在交换设备处引起通信延迟。

交换设备是ATM的重要组成部分，它能用作组织内的Hub，快速将数据分组从一个节点传送到另一个节点；或者用作广域通信设备，在远程LAN之间快速传送ATM信元。以太网、光纤分布式数据接口（FDD1）、令牌环网等传统LAN采用共享介质，任一时刻只有一个节点能够进行传送，而ATM提供任意节点间的连接，节点能够同时进行传送。来自不同节点的信息经多路复用成为一条信元流，如图A－12所示。在该系统中，ATM交换器可以由公共服务的提供者所拥有或者是组织内部网的一部分。

注意：ATM交换器仅仅简单地中继信元，它查看信元头部并立即转发，不用路由器使用耗时的存储－转发方法。

An Analogy 一种模拟

让我们用大桥上汽车来模拟说明ATM的工作过程和高效的原因。大桥可以想象成两个远程局域网之间的ATM连结，假设汽车如同ATM信元，具有相同的大小，在运输中占有相同的空间和相等的速度通过大桥，这样你就可以 精确地 预计汽车到达大桥另一 端的时间。但在实际 生活 中，汽车具有 不同大 小，所以 很难 预计交通流量。在数据通信中，可变大小的数据分组会引起不确定的延迟，不适合于视频图象与声音应用（除非采用优先化办法）。

好，继续我们的模拟过程。假设你想将一公共汽车上的人运送过桥，由于不允许公共汽车通过，所以每四人一组使用轿车过桥，再在另一端继续乘坐另一辆公共汽车。类似地，在ATM中，高级应用中的数据分组也需要分成更小的部分，装入许多ATM信元中传送至另一端后再重新组合到一起。

如果几辆公共汽车同时到达，它们能够同时分组乘骄车过桥，不需要等一车人全部通过后才再让另一车人过桥。如同图A－12所示的ATM信元，装乘客的轿车允许一辆接一辆地过桥。在通信中，该项技术用于多路复用；在ATM中，它用于从多条链路同时传送。

注意：ATM交换器有许多输入、输出端口，因为所有信元大小相同，不会出现可变长信元引起的延迟。

固定信元大小和多路复用为设备提供所需求的宽带。由于文件传输或其它导致高峰的活动，LAN交通往往出现高峰。ATM交换器可以检查出运输中的高峰现象，并动态分配更多的信元来流通来自某一特殊发送点的交通高峰。在图A－12中，HubA的交通高峰可转化为一条信元流，包含3个A信元，1个B信元，1个C信元，这样有较多A信元的流可重复通过，直至传输完成。 ATM Switches and Networks ATM 交换器和网络

ATM交换器是ATM网络中进行信元交换的多端口设备。当某一信元到达一个端口时，ATM交换器查看其目的站信息并传送到适当的输出端口。设计如图A－13的网状ATM交换器具有许多端口，常被电信局使用；基于总线的交换器端口较少，更适合于LAN。如果多个ATM交换器连接在一起，则需要路由选择协议使交换器能够互换查寻连接表。

ATM交换器具有较高互换速度的一个原因在于交换操作由硬件完成，它避开了相当于OSI协议的网络层，仅仅将信息装入信元并发送出去。ATM是所谓的“快速分组”技术，类似于帧中继和交换式兆位数据服务（SMDS），它没有错误检测，也不会因这些问题而瘫痪。接收站负责确认发送的所有内容都已收到，如果发生信元丢失或出错，接收站必须请求发送站重发。ATM并不负责恢复信元。相对而言，X．25分组在网络传送时采用扩充的错误检测。每一个结点在转发前，要求完全接收了报文分组并且进行了错误检测，但这样的开销限制了吞吐量。X．25用于容易出错的老式模拟电话系统，错误检测能够尽快查出出错的报文分组。ATM假定使用的是高质量、无差错的传输设备。

ATM是一项传输协议，大致位于OS1协议栈中数据链路层的介质访问控制（MAC）子层，所以它能工作于许多物理层拓扑结构之上，并且将各种报文分组装入其53字节的信元，并在主干网或WAN上传送。

ATM传输率根据物理层的性能是可伸缩的，而不具有某个标准固定传输率，例如光纤分布式数据接口（FDDI）固定于100Mbps。ATM小信元不需要特殊处理，而FDDI则需要对其信元进行处理。ATM信元容易组成，而FDDI需要（会导致延迟的）协议会话。ATM能利用现有的T1线路、T1子线、T3线路，而FDDI做同样的事情需要建立对话。

市场上已经出现ATM台式连接，但是用户购买时须十分小心。在LAN环境中，ATM很难实现工作站间的通信，然而IBM公司和HP公司等正在开发具有12个100Mbps的ATM与工作站连接端口的Hub，科研工作站的用户及图象处理、模拟仿真的人员很可能会选择这种类型的设备。台式系统和局域网的ATM的使用包括：影象、多媒体、图形和计算机辅助设计／计算机辅助制造（CAD／CAM）。例如ATM可以提供高清晰度电视（HDTV）所需的100～150Mbps的专用带宽。

ATM Roots and Architectwre ATM的起源与体系结构

ATM最初作为宽带综合业务数字网（B－ISDN）的一部分。B－ISDN由国际电报电话咨询委员会（CCITT）于1988年推出，是对公共数字远程通信网——窄带ISDN的扩充，它具有更宽的频带和允许更高的数据吞吐量。B－ISDN参考模型如图A－14所示。

□物理层规定电子或物理接口、线路速度以及其它物理特性。

□ATM层定义信元格式。

□ATM适配层定义将上层信息转换为ATM信元的过程。

虽然B－ISDN模型扩大了对ATM的支持，但许多细节仍然值得注意。1991年，硬件供应商和远程通信服务提供者的一个联合会组成的ATM Forum组织，进一步定义了LAN、WAN中的ATM物理接口标准。ATM Forum并不制定标准，只是负责阐明和建立ATM的开发目标，ATM Forum定义了两种物理接口方法：

□用户与网络接口（UNIs）

UNI是终端工作站与ATM网络的连接点。例如ATM访问交换器能作成为与公共（如电话公司）ATM网的UNI连接。

□网络与网络接口（NNIs）

它是公共ATM网（如地区电话公司提供的）中ATM交换器之间的接口。NNI主要管理ATM交换器的互操作性，NNI也可以是网络与节点间的接口。

在这项方案中，电信服务有自己的ATM交换器用于处理来自不同客户的广域通信。每个客户具有自己内部专用的ATM交换器，处理局域网通信和连接到公共ATM网。

ATM Forum还定义了ATM的其它部分，如管理方法、通信控制、不同媒体类型、测试方法等。Internet工程任务组（IETF）正着手定义ATM如何处理LAN分组向ATM信元转换。

在ATM环境中，端点工作站之间的逻辑连接称为虚通道（VC），虚路径（VP）是许多虚通道的集合，如图A－15所示。虚路径可以包括一束导线的电缆，电缆连接两个端点，其中的导线提供两端点间的独立线路。该方法的好处是：网络中共享同一条通路的连接能够作为一组，便于采用相同的管理。如果建立了一条虚路径，在虚路径中添加一条新虚通道就非常容易了，因为已经定义了网络中的路径。另外，如果为了避免拥塞或避开已经断开的交换器而改变了虚路径，那么其中所有虚通道也要作相应的变化。

ATM信元标头有虚路径标识符（VPI）和虚通道标识符（VCI），它们分别标识虚路径所形成的链接和虚路径中的虚通道。VPI和VCI被说明相对于ATM交换设备的终端节点。如图A－15所示，虚路径连接VPI－1与VPI－5，该路径中有三条虚通道。注意，VPI说明网络中的相应端口，而通道的说明与所在的路径相关。

物理层

ATM物理层最有趣的是，它没有定义任何特定的介质类型。LAN设计使用同轴电缆或双绞线，并有定义带宽的严格规范，该规范是为与设计当时的电子元器件相适应而建立的。ATM能够支持不同的传输介质，包括其它通信系统现在所用的介质。

工业专家正努力将同步光纤网（SONET）作为适合LAN与WAN应用的ATM物理传输介质。SONET是Bellcore规程，现在广泛使用于世界范围公共数据网上。ATM Forum推荐FDDI（100Mbps）、Fibre Channel（155Mbps）、OC3 SONET（155Mbps）、T3（45Mbps）作为ATM的物理接口。现在，大部分电信局提供了T3链路，连接到他们的ATM网。

ATM层

ATM层定义了图A－16所示的ATM信元结构，以及通道和虚路径的路由选择、错误控制。ATM信元是信息的报文分组，包括载体（数据）和标头信息。标头信息中有通道和路径信息，用来指引信元到达目的站。

信元长53个字节，其中48个字节用于载体，5个字节用于标头信息。注意标头信息几乎占了信元的1／10，正如ATM的反对者所指出的，这种做法增加了长距离传输的额外开销，因此他们提议采用帧中继那样的变长分组技术。信元标头各字段所包含的信息描述如下：

□属性流控制（GFC）

它现在正在被定义，但ATM Forum已经把它定义作为多工作站使用同一用户网络接口（UNI）的方法。另外还可能用它定义服务类型。

□虚路径标识符（VPI）

标识用户之间或用户与网络之间的虚路径。

□虚通道的标识符（VCI）

标识用户之间或用户与网络之间的虚通道。

□载体类型指示符（PTI）

指出载体区的信息类型，如用户信息、网络信息或管理信息。

□信元摘取优先值（CLP）

定义网络出现拥塞时如何摘取信元，该字段保持优先值，0表示该信元不能被摘取。

□标头错误控制（HEC）

提供有关一位错的检错纠错信息

ATM适配层（AAL）

AAL将上层的报文分组分别装入ATM信元。前面讲过，每个信元有一个48个字节的载体区，AAL将1000个字节的报文分组分成21小段，每小段装入一个信元进行传送。该层分为两个子层，汇聚子层（CS）接收来自高层的数据然后向下传送到分段与重组子层（SAR），SAR负责将数据分开装入53个字节的ATM信元中。如果有信元到来，SAR就将其中的数据重新组合，并传送到上层。下面是AAL的几种类型：

□类型1为音频和视频应用提供固定比特率的等时性服务。它类似于T1或T3，提供一系列数据速率。

□类型2类似于压缩视频图象的可变比特率的等时性应用。电信局并没有实现该接口。

□类型3／4支持LAN型可变比特率的突发数据传送。可用于帧中继与SMDS接口。

□类型5所支持的功能为类型3／4的子集。提供消息模式与不确定的操作，这种模式可能将很快开发开来。

服务种类

ATM提供了四种类型的服务来适应各种通信，如声音、视频图象和数据的传输，服务种类根据怎样进行位传送、需要带宽、所需连接类型等对应用进行分类。如图A－17所示。

□A类是面向连接的服务。不变位速率，它的同步补偿使之适合于视频图象和声音应用。

□B类是面向连接的服务并且定时地传送可变位速率的声音与视频图象。与AAL的接口是2型。

□C类是面向连接、可变位速率的服务。不要求同步，适合于X．25、帧中继和TCP／IP等服务。与AAL的接口是3／4型或5型。

□D类是非连接服务。可变位速率，两端点之间不要求同步。LAN报文分组传输是由该层所支持数据传送的一个例子。与AAL的接口是3／4型。

ATM and the Cerrier Services ATM和电信服务

ATM是广域网（WAN）通信发展的方向，它将会消除局域网（LAN）与广域网（WAN）之间的壁垒，这就是与公共网上数据传输有关的吞吐量下降。存储－转发的WAN连接设备如路由器是一个壁垒，本地交换电信局（LECs）和网间交换局（ISCs）必须安装综合ATM／SONET数字网以提供经济的虚拟专用数字网服务。ATM能够以较小的开销获得更多传输，在这一点上有利于消费者，用户只需为他们传送的信息交费。

变换式多兆位数据服务（SMDS）是由Bellcore提供的基于IEEE 802．6城域网（MAN）标准的服务，它是建于ATM之上、基于信元、无连接的分组交换网，允许用户在某一大都市区内建立他们自己的互联局域网。该服务是按需提供的，并且客户只为所使用的服务付款，这样客户就可以不必使用利用率不高的专用点对点线路。SMDS的吞吐量是45Mbp。

SMDS非常适合需要在都市区连接LAN的用户。然而AT＆T的计划中没有包括SMDS，它正迅速倾向于建立ATM技术与服务。威斯康辛大学与伊利诺大学之间建立了一个实验性ATM网，传输率为622Mbps。据AT＆T声称，不列颠网络全书的整个内容1秒内可以全部传完，而使用2400波特的modem却需传输两天半。AT＆T正在为视频图象和多媒体信息服务开发高速ATM交换设备。

其他电信局正在安装实现帧中继、SMDS和X．25接口的ATM交换设备。由于ATM能够管理包括声音和视频图象在内的几乎所有的传输请求，专家们认为电路交换与分组交换之间的区别将在本世纪九十年代末消失。

Planning for ATM计划使用 ATM

虽然ATM最初被开发作为一项广域网技术来提高局域网外部的传输速率，ATM技术将最终因为价格合适而进入室内联网。同时，快速以太网技术与交换式Hub更加合适和更加经济。另外IBM每年投资1亿多美元用于开发ATM产品，包括自己的ATM系列芯片。这些产品包括个人计算机和台式系统的ATM接口卡，以及ATM集线器，它们都将在1994年推出。虽然有些人认为生产台式机的ATM适配器时机还不成熟，IBM却坚持认为已有需求。

考虑转向ATM的组织必须遵循循序渐进的方法，采取分层的分布式布线结构。在一个多层办公大楼中，首先可以安装一个主ATM交换器作为主干网链接每层楼的网络，它们可以是现存的Ethernet或FDDI主干网；下一阶段，在每一层楼安装ATM交换器来连接装在那里的高性能服务器；最后阶段，当ATM相对不那么贵时，将端点用户系统直接连到ATM交换器上。

可以通过许多方式建立ATM主干网拓扑结构，ATM并不限于某一特定的拓扑结构如Ethernet或FDDI，它以分层的星形结构为主，必要时也能采用其它拓扑结构。

ATM用作公司主干网时，能够简化网络的管理，消除了许多由于不同的编址方案和路由选择机制的网络互连所引起的复杂问题。ATM集线器能够提供集线器上任意两端口的连接，而与所连接的设备类型无关。这些设备的地址都被预变换，例如很容易从一个节点到另一个节点发送一个报文，而不必考虑节点所连的网络类型。ATM管理软件使用户和他们的物理工作站移动地方非常方便。

ATM 论坛

ATM论坛（415／926－2585）是一个提倡ATM的工业界组织，本部在加利福利亚州的Mountain View，它成立于1991年10月，有300多个成员。ATM论坛由多个委员会组成，其中有ATM实现和文件规范委员会，北美和欧州ATM市场开拓委员会，促进进行“ATM技术与端点用户”讨论的委员会。

E. 什么是atm系统的前方交换型网络结构，极其结构图

所谓共享型网络是早期以太网所属类型,网络采用集线器进行设备之间的连接,连接一个集线器的所有主机都在一个冲突域内,即一台主机发送数据,连接到这台集线器的所有其他设备都能接收到该信息.因此主机之间发送数据都必须采用了CSMA/CD检测机制,以免数据发生冲突而造成网络效率低下.其拓扑结构属于星型.而现代的交换式网络采用的则是交换机作为连接设备,交换机的一个端口便是一个冲突域,因为交换机具有存储转发功能,他能根据数据帧的源MAC地址进行转发或过滤,而不用像集线器那样泛洪至所有端口.因此传输效率大大提高,网络上的冲突数量也大大减少.其拓扑结构属于总线型.

F. ATM技术简介、ATM技术对现代计算机网络的发展所产生的影响

一、ATM的产生

自Alexander Graham Bell于1870年发明电话后，为有效地连接日益增多的电话用户，电话交换网应运而生。它经历了人工交换，机电式自动交换系统以及数字程控系统发展过程，但电路交换的原理一直未变。随着计算机的普及，电话网通过使用Modem来进行计算机数据传输及数据信息交换，随之产生了公用数据网，其典型的代表是X.25分组交换网，它是基干包交换的一种技术，具有信输可靠性高的优点，但由于Modem速率及交换技术本身限制, X.25只能处理中低速数据流。虽然LAN(局域网)技术的发展突飞猛进, 如Ethernet 、Token ring、Token bus等,传输速率已可达千兆,但它局域网的性质本身就大大限制了LAN的大规模的覆盖及应用,目前的LAN一般用于企业内部的数据传送,无法形成广域网的规模。
由此我们不难看出,传统网络普遍存在以下缺陷:第一,业务的依赖性,一般性网络只能用于专一服务,公用电话网不能用来传送TV信号,X.25不能用来传送高带宽的图像和对实时性要求较高的语言信号;第二,无灵活性,即业务拓展的可能性不大,原有网络的服务质量,很难适应今后出现的新业务;第三,效率低,一个网络的资源很难被其它网络共享。
随着社会不断发展,网络服务不断多样化,人们可以利用网络干很多事情,如收发信件、家庭办公、Video on demand、网络电话,这对网络的要求越来越高,有人还不禁提出这样一个想法:能否把这些对带宽、实时性、传输质量要求各不相同的网络服务由一个统一的多媒体网络来实现,做到真正的一线通?回答是肯定的,这就是ATM网。幸运的是,现在的半导体和光纤技术为ATM的快速交换和传输提供坚实的保障。目前的CMOS处理能力已达二三百兆,ECL可达5到10G。SDH和SONET技术提供了大容量的可靠传输,目前的STM-I标准为155.52M。

二、ATM技术

ATM(Asynchronous Transfer Mode)顾名思义就是异步传输模式,就是国际电信联盟ITU-T制定的标准,实际上在80年代中期，人们就已经开始进行快速分组交换的实验，建立了多种命名不相同的模型，欧洲重在图象通信把相应的技术称为异步时分复用（ATD）美国重在高速数据通信把相应的技术称为快速分组交换（FPS）,国际电联经过协调研究，于1988年正式命名为Asynchronous Transfer Mode(ATM) 技术，推荐其为宽带综合业务数据网B-ISDN的信息传输模式。
ATM是一种传输模式，在这一模式中，信息被组织成信元，因包含来自某用户信息的各个信元不需要周期性出现，这种传输模式是异步的。
ATM信元是固定长度的分组，共有53个字节，分为2个部分。前面5个字节为信头，主要完成寻址的功能；后面的48个字节为信息段，用来装载来自不同用户，不同业务的信息。话音，数据，图象等所有的数字信息都要经过切割，封装成统一格式的信元在网中传递，并在接收端恢复成所需格式。由于ATM技术简化了交换过程，去除了不必要的数据校验，采用易于处理的固定信元格式，所以ATM交换速率大大高于传统的数据网，如x.25，DDN,帧中继等。另外，对于如此高速的数据网，ATM网络采用了一些有效的业务流量监控机制，对网上用户数据进行实时监控，把网络拥塞发生的可能性降到最小。对不同业务赋予不同的"特权"，如语音的实时性特权最高，一般数据文件传输的正确性特权最高，网络对不同业务分配不同的网络资源，这样不同的业务在网络中才能做到"和平共处"。

上图就是ATM的一般入网方式，与网络直接相连的可以是支持ATM协议的路由器或装有ATM卡的主机，也可以是ATM子网。在一条物理链路上，可同时建立多条承载不同业务的虚电路，如语音，图象，文件传输等。

三、ATM业务介绍

我们先来看一下ATM简化的协议分层示意图

ATM采用了AAL1、AAL2、AAL3/4、AAL5、多种适配层,以适应A级、B级、C级、D级四种不同的用户业务,业务描述如下:
A 级 - 固定比特率(CBR)业务:ATM适配层1(AAL1),支持面向连接的
业务,其比特率固定,常见业务为64Kbit/s话音业务,固定码率
非压缩的视频通信及专用数据网的租用电路。
B 级 - 可变比特率(VBR)业务:ATM适配层2(AAL2)。支持面向连接的
业务,其 比特率是可变的。常见业务为压缩的分组语音通信
和压缩的视频传输。该业务具有传递接口延迟物性,其原因是
接收器需要重新组装原来的非压缩语音和视频信息。
C 级 - 面向连接的数据服务:AAL3/4。该业务为面向连接的业务,适
用于文件传递和数据网业务,其连接是在数据被传送以前建立
的。它是可变比特率的,但是没是接口传递延迟。
D 级 - 无连接数据业务:常见业务为数据报业务和数据网业务。在
传递数据前, 其连接不会建立。AAL3/4或AAL5均支持此业务。
注: ⑴. 由于AAL3/4协议技术复杂,于是提出AAL5用来支持C级业务。
⑵. 对于每级的业务,我们还可细分, 这里不一一赘述。

四、ATM应用举例-LANE

LANE指的是LAN Emulation Over ATM, 即在ATM网上进行LAN局域网的模拟。
大多数数据目前都是LAN上传送,例如Ethernet网等。在ATM网上应用LANE技术, 我们就可以把分布在不同区域网互联起来，在广域网上实现局域网的功能，对于用户来讲, 他们所接触到仍然是传统的局域网的范畴, 根本感觉不到LANE的存在。
LANE技术主要用到了LANE Server, 它可以存在于一个或多个交换机内, 也可以放在一台单独的工作站中, LANE Server可简写为LES, 主要功能就是进行MAC-to-ATM的地址转换,因为Ethernet用的是MAC地址，ATM用的自己的地址方案，通过LES地址转换可以把分布在ATM边缘的LANE Client之间连接起来。
下图就是LANE的工作方式

1、LAN Switch从Ethernet终端接收到一个帧, 这个帧的目的地址是ATM网络另一端的一台Ethernet终端。LEC即LANEClient(它驻留在LAN Switch中)于是就发送一个MAC-to- ATM地址转换请求到LES(LES驻留在ATM Switch中)。
2、LES发送多点组播至网络上的其它LEC。 LANE的工作方式
3、在地址表中含有被叫MAC地址的LEC向LEC作出响应。
4、LEC接着便向其它LEC广播这个响应。
5、发送地址转换请求的LEC认知这个响应, 并得到目的地的ATM 地址, 接着便通过ATM网建立一条SVC至目的LEC, 用ATM信 元传送数据。

五、上海ATM骨干网节点介绍

全国ATM骨干网上海节点建于1997年4月, 开通后网络运行稳定。目前已与北京、南京、广州、杭州、西安、沈阳、武汉各大局之间直接开通了155M电路，另外还有若干大容量电路开至其它省会城市，全网业已全部联通，规模覆盖全国，具有带宽高、延迟小、无瓶颈等特点，是网络多媒体应用的最佳选择。
目前网络提供交换型虚电路(SVC)和永久型虚电路业务,接口类型支持BNC电口和单、多模光纤, 物理接入速率有2M、34M、155M, 能满足任何业务的需求。

G. 什么是ATM有哪几种连接方式各有什么特点

ATM

Asynchronous Transfer Mode（ATM） 异步传输模式 （ATM） ATM是一项数据传输技术。它适用于局域网和广域网，它具有高速数据传输率和支持许多种类型如声音、数据、传真、实时视频、CD质量音频和图象的通信。
ATM是在LAN或WAN上传送声音、视频图象和数据的宽带技术。它是一项信元中继技术，数据分组大小固定。你可将信元想象成一种运输设备，能够把数据块从一个设备经过ATM交换设备传送到另一个设备。所有信元具有同样的大小，不象帧中继及局域网系统数据分组大小不定。使用相同大小的信元可以提供一种方法，预计和保证应用所需要的带宽。如同轿车在繁忙交叉路口必须等待长卡车转弯一样，可变长度的数据分组容易在交换设备处引起通信延迟。

ATM真正具有电路交换和分组交换的双重性:
ATM面向连接,它需要在通信双方向建立连接,通信结束后再由信令拆除连接。但它摈弃了电路交换中采用的同步时分复用，改用异步时分复用，收发双方的时钟可以不同，可以更有效地利用带宽。
ATM的传送单元是固定长度53byte的CELL（信元），信头部分包含了选择路由用的VPI/VCI信息，因而它具有交换的特点。它是一种高速分组交换，在协议上它将OSI第三层的纠错、流控功能转移到智能终端上完成，降低了网络时延，提高了交换速度。

交换设备是ATM的重要组成部分，它能用作组织内的Hub，快速将数据分组从一个节点传送到另一个节点；或者用作广域通信设备，在远程LAN之间快速传送ATM信元。以太网、光纤分布式数据接口（FDD1）、令牌环网等传统LAN采用共享介质，任一时刻只有一个节点能够进行传送，而ATM提供任意节点间的连接，节点能够同时进行传送。来自不同节点的信息经多路复用成为一条信元流。在该系统中，ATM交换器可以由公共服务的提供者所拥有或者是组织内部网的一部分。

ATM用作公司主干网时，能够简化网络的管理，消除了许多由于不同的编址方案和路由选择机制的网络互连所引起的复杂问题。ATM集线器能够提供集线器上任意两端口的连接，而与所连接的设备类型无关。这些设备的地址都被预变换，例如很容易从一个节点到另一个节点发送一个报文，而不必考虑节点所连的网络类型。ATM管理软件使用户和他们的物理工作站移动地方非常方便。

通过ATM技术可完成企业总部与各办事处及公司分部的局域网互联，从而实现公司内部数据传送、企业邮件服务、话音服务等等，并通过上联INTERNET实现电子商务等应用。同时由于ATM采用统计复用技术，且接入带宽突破原有的2M，达到2M-155M，因此适合高带宽、低延时或高数据突发等应用。

H. 简述ATM交换中虚路径连接和虚信道连接过程

帮你找了下！！
ATM技术
异步转移模式（Asynchronous transfer mode）简称ATM，是一种集传输与交换于一体的通信模式。ATM已成为二十一世纪宽带通信的关键技术，已被国际电联确定为宽带综合业务数字网的基本传送方式。 90年代初计算机网络发展兴起，网络传输媒体光纤化和多媒体技术商用加快。面对巨量信息传输需求，传统的网络技术，如以太网、快速以太网、FDDI，无比是在传输速度和连接方式等方面都无法适应用户的需求。
应运而生的 ATM技术是在传统的电路转移模式和分组转移模式基础上发展起来的新兴信息转移模式。它具有传输速度快、距离不受限制等特点，其集语音、图像和声音传输于一体的特色，尤其适合多媒体业务的应用。

一、 ATM基本概念与原理
1. 什么是ATM
ATM(Asynchronous Transfer Mode) 译为异步传输模式(或者异步传输模式)。ATM是一中采用固定长度分组、异步时分复用①、传送任意速度的宽带信号和数字等级系列信息的交换技术。它可以综合任意速率的话音、数据、图象和视频业务。
ATM的基本定义可以归纳为两点：
⑴面向连接的快速分组交换技术。
⑵基于固定长度信元（53个字节）的异步转移技术。各种类型的信息流（包括语音、数据、视频等）均被适配成固定长度的（53字节）的“信元”（Cell）进行接入、传输和交换。
2. 信元结构
在ATM网中，信息是以信元为基本单元进行通信的。ATM信元是一种固定长度的数据分组，一个信元定长53个字节，其中前5个字节称为信头。ATM就是根据信头中的信息来对信元的类型、路径、流量、信息优先级、校验等进行控制，完成准确无误的信息反馈传送。它有识别路径、优先处理、关错控制和网络管理等功能。信头后面的48个字节称作信息域OAM（或者称净负荷、净荷）（ATM自身的运行维护功能）。信元的信息域内容有统一的规定。用户信元的信息域内容可由用户根据不同的电信业务的要求自行确定。
根据原CCITT建议，当ATM信元在用户与网络接口（UNI）之间或网络与网络接口（NNI）之间传输时，其信元头的结构略有不同，起差别在于是否留有GFC字段以及用于路由选择字段（VPI和VCI）的长度。ATM信元头个字段的含义如下。

 GFC：一般流量控制标识符。一个UNI接口上往往接有多个终端设备，它们共享缓存器、接口线路等资源，需要对他们发送的业务量进行控制，以减少可能出现的网络过载。
 VPI：虚通道标识符，表明虚通道的号码，用于虚通道的路由选择。一个需通道可以含若干个需通路（VC）。
 VCI：虚通路标识符，表明虚通路的号码，用于虚通路的路由选择。她随着呼叫的产生和释放而生成和消失。
 PTI（3bit）：净荷类型标识符。其作用是用来表示信元中的有效负荷是用户信息还是网络OAM信息。包括信元类型、拥塞状态指示及是否是最后的信元等信息。
用户信元类型（bit4）是用来区别信元携带的是用户数据（bit4=0），还是OAM数据（bit4=1）；当bit4=0时，拥塞状态指示（bit3）指示信息是否通过拥塞交换，bit3=0表示无拥塞，bit3=1表示有拥塞；（bit2）用来区分是否是最后用户信元，bit2=0，标识用户数据块未结束，bit2=1，标识此用户数据块是最后一块数据块。下面是这3bit代表的含义。
000：表示用户数据，无拥塞，未结束
001：表示用户数据，无拥塞，结束
010：表示用户数据，拥塞，未结束
011：表示用户数据，拥塞，结束
100：表示是分段OAM信元
101：表示是端到端OAM信息
110：表示是资源管理RM信元
111：预留备用，功能扩展。
 CLP：信元丢失优先级。当网络拥挤时，悠闲级低的信元被丢失，而优先级高的信元则不会被丢失。CLP用来说明该信元的悠闲级，CLP=1表示的低优先级信元，在网络拥塞时可丢弃；CLP=0的信元则不被丢失，网络尽量保证传输。
 HEC：信头差错控制。用来进行信头（前4个字节）差错检测和纠正（1bit错时）并完成信元的定界功能。其中验证多项式是 。
在信头的各个组成部分中，VPI和VCI是最重要的标识符。这两个部分组合起来便构成了一个信元的定界功能。ATM交换就是依据各个信元上的VPI和VCI，来决定把它们送到哪一条出线上，动态地改变VPI和VCI，即可以改善网络的灵活性和可靠性。
3. ATM的交换概念
将ATM信元从一条入线（如有N条入线）被传送到一条或者多条出线（假定有M条出线）的过程为ATM信元的交换过程。交换指从一个输入的ATM逻辑信道到一输出的ATM逻辑信道的信息交换，这种交换可以在许多输出逻辑信道中选择。ATM逻辑信道以VPI/VCI来表征。
4. ATM的交换及虚连接
ATM和STM都是面向连接的传输模式。但ATM和STM不同，其连接是“临时”的，不像STM中的那样，用户在呼叫期间独占物理信道（的一部分），ATM是逻辑上的“虚连接”，故称“虚电路”。用户间的信元传输必须在虚电路建立以后，才能进行；信元按序发送，并按序到达目的终端；个虚电路拥有自己的（在呼叫建立期间协商好）的企业性能参数。
（1）VP/VC的概念
虚通路（VC）：两个终端接入点的逻辑连接。
虚通道（VP）：一组虚通路的集合。
在ATM中一个物理信道被分成若干个虚通道（VP），一个虚通道（VP）有被分成上千个虚通路（VC）复用。用VPI标识VP，用VCI标识VC。这样一个呼叫连路就可以用VPI/VCI标识所分配的虚通道和虚通路。在ATM交换中只要将输入的VPI/VCI的值修改为输出的VPI/VCI值，就可以实现信元的交换。
（2）VP和VC的交换过程
ATM是一种面向连接的技术。当发送端个接收端通信的时候，通过UNI送一个要求建立连接的控制信号。接收端通过网络收到该控制信号并同意建立连接以后，一个虚电路就会被建立起。在虚电路中，相临两个交换节点之间信元的标识VPI/VCI保持不变。在相临两节点间形成一个VC链（VC Link），一串VC莲相连形成的VC连接叫做VCC（VC Connection）。相应地，VP链（VP Link）和VP连接（VP Connection ，VPC）也可以类似的方式形成。
VP和VC交换在网络节点内部进行，只要将输入的VPI/VCI改写成输出的VPI/VCI就可以实现信元交换。ATM信元交换既可在VP级进行，也可在VC级进行。下面分别介绍VP交换、VC交换的过程。
① VP交换过程
VP交换是指VPI/VCI值经过ATM交换点时，该交换点根据VP连接的目的地，将输入信元的VPI值改写为可导向接收端的新VPI值赋予信元并输出。以上过程被称为“VP交换”。此过程中VPI值不变。VPI和各个虚拟通道（VP）占用的网络资源可有网管系统以半固定的方式分配，因此VP半永久地占用一定的网络资源。一个VP内的所有虚连接（VC）动态的占用这个资源，每个VP最多可有4096个虚连接。从这个意义上看，虚拟VP就像一个大网中的虚拟网络，它简化了大网里的资源。VP的另一个作用是可以提高主干网中的交换效率，一些交换机可以只对VP进行交换，将一个VP内的所有VC交换到另一个VP内。
由于VP是半固定连接的，所以这种交换不需要复杂的信令处理即可以达到几十G的吞吐量，这和现在电话网中的交叉连接设备功能相似。
② VC交换过程
VC交换是指将输入的信元的VPI值与VCI值同时被改写为新值赋予信元并输出，则为VC交换。
（3）PVC和SVC
虚连接建立有两种，永久虚连接（PVC）和交换虚连接（SVC）。通过网管建立一条半永久的连线，称为PVC方式；通过信令将其动态的建立，VC和VP占用的网络资源都在连接建立是分配，称为SVC方式。
PVC与SVC的不同点在于SVC是靠信令建立的，而PVC的建立是通过网管操作来实现的。当前市场上很多ATM设备只能实现PVC功能而不能实现SVC功能，严格意义上讲只能叫ATM交叉连接设备（Cross-Connect）,而不能叫做ATM交换机（Switch）。
通常所说的ATM-SVC只能就VC连接（VCC）而言，现在的VP连接（VPC）只能做到永久的VPC或半永久的VPC，交换型VP连接将来可能会随着信令的完善而实现。
虚拟连接是ATM的连接中的有个重要概念。ATM采用面向连接的方式，提高了交换速率，同时，ATM的连接是虚拟连接，在建立连接时，网络只对连接进行资源预分配，只有当该连接真正发送信元时才占用网络资源，使网络资源可由各连接统计复用，从而大大提高资源利用率。

二、 ATM交换原理
1.ATM交换原理
与普通IP传输的非面向连接不同，ATM是一种面向连接的交换方式。ATM交换机是根据信元头的信息，基于信元完成的。一个ATM交换机可能只使用信元头的VPI部分，或只使用VCI部分，或者两个部分都使用来决定如何转发信元。其工作过程大致是：ATM交换机接收来自特定输入端口的、带有标记的VPI／VCI字段和表明属于特定虚电路的信元，然后检查路由表，从中找出从哪个输出端口转发该信元，并设置输出信元的VPI／VCI值。就像电话呼叫的例子，只使用信元头部的VPI字段进行ATM信元的大量交换是非常有用的。
ATM采用了虚连接技术，将逻辑子网和物理子网分离。类似于电路交换，ATM首先选择路径，在2个通信实体之间建立虚通路，将路由选择与数据转发分开，使传输中间的控制较为简单，解决了路由选择瓶颈问题。设立虚通路和虚通道两级寻址，虚通道是由两结点间复用的一组虚通路组成的，网络的主要管理和交换功能集中在虚通道一级，减少了网管和网控的复杂性。在一条链路上可以建立多个虚通路。在一条通路上传输的数据单元均在相同的物理线路上传输，且保持其先后顺序，因此克服了分组交换中无序接收的缺点，保证了数据的连续性，更适合于多媒体数据的传输。
在信头的各个组成部分中，VPI和VCI是最重要的了。这两个部分合起来构成了一个信元的路由信息，该信息表示这个信元从哪里来，到哪里去。为此常把这两个部分合起来记作VPI和VCI。ATM交换就是依据各个信元上的VPI和VCI，来决定把他们送到哪一条输出线上去。
每个ATM交换机建立一张对照表。对于每个交换端口的每一个VPI和VCI，都有对应表中的一个入口。当VPI和VCI分配给某一信道时，对照表将给出该交换机的一个对应输出端口以及用于更新信头的VPI和VCI值。
当某一信元到达交换机时，交换机将读出该信元信头的VPI和VCI值，并与路由对照表比较。当找到输出端口时，信头的VPI和VCI被更新，信元被发往下一段路程。
在ATM环境中，怎样使用VP和VC呢？VP就像一个能够携带许多VC（最多可达65000条）的管道或通道，他可以是从交换机到交换机的虚拟线路，也可以是横穿ATM网络由终端到终端的所有线路。除了最大的专用局域网或广域网外，65000条VC在当今是足够的。实际上支持复杂的VP并不需要这么多VC，许多ATMLAN发送点仅支持一条虚通道，即VPI＝0。当只有一条VP被支持时，他不用作端到端的连接，所以这里并不要求VC一定在给定的VP中，这样VC可连接任何一组站群而不受VP的影响。通常数据是在一条VC中传送的。
另一方面，交换机在典型情况下，必须支持成百上千条不同的VP，最大可能支持上百万条不同的VC。通常客户系统希望能够提供给他们用户一条通过网络的专用VP，VP可以连接网络中任意2个端到端用户，若VP使用这种方式，则被称为一条虚通道连接（VPC）或称为一个“虚通道路径（VPChannel）”。他可以带有“永久虚拟线路（PVC，PermanentVirtualCircuits）”和“交换虚拟线路（SVC，SwitchedVirtualCircuits）”。如图2所示。

在一个VP通道中，系统用户可以建立PVC和SVC，而无需系统以任何方式参与，甚至系统的交换机也不必直接支持SVC。VP通道能够提供一条路径将公用网中不同的公司互相隔离开来。在使用公用ATM服务器的这条路径中，就需要用复合VP通道互联用户网络中的网点。
在公用ATM网络环境中，若系统不提供VP通道的能力（有些可能没有），则系统只能提供PVC，这是因为交换机不能直接支持SVC（有些从不支持），有些系统也不希望支持SVC（因为他使企业间帐目复杂化，并增加了保密数据的流量）。若无VP通道，系统通常在网络端点用VPI＝0，产生和结束PVC。如图3所示。

在公用网络中，PVC是用户提前申请并由系统建立的。PVC在对外连接“ATM网络设备”（如以太网或带ATM的FDDI转换器、ATM集线器）时是相当有用的。许多非ATM信号源可通过单个PVC动态多路复合返回到指定点。在ATM主机间使用PVC也可限制预定端点的通信。在公用网中这是符合要求的。
在专有网络（LAN或WAN）中，由于终端站可以自己申请建立SVC，所以SVC是站点之间的通信更可取的路径。这就是当今大多数专用非ATMLAN和WAN的工作方式。因此，占用网络ATM交换机必须直接支持SVC。但是，若终端站或边缘设备不支持SVC或是按要求不允许申请连接SVC，这时在专用网中有用PVC的，PVC必须由网络控制者提前建立。但由于路径是预定的，所以当网络出现故障时，PVC比SVC优越性差。故此，在专用网络中虚通道VP不重要甚至不需要了，如图4所示。

2.ATM交换机
在B-ISDN中，ATM交换机连接着用户线路和中继线路。在用户线路上和中继线路上传送的都是ATM信元。ATM信元交换机的通用模型及其原理如图5所示。其通用模型有一些输入线路和一些输出线路，通常在数量上相等（因为线路是双向的）。在每一个周期从每一输入线路取得一个信元（如果有的话）。通过内部的交换结构（switchingfabric），并且逐步在适当的输出线路上传送。从这一角度上看，ATM交换机是同步的。而且，他不关心信息的内容和形式。他简单地把信息分割成相同长度的分组，并给分组加上头部，以使分组能到达目的地。ATM信头只有很少的几项功能，这使其能被网络无时延地处理。

所有的ATM交换机都有2个共同的目标：一个是以尽可能低的丢失率交换所有的信元；另一个是决不能在虚电路上记录信元。可以说，ATM交换机的任务，就是根据ATM信头上虚通道标识符和虚通路标识符，把送入的ATM信元转送到相应的中继线或用户线上去。举例来说，用户A正在使用虚通道VPI＝2、虚通路VCI＝1向北京发送一幅图片；同时又在使用VPI＝3、VCI＝1向北京发送一段语音；同时还在用VPI＝4、VCI＝2从深圳接收数据。那么，交换机就应该把从用户线A上收到的VPI＝2、VCI＝1的ATM信元转送到中继线C上，把从用户线A上收到的VPI＝3、VCI＝1的ATM信元也转送到中继线C上；同时把从中继线D上收到的VPI＝4、VCI＝2的ATM信元转送到用户A上，如图6所示。

由于在B-ISDN上，用户线和中继线上传送的都是ATM信元，所以对ATM交换机来说，可以在许多情况下对中继线和用户线不予区分，这样就可以得到一个抽象的ATM模型。联接在这个交换机模型上的一部分线路向这个交换机抄送出ATM信元，因而叫做这个交换机的入线；另一部分线路则从这个交换机接收ATM信元，因而叫做这个交换机的出线。ATM交换机的功能就是根据送入的ATM信元的VPI和VCI，把他们送到相应的出线上去。
为了完成上述ATM信元的工作，一个ATM交换机一般由3个基本部分构成：入线处理和出线处理部分、ATM交换单元、ATM控制部分。其中，ATM交换单元完成交换动作；ATM控制单元对ATM交换单元的动作进行控制；入线处理部分对各入线上的ATM信元进行处理，使他们成为适合送入ATM交换单元的形式；出线处理部分对ATM交换单元送出的ATM信元进行处理，使他们成为适合于传输的形式。
我们知道，在通信线路上常常是传送一个比特一个比特的串行信号，而在ATM交换单元中为了提高速度，常常需要一次读入若干比特的并行信号。因此，诸如串／并转换等功能，在入、出线处理部件里总是需要的。事实上，为了简化交换单元的设计，我们也总是把那些可以在入线和出线就能处理的事放入到入、出线处理部件上工作。
交换机的主要功能是提供一种方法，将来自输入端口的信元快速、有效地路由到输出端口。ATM交换设备将进行单个信元的输入处理、标头的转换以及输出处理。信元标头必须按输出端口的要求进行转换。为确保信元进入适当的物理链路，交换机必须对信员进行输出处理。

I. 什么是ATM和ATM局域网指出它的基本特征。

ATM：异步传输模式
Asynchronous
Transfer
Mode
ATM局域网就是以ATM为基本结构的局域网，它以ATM交换作为网络交换节点，并通过各种ATM接入设备将各种用户业务接入到ATM网络。
=-=ATM的基本特征
(!)ATM主要包括以下几种基本技术
①采用光纤作为网络的传输介质
②采用同步数字体系(SDH)作为传输网络
③采用异步传输模式作为交扛技术
(2)ATM的基本信息特征
信息的传输、复用和交换的长度都是53个字节为基本背地单信的“信元(cell)”因此，B-ISDN用户线路上传递的信号都是这种信元。
(3)B-ISDN使用的复用技术
B-ISDN用户线路上便用了最先进的统计时分多路复用技术，即基于信元的异步时刘分割技术，也是“异步传输模式”的名称来源。
综上所述，ATM网采用了统计分多路复用技术、交换和虚拟式连接，以及基于速率的流量控制等一第列先进技术，便得网络的带宽能够进先最有效地，动态地分配，从而満足用户对带宽、实时性、多媒体等各种应用方面的需求。因此，其主要业务范围的B-ISDN用户线路是光纤型的、高速率的、数字化的和ATM技术方式的，还能够提供业务质量服务(QoS)
此外，ATM是与STM（同步转移模式，Synchronous
Transfer
Mode）相对应的

J. atm网络用的是什么线 以太网互联是双绞线水晶头，ATM网络的连接线和接头标准是什么最好提供图片地址

atm网络用的也就是我们平时所说的网线，线缆为五类或者五类以上的双绞线，使用的水晶头就是RJ45的8P8水晶头，接头标准有568A和568B，一头A一头B就是交叉线，两头都是B就是直连线。现在一般设备都支持网线自适应，所以直连和交叉都可以用。