ATM局域网技术<2>

来源：作者：出处：巧巧读书 2007-10-06 进入讨论组

　　ATM局域网技术<2>
二、应用程序接口(API)

——ATM局域网技术的应用程序接口必须既兼容传统网络协议，又面向未来ATM应用。如图2所示，目前的ATM局域网中有两种应用程序接口技术，一种是高层应用程序接口，另一种是低层应用程序接口。低层应用程序接口的业务能力与IEEE的MAC子层是相同的，这是因为ATM局域网设计了一个ATM MAC子层来仿真IEEE的MAC子层。所以ATM MAC子层能够实现与传统局域网协议和应用的直接兼容，以达到与传统局域网的互操作目的。

——相比之下，在要求支持现有协议时，高层应用程序接口就更具优势。高层应用程序接口的作用范围可以从网络层一直到应用层，也能够支持未来面向ATM的应用。高层应用程序接口不需要仿真MAC子层，所以它的效率也会更高。基于网络层的高层应用程序接口已为大家所熟悉，如： SOCKET,APPC等，但是网络层的协议很多，每个协议都需要定义一个直接的应用程序接口，工作量较大。为了支持传统局域网，以及满足未来ATM应用的需要，这两种应用程序接口都是必需的，并且会共存于ATM局域网中。

三、ATM局域网技术

——为了把ATM技术引入到局域网上来，ATM论坛和Internet工程任务组(IETF)作了不懈的努力，推出了几个具有重要实际意义的ATM局域网协议。其中以ATM论坛的局域网仿真和ATM多协议技术(MPOA)最具代表性。

1.局域网仿真

——局域网仿真是在ATM网络环境下仿真传统局域网业务的网络方案。由于在局域网仿真中， ATM网络只是以网络数据链路层的角色出现，并且是基于MAC子层的仿真技术，所以现有的网络层协议（如IP,IPX等）不需要任何更改就可以运行于局域网仿真环境。

——在局域网仿真中有两种网络信息：一种是仿真客户与仿真服务器、配置服务器之间的控制信息；另一种是仿真客户之间，以及仿真客户与广播未名服务器间的数据信息。如图3所示，当仿真客户1希望与仿真客户2通信时，仿真客户1必须首先知道仿真客户2的ATM地址。如果仿真客户 1的缓器中存有仿真客户2的ATM地址，那么仿真客户1就利用该地址与仿真客户2建立直接的ATM虚电路连接来实现通信（如e）；否则，仿真客户1向局域网仿真服务器发送一个地址解析请示分组（如a），局域网仿真服务器利用该分组携带的仿真客户2的MAC地址在缓存器中检索，如果检索成功，局域网仿真服务器把仿真客户2的ATM地址反馈给仿真客户1，否则，把该MAC地址送到广播未名服务器（如b），利用广播未名服务器的广播功能，向整个网络广播该MAC地址，仿真客户2接收到该广播信息，把地址反馈给局域网仿真服务器，局域网仿真服务器再送给仿真客户1。在局域网仿真服务器未反馈回仿真客户2地址这段时间里，仿真客户1把数据分组分发给广播未名服务器，由服务器以广播形式送给仿真客户2（如c,d）。

——从上述的通信规程可以看到，由于局域网仿真建立于数据链路层的MAC子层上，所以可以透明地支持传统网络层的各种协议，兼容性很好；网络实现简单，能够实现不同厂家设备的无缝连接。但是局域网仿真也存在许多缺陷：

——①网络是基于客户机/服务器结构的，由于受服务器的限制，网络客数不可能很大，这样就限制了网络的规模；

——②由于不能支持备份服务器，所以服务器的可靠性决定了网络的可靠性，一旦服务器发生故障，那么整个网络就不能工作了；

——③局域网仿真在实现子网间通信时，仍然需要路由器的参与，这样路由器有限的路由、分组转发功能就成了网络的瓶颈。

2.ATM多协议规程技术

——为了解决局域网仿真在子网间通信能力低的缺点，ATM论坛又推出了它的ATM多协议规程 (MPOA:Multi-Protocol Over ATM)技术。MPOA技术的基本目标是把局域网仿真技术与Internet 工程任务组的下一节点解释协议(NHRP)技术捆绑起来，这样做的目的是保留局域网仿真在子网内通信高效率的优点，同时引入下一节点解释协议在不同子网间有效通信的优势，使整个宽带网络的通信完全抛开传统路由器的干预，通信效率大幅度提高。图4为MPOA网络互连示意图。

——由于MPOA支持数据链路层和网络层的互连，所以能够透明支持传统网络协议，实现大规模的互连网络；不同子网间的通信可以跨过传统路由器的干预，建立直接连接来提高网络效率；减少了参与路由连接过程中的物理设备，所以降低了网络路由的复杂性，提高了效率。但是MPOA技术在实现子网间的最优路由时，可能会带来ATM层和网络层路由和寻址的协调性问题；网络在建立最优路由时的判别标准，以及最优路由连接的维护仍然需要研究；而且网络仍然需要地址解析服务器的存在，子网间的路由信息数据库就必须保证同步，这样就在建立连接时引入了不必要的时延，使得网络设计和操作的复杂性没有得到彻底简化。

四、结论

——经过多年的努力，ATM技术在局域网的应用已经取得了很大的进步，局域网仿真和MPOA等技术使ATM局域网成为现实。这些协议的推出保护了传统网络用户的现有投资，推动了ATM网络自身发展，并为最终实现向ATM网络平滑过渡创造了条件。已有的ATM网络互连技术在很大程度上实现了与传统网络的有效互连，所存在的技术缺陷也正在研究，很多已经逐步得到解决。可以预见， ATM无疑将成为未来宽带网（包括局域网和广域网）的网络技术占据整个网络，用户在不久的将来也会享受到ATM网络高质量的网络业务服务。

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