IP网络设计系列讲座(三):广域网设计(1)

来源:IT专家网 作者: 2005-12-05 出处:pcdog.com

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ATM还支持与在ATM网络上分配带宽有关的许多不同类别的服务。ATM论坛具体指出了四种服务类型:

固定比特率(CBR):这种类型的服务可保证在ATM永久虚拟电路上的固定比特率。固定比特率是高质量的语音和视频传输的先决条件。这是公共ATM网络中价格最昂贵的一种服务,因为服务提供商必须在永久虚拟电路上分配充足的带宽以满足规定的需求。固定比特率相当于从服务提供商那里购买的SCR值。如果通信以超过SCR速率的速度在永久虚拟电路上传输,信元在ATM网络拥塞时可能会被放弃。ATM文件头中的信元丢弃优先级(CLP)字节能够确定在这种情况下放弃什么通信。

可变比特率(VBR):采用这种服务,比特率能够根据网络状况变化。当网络完全没有拥塞的时候,在整个永久虚拟电路上可以达到预先设置的最大PCR值。当然,这是不能保证。在特定的时间段,平均数据吞吐量可以在ATM接入设备和交换机之间进行协商。短时间内可以保证的最大比特率也可以协商。VBR类服务适用于对时间不太敏感的突发性数据应用。VBR还有一个标准的定义“VBR-NRT”,NRT的含义是非实时通信。VBR-NRT主要用于传输数据。在实时通信方面,最近批准了“VBR-RT”。VBR-RT被认为是在ATM网络上发送语音、视频和其它对延迟敏感的通信的最有效的方法。这是因为人们一直认为语音和视频在本质上不是固定速率的,尽管它们对延迟和抖动很敏感。视频协议仅发送增量帧,语音电话在统计学上大约有30%的时间是沉默的。我想,这取决于你与谁讲话!

可用比特率(ABR):ABR是可变比特率的一种具体类型。反馈回路是在ATM交换机和路由器之间实现的(或者正在访问这个网络的任何ATM适配器)。这种适配器需要一种特定的比特率,但是,将接受目前网络应用允许的比特率。如果这个交换机提供的比特率低于要求的比特率,经过一段时间当网络利用率不足的时候,交换机将提高比特率。同样,如果原来申请的比特率获得了交换机的批准,如果网络的使用率增长,交换机以后可能会降低比特率。虽然ABR看起来比较复杂,但是,ABR比CBR或者VBR类的服务都要便宜,因为ABR对于分配的带宽只有有限的保证。

未指定比特率(UBR):使用UBR绝对没有任何比特率的保证。接入设备发送的全部信元可能被网络丢弃,或者可能成功地发送到目的地。实际达到的数据吞吐量完全取决于网络状况。因此,人们经常把UBR比作“等待起飞”。

ATM适配层(AAL)准备在ATM网络上传输的信元。在发送端,可变长度数据包要被分割为固定长度的信元,然后在接收方重新组合起来。ATM适配层的这种特殊功能被称作“分段和重组”(SAR)。不同的AAL协议用来支持优化传输有不同要求和不同字符的通信。

从比特率、面向连接的协议&无连接协议性质和时间特点方面看,五种不同的AAL协议在这些方面有不同的特点。最常用的ATM适配层封装是AAL1和AAL5。AAL1是一种面向连接的协议,提供固定的比特率。通过在信息源和目的地之间实施端对端的定时连接可以实现固定延迟。这种固定比特率和固定延迟对于语音和视频等对延迟敏感的应用程序来说是非常理想的。AAL5是用于数据传输的最常用的ATM适配层协议。AAL5是面向连接的协议,并且提供一种可变比特率。这种用于ATM永久虚拟电路的AAL协议可以在路由器和ATM交换机上选择和设置。

不同的AAL协议能够在不同的永久虚拟电路上运行。因此,一种特定的永久虚拟电路能够用于语音和视频通信,另一种永久虚拟电路能过专门用于数据传输。支持不同类型AAL协议的能力使ATM成为一种合适的协议,可支持具有不同特点和网络需求的应用。除了能够提出申请的固有的延迟参数之外,ATM传输配置文件还能够按照其它的方式量身定制,以保证支持具有不同传输要求的通信类型。

一些评论家支持使用信元丢弃优先级字节为语音和视频等对延迟比较敏感的应用提供更高的优先等级。如果传输速率大于SCR或者检测到网络拥塞时,网络将丢弃有CLP字节信息的通信。在网络入口设置这项功能的惟一好处是能够让用户控制信元得到的CLP设置。例如,如果这项设置决定给对延迟敏感的UDP语音通信做CLP标记,以便放弃而不是延迟这种通信,那么,无论网络状况如何,这种通信都会被打上CLP标记。这就意味着其他用户能够以你的损失为代价让通信通过运营商的网络。

ATM一般用于超过T-1/E-1的WAN速度,并且最多可用于每秒155MB的多种同步光纤网络(SONET)。因此,它是一种边缘市场的东西,适用于高带宽需求和具有严格的服务质量标准的网络。

数字用户线路

数字用户线路(DSL)是一种接入技术体系。DSL在有限的距离内使用高传输频率和高级的调制技术在传统的和老式铜线上提供高带宽。

不对称数字用户线(ADSL)是DSL最常见的应用。ADSL旨在与连接到中央办公室的本地环路中的普通电话业务(POTS)共存,其方法是使用更高的频率用于数据传输,使用老式公共交换电话网(PSTN)使用的4kHz频率以下的频段接收数据。因此,本地环路连接中不需要做任何改变。住宅单元或者小型分支办公室安装一台调制解调器,再安装一个把语音和数据分开的分频器就可以了。DSL连接以中央办公室的数字用户线路接入复用器(DSLAM)为终点。DSLAM能够让服务提供商把语音通信转接到PSTN网络,把数据通信转接到互联网。

ADSL支持的最大下行速度为每秒1.5MB,最大上行速度为每秒640KB。由于远程办公室和住宅的带宽需求通常都是下行的需求比较大,因此,这样的比例是更有效率的。由于本地环路的信号衰减,ADSL路由器或者调制解调器与中央办公室之间的距离应该不超过1.8万英尺。DSL家族中的其它变体还包括对称DSL,提供的上行和下行速度都是大约每秒1.1MB,最大距离限制是1.2万英尺。

甚高速数字用户线(VDSL)能够提供双向更多的带宽,但是,传输的距离较短。因此,VDSL从来没有成为一个标准。

成为国际电信联盟(ITU)标准的是全球对称高速DSL(G.SHDSL)。这个标准提供了多种速率(双向速度在每秒192K至2.3MB之间),传输距离比目前应用的DSL技术大约长30%。

总之,DSL为分支办公室、小办公室/家庭办公室(SOHO)提供一种效率高和省钱的接入技术。通过互联网可以为总部和其它办公室建立速度合理的连接。DSL还可以用于备份的目的,在许多方面还可以取代ISDN作为一种能够提供更高带宽和更节省的远程接入技术。DSL的一个明显的局限性是,由于它使用互联网连接远程站点,除了从服务提供商那里购买服务级协议(SLA)之外,服务质量是不能保证的。


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