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12-6 ATM 廣域網路連結
傳統廣域網路的連接方式，大多是透過 Frame Relay 之交換網路，如圖 12-1 所示。但 ATM 網路為了讓現有之 Frame Relay 的網路設備（如，路由器）能即時連上 ATM 網路，卻不須作太大的設備變更，而提出兩種介面標準： ATM DXI 和 ATM FUNI 連結方式，以下分別介紹之： 12-6-1 ATM DXI 連結 傳統廣域網路大多是透過『訊框中繼轉送』（Frame Relay）來連接，它是將各種協定的訊框（MAC 訊框），包裝在 Frame Relay 的訊框上，再由 Frame Relay 的交換機（Frame Relay 網路）轉送到目的地。因此，一般網路設備（如路由器）如已連接上廣域網路，都有該處理設備。ATM Forum 為了讓這些設備，不須作任何修改，就能由 Frame Relay 網路轉換到 ATM 網路上傳輸，而制定了『ATM數據交換介面』（ATM Data Exchange Interface, ATM DXI），連線架構和協定堆疊如圖 12-22 所示（圖中只顯示傳送或接收單一邊）。
圖 12-22 ATM DXI 通訊協定堆疊 ATM DXI 的運作原理是，首先路由器（傳統網路）將原來 Frame Relay 的訊框包裝成 DXI 訊框格式，透過『高速串列介面』（High-Speed Serial Interface, HSSI）的傳輸線（近距離）傳送到 『ATM 數據服務單元』（ATM Data Service Unit, ATM DSU）。ATM DSU 將 ATM DXI 的訊框轉換成 ATM 細胞，也包裝成為 ATM UNI（User-Network Interface） 封裝格式，透過 DS3/E3（或其它數據傳輸線路）傳送給 ATM 網路上的 ATM 交換機。 接收端以反方向處理，而達到遠端路由器之間的通訊目的。透過 ATM DXI 的轉送，主要是利用 ATM 的高速傳輸速率，和穩定的連結傳輸線路，但並不具有類似 ATM 區域網路仿效之路徑選擇功能。 ATM Forum 制定三種 ATM DXI 的標準模式： (1) Mode 1a：只提供 AAL 5 連接方式，訊框最長 9232 位元組，16 位元之 FCS，並提供 1023 條虛擬鏈路（Virtual Circuit） (2) Mode 1b：提供 AAL 3/4 和 AAL 5 連接方式，最長 9224 位元組，16 位元之 FCS。如使用於 AAL 5 可有 1023 條虛擬鏈路；而使用於 AAL 3/4 只有一條。 (3) Mode 2：提供 AAL 3/4 和 AAL 5 連接方式，最長 65535 位元組，32 位元之 FCS，虛擬鏈路可達 16777215 條連線。 ATM DXI 和 Frame Relay 之間的訊框轉換關係，如圖 12-23 所示。12-23 (a) 為一般訊框標準格式，訊框前後的旗號（Flag）都以0x7E（01111110）表示訊框的開始和結束。User SDU 為上層通訊定之訊框（如，CSMA/CD 訊框），轉換之中並未改變。FCS 欄位會依照不同連線方式而不同（Mode 1 或 Mode 2），可能是 16 位元或 32 位元。其它欄位之轉換運作方式如下： ● 將 Frame Relay 訊框內之『資料鏈路連結指示』（Data Link Connection Idicator, DLCI）位址轉換為 ATM DXI 訊框位址（DXI Frame Address, DFA）。 ● 將 ATM DXI 之壅塞指示（Congestion Notification, CN）填入 Frame Relay 之 FECN（Forward Explicit Congestion Notification, FECN）位址。 ● 將 ATM DXI 之 CLP（Cell Loss Priority）填入 Frame Relay 之 DE（Discard Eligibility）欄位。 ● Frame Relay 上的 C/R 和 BECN（Backward Explicit Congestion Notification）在 ATM DXI 中未使用到，作為保留欄位（RSVD）。
圖 12-23 ATM DXI 和 Frame Relay 訊框轉換關係 當 ATM DSU 收到 ATM DXI 訊框後，便將訊框內之 User-SDU 和 FCS 欄位內的資料依照 AAL-5（或 AAL-3/4）之匯集次層（CS）和切割及組合次層（SAR）的分割方式，以 48 位元組為單位，分割成若干個細胞（請參考本書第 11-4-3 和 11-4-4 節），再傳送給 ATM 層。ATM 層的細胞標頭（UNI 格式）之 VPI 和 VCI 的內容，是依照 ATM DXI 上的 DFA 位址對應而來，也才能使每一個細胞在同一條虛擬通道連線（VCC）上傳輸，其對應關係如圖 12-24 所示。
圖 12-24 ATM UNI 位址與 ATM DXI 位址之對應關係 12-6-2 ATM FUNI 連結 『ATM 訊框使用者網路介面』（ATM Frame User Network Interface, ATM FUNI）也是由 ATM Forum 所制定的標準。ATM FUNI 的功能和運作模式幾乎和 ATM DXI 相同，但是它增加了 ATM 訊號方式、VPI/VCI 多工處理、網路管理（LIMI）和流量控制（Traffic Control）等功能，使傳統之 Frame Relay 的網路設備（如路由器）也具有 ATM 的管理方式。但 ATM FUNI 主要訴求的目的，也是希望傳統的網路設備可透過 ATM 網路的傳輸，亦沒有類似 ATM 區域網路仿效之路徑選擇功能。 既然，ATM FUNI 擁有 ATM 大部分的功能，而且 FUNI 和訊框傳輸非常相似，因此許多網路製造商將 FUNI 結合在路由器上，就不需要類似 ATM DSU 的設備，如圖 12-25 所示（只顯示單一方向）。結合後的 FUNI，除了訊框不同外，其實就是 ATM 網路，甚至 ATM 網路的 VBR 服務類別，也可以直接應用到 FUNI 網路上，至於 FUNI 的訊框和運作方式，也如同 ATM DXI，作者不再贅言。
圖 12-25 ATM FUNI 網路架構圖 |
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