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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