TCP/IP与ATM的设计

 

高速网络TCP/IP和ATM的设计原理

 

第一章 引论

  ATM 异步传递方式 （Asynchronous Transfer Mode）

  IP 网际协议 （Internet Protocol）

  QoS 服务质量 （Quality of Service）

  IDN 综合数字网络 （Integrated Digital Network）

      采用数字化的计算机控制的交换机以及数字传输技术，虽然仍然使用电路交换方式。

      综合指的是交换和传输都采用数字技术。

  ISDN 综合业务数字网络 （Integrated Service Digital Network）

      拥有广大的地理覆盖范围的电话网络与数字数据网络的数据传输能力相结合而成的综合数字网络IDN。

      综合指的不仅是数字交换和数字传输的综合，而且指数字化的语音与各种类型的数据业务量在同一个数字网络上传输与交            换。

  UNI 用户网络接口 （User-Network Interface）

  帧中继是一种适用于更高速网络使用的高速分组交换形式，它可以支持高达2Mbps的数据速率。

 

  基于IP的互连网。在互连网的发展史中下述四种技术起到了关键作用：

  TCP与IP 它将互连网选路功能与端到端控制功能结合在一起。这次协议设计工作中一个关键点是它分成了两个协议：负责互连网选路和报文传送的IP协议与负责可靠的端到端传送的TCP协议。对于不需要可靠交付功能的应用，则可以在IP协议之上使用效率更高的UDP用户数据报协议（User Datagram Protocol）。现在对于实时通信则通常在IP之上使用RTP实时运输协议（Real-time Transport Protocol）。

  动态选路（dynamic routing）  动态选路完成两项关键功能。一项是它允许动态发现路由，因而各端系统和路由器就不必事前配置好所有的端到端路由，并可以在网络拓扑变化的情况下重新配置。第二项是遇到网络拥塞和出故障时可以调整路由，因此可使网络负载有效地达到均衡。

  分组交换 用于基于IP的互连网的概念，包括端到端协议和动态选路等都是首先为分组交换网络而提出的。对于广域数据网络而言，分组技术仍然是占主导地位的技术。

  以太网 以太网在局域连网中占主导地位。

         OSI 开放系统互连（Open Systems Interconnection）

         ISA 综合业务体系结构（Integrated Services Architecture）。ISA要求将路由器硬件升级以支持实时通信量，同时它还包括一系列新协议：

             IPv6 这个IP的新版本本来是为扩充因特网地址空间而设计的，但它提供了对于ISA至关重要的一些功能。

             RSVP 资源预留协议RSVP（Resource ReSerVation protocol）可以让用户在互连网上预留资源以及指定通信量对网络的要求，这种要求体现在吞吐量和时延特性方面。

             RTP 实时运输协议（Real-time Transport Protocol）为在互连网上传送图象、声音和其他实时通信量提供机制，通过这种机制，实时通信量可以在目的端正确地复原。

             多播选路协议 在许多情况下，多媒体和其他实时通信量是同时传送到多个目的地的--这就是多播（multicast）。

使用这些新协议，基于ISA的互连网既可以有效地处理系统的突发性通信量，同时由能同时处理多媒体及实时通信量。

 ATM网络

ATM的成功连网，几个关键的功能已经具备：

内部命令 由CCITT为IDN和ISDN而开发的七号信号系统SS7，可以供基于ATM的网络进行资源管理。SS7包括定义、建立和撤消逻辑连接的机制，以便管理网络资源。

外部命令 这是指ATM网络的用户网络接口信号，它包括建立和撤消连接的机制。这个协议使用户可以定义自己的通信量特性，并要求网络以特定的QoS水平完成服务。

物理层规约 ATM可以运行于每秒数百兆比特或更高的速率。为了支持如此高的数据速率，就必须制定严格的物理层传输规约。在物理层规约中最重要的是ITU-T制定的同步数字系列SDH（Synchronous Digital Hierarchy）规约；它在美国的等效形式是同步光网络SONET（Synchronous

Optical NETwork）。将ATM层数据映射到SDH/SONET层进行传输的标准已经制定出来了。

ATM适配 ATM是一种可用于支持多种数据传送服务和高层协议的通用传送服务。要支持高层协议，关键是要一个ATM适配层AAL（ATM Adaptation Layer）将各种高层协议和服务映射到ATM层上。

第一部分   协议与网络基础知识

第2章   协议与TCP/IP协议族

TCP/IP是一种基于因特网的概念，它是开发一整套计算机通信标准的框架。

完成典型的通信任务包括：

1、  这个源系统必须激活直接的数据通信通道或者将目的系统的标识告诉通信网络；

2、  这个源系统必须确认目的系统已经准备好接受数据；

3、  在此源系统上运行的文件传送程序必须确认目的系统上的文件管理系统已经为此特定用户准备好接受和存储该文件；

4、  如果源系统和目的系统上的文件格式不兼容，则其中的一个文件系统必须负责完成文件格式的转换功能。

    当然，通信是要双方参与的，因此在这两个系统中必须有相同的分层次的功能集。两个系统之间的通信是通过两个系统中对等（peer）层之间的通信完成的。<未完呆续>