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千兆比以太網(wǎng)與ATM網(wǎng)
千兆比以太網(wǎng)與ATM網(wǎng)
陳家華 （中南財經(jīng)政法大學網(wǎng)絡中心 430064）
摘要：本文就千兆比以太網(wǎng)和ATM技術從傳輸機制、技術標準、服務類型和服務質(zhì)量等方面進行了比較，總結(jié)了它們優(yōu)缺點以及兩種技術使用范圍，讓讀者更深層地了解兩種技術的各自優(yōu)勢。
關鍵詞：千兆比以太網(wǎng)、ATM、信元、GBIC
一、傳輸機制
1、 千兆比以太網(wǎng)
以太網(wǎng)從白兆升級到千兆，融合了兩種技術。即IEEE802.3以太網(wǎng)和ANSIX3T11光纖通道技術。
（1）協(xié)議架構(gòu)
千兆比以太網(wǎng)使用光纖通道的高速物理接口和全雙工/半雙工載波偵聽功能的（CSMA/CD）訪問控制機制，保留了IEEE802.3以太網(wǎng)幀格式，具備對安裝介質(zhì)的向后兼容性，因此千兆比以太網(wǎng)極小化了網(wǎng)絡技術的復雜性，并具有良好的穩(wěn)定性。
（2）傳輸介質(zhì)與物理接口
包括兩種標準：802.
3z和802.3ab
802.3z：1000BASE-LX（單模或多模）、1000BASE-SX（多模）、1000BASE-CX（短銅跳線）。
802.3ab：1000BASE-T（非屏蔽雙絞線）
千兆比以太網(wǎng)接口載體是由千兆比接口轉(zhuǎn)換器（GBIC）實現(xiàn)的。包括短波（SX），長波（LX），LH和短銅跳線（CX）物理接口，LH GBIC將單模光纖從標準的
5公里延伸到了10公里，基本上解決城域范圍的千兆比組網(wǎng)。目前千兆比在遠距離傳輸上的.解決方案是多樣化的。CISCO當前的GBIC已支持1000BASE-ZX，達到120公里。
2、 ATM
（1）協(xié)議架構(gòu)
ATM技術最早是通訊公司研究用于B-ISDN（寬帶綜合數(shù)據(jù)服務網(wǎng)絡）提供物理傳輸基礎，它為數(shù)據(jù)、音頻、視頻的多媒體信息廣域傳輸提供統(tǒng)一的通訊平臺。隨著產(chǎn)業(yè)信息化，多媒體技術應用的不斷發(fā)展，以及信息國際化的大趨勢，對網(wǎng)絡的帶寬、傳輸技術提供了新的需求。網(wǎng)絡專家和用戶在尋找適應這些新需求的技術時，看好ATM技術。ATM技術主要特點如下：
l 定長輸單元—信元（Cell Switch）
信元為53個字節(jié)的固定長度，固定長度的傳輸單元陰利于提高信息包的轉(zhuǎn)發(fā)效率和降低包轉(zhuǎn)發(fā)的延遲。
l 面向連接的.電路交換（Circuit Switch）
兩個通信點傳輸數(shù)據(jù)前要建立基于網(wǎng)絡第二層邏輯連接。一旦連接建立，將由VPI、VCI標識轉(zhuǎn)發(fā)路徑，各中間節(jié)點維護VPI
、VCI的路由表，完成路徑選擇及VPI、VCI的標識轉(zhuǎn)換。這樣，為信息的實時傳輸?shù)霓D(zhuǎn)發(fā)延遲的預測性創(chuàng)造了有利條件。
（２）傳輸介質(zhì)與物理接口
l 高帶寬
ATM技術可達到很高的理論帶寬（目前成標準的為OC-3、OC-12、OC-48和OC-96），為滿足現(xiàn)在和將來用戶對網(wǎng)絡帶寬的需求提供了誘人的解決方案。
二、服務類型和服務質(zhì)量（QoS）
1、千兆比以太網(wǎng)
除了提高帶寬以外，千兆比以太網(wǎng)也支持以太網(wǎng)的服務類型和服務質(zhì)量保證相關協(xié)議，如IEEE 802.ip、
802.iq、IEEE 802.3x、IEEE 802.3ab和資源預留協(xié)議（RSVP）等關鍵協(xié)議。
l IEEE802.ip
1998年6月形成的IEEE802.ip標準，使得以太網(wǎng)能夠及時響應獨立端站主機對網(wǎng)絡發(fā)出的某個QoS（服務質(zhì)量）請求，該標準界定了組播分組管理。802.ip還包括了最新主義的運用分配注冊協(xié)議（GARP），它專門用于GARP的特定應用，如GARP
組播注冊協(xié)議（GMRP），GARP WAN注冊協(xié)議（GVRP），GMRP為組播MAC地址分組提供了注冊服務。
l IEEE802.3iq
交換式互聯(lián)網(wǎng)絡中的虛擬局域網(wǎng)(VLANS)為網(wǎng)絡產(chǎn)品提供了增值特性，如VLAN主干減少生成樹重復計算機，控制廣播等。以前除ATM局域網(wǎng)仿真外，還沒有VLAN3創(chuàng)建的任務工業(yè)標準。
現(xiàn)在，802.iq
已建立起了基于標準VLAN，該標準以幀標簽機制為基礎，適合于以太網(wǎng)，快速以太網(wǎng)，令牌環(huán)和FDDI，也為交換機和路由器提供一種使VLAN標簽化的方法。保證了多廣高的VLAN兼容性，GVRP已由802.iq支持，它提供VLAN成員的注冊服務。
l IEEE802.3x
802.3X是以太網(wǎng)的`一種流控機制。當客戶終端向服務器發(fā)出請求后，自身系統(tǒng)或網(wǎng)絡產(chǎn)生擁塞環(huán)境中，它會向服務器發(fā)出一種暫停幀，以延緩服務器的數(shù)據(jù)傳輸。千兆比設備對該機制的支持，補充了千兆比以太網(wǎng)的控制功能。
l IEEE802.3ab
802.3AB的標準支持在５類非屏蔽雙絞線上，較輸于千兆比以太網(wǎng)。
l RSVP資源預留協(xié)議
以太網(wǎng)通過在幀位中標記數(shù)據(jù)流類型，使網(wǎng)絡在傳輸中識別優(yōu)先級別，以保證高優(yōu)先級的數(shù)據(jù)流優(yōu)先占用帶寬資源，彌補以太網(wǎng)過延時敏感的應用支持的先天不足。
2、ATM
ATM骨干依照是否需要端的同步：位傳輸速率的可變性；是否面向連接：將傳輸服務分為A、Ｂ、Ｃ、Ｄ四大類，可用比特率（ABR），恒定比特率（CBR）可變比特率（VBR）和非特定比率（
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