现代计算机网络原理_5：ATM的业务量与拥塞控制.ppt

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1、现代计算机网络原理现代计算机网络原理_5_5ATMATM网络的业务量控制网络的业务量控制与拥塞控制与拥塞控制2008 Copyright 2008 Copyright 1 1SCUT DT&P LabsSCUT DT&P LabsSCUT DT&P LabsSCUT DT&P Labs 1 1、网络的拥塞问题、网络的拥塞问题n 网络拥塞的主要原因网络拥塞的主要原因 基于统计复用的分组网络，进入网络的数据分组业务流通常基于统计复用的分组网络，进入网络的数据分组业务流通常具有很大的突发性和不可预测性；具有很大的突发性和不可预测性；当某一时刻大量数据分组争夺同一网络资源，如某一输出端当某一时刻大量数

2、据分组争夺同一网络资源，如某一输出端口、链路带宽、缓冲空间或处理器运算时间等，就可能造成网口、链路带宽、缓冲空间或处理器运算时间等，就可能造成网络拥塞；络拥塞；网络设计不合理，网络流量管理和调度算法的不完善，网络网络设计不合理，网络流量管理和调度算法的不完善，网络运行中出现错误等，也可能造成拥塞。运行中出现错误等，也可能造成拥塞。第五章第五章 业务量与拥塞控制业务量与拥塞控制业务量与拥塞控制业务量与拥塞控制2008 Copyright 2008 Copyright 2 2SCUT DT&P LabsSCUT DT&P LabsSCUT DT&P LabsSCUT DT&P Labs 1 1、网

3、络的拥塞问题、网络的拥塞问题n 网络拥塞的主要表现网络拥塞的主要表现 网络节点交换设备中的缓冲队列长度急剧增加，传输时延显网络节点交换设备中的缓冲队列长度急剧增加，传输时延显著变大；著变大；数据分组因缓冲器的溢出造成丢失；数据分组因缓冲器的溢出造成丢失；数据分组的不断重传造成恶性循环，最终使网络不能稳定运数据分组的不断重传造成恶性循环，最终使网络不能稳定运行，性能明显下降。行，性能明显下降。ATMATM网络一种基于信元的分组交换网络，因此也有拥塞的基网络一种基于信元的分组交换网络，因此也有拥塞的基本问题；本问题；ATM ATM网络是一种宽带、高速的网络，短时间内进入网络的数网络是一种宽带、高速

4、的网络，短时间内进入网络的数据量就可能达到很大，有效的流量管理和控制尤为重要。据量就可能达到很大，有效的流量管理和控制尤为重要。第五章第五章 业务量与拥塞控制业务量与拥塞控制业务量与拥塞控制业务量与拥塞控制2008 Copyright 2008 Copyright 3 3SCUT DT&P LabsSCUT DT&P LabsSCUT DT&P LabsSCUT DT&P Labs 1 1、网络的拥塞问题、网络的拥塞问题n 网络吞吐量与输入网络负载的关系网络吞吐量与输入网络负载的关系 第五章第五章 业务量与拥塞控制业务量与拥塞控制业务量与拥塞控制业务量与拥塞控制2008 Copyright 2

5、008 Copyright 4 4SCUT DT&P LabsSCUT DT&P LabsSCUT DT&P LabsSCUT DT&P Labs 1 1、网络的拥塞问题、网络的拥塞问题n 解决拥塞问题的基本方法解决拥塞问题的基本方法 根据网络的可用资源作接入控制根据网络的可用资源作接入控制 突发业务流的整形和平滑突发业务流的整形和平滑 有效的调度控制算法有效的调度控制算法 增加网络的资源：增大缓冲空间、升级有关的设备增加网络的资源：增大缓冲空间、升级有关的设备n 网络业务量管理的主要两个方面网络业务量管理的主要两个方面 业务量控制（业务量控制（Traffic ControlTraffic C

6、ontrol）拥塞控制（拥塞控制（Congestion ControlCongestion Control）第五章第五章 业务量与拥塞控制业务量与拥塞控制业务量与拥塞控制业务量与拥塞控制2008 Copyright 2008 Copyright 5 5SCUT DT&P LabsSCUT DT&P LabsSCUT DT&P LabsSCUT DT&P Labs 1 1、网络的拥塞问题、网络的拥塞问题n 业务量控制与拥塞控制业务量控制与拥塞控制 业务量控制业务量控制：对输入网络的流量进行管理，避免网络进入拥塞状态而对输入网络的流量进行管理，避免网络进入拥塞状态而采取的措施，业务量控制贯串用户接

7、入控制、网络资源调度、采取的措施，业务量控制贯串用户接入控制、网络资源调度、传输控制等整个过程。传输控制等整个过程。拥塞控制拥塞控制：在拥塞发生时采用的定位拥塞原因和位置，防止拥塞扩在拥塞发生时采用的定位拥塞原因和位置，防止拥塞扩散，缓解拥塞造成的影响、最终解决拥塞问题所采取的措施；散，缓解拥塞造成的影响、最终解决拥塞问题所采取的措施；拥塞控制可以看作流量控制的一部分。拥塞控制可以看作流量控制的一部分。第五章第五章 业务量与拥塞控制业务量与拥塞控制业务量与拥塞控制业务量与拥塞控制2008 Copyright 2008 Copyright 6 6SCUT DT&P LabsSCUT DT&P L

8、absSCUT DT&P LabsSCUT DT&P Labs 2 2、ATMATM网络的业务类型网络的业务类型 ATMATM网络的业务类型网络的业务类型 CBR(Constant Bit Rate)CBR(Constant Bit Rate)如传统的话音业务；如传统的话音业务；VBR-RT(Variable Bit Rate-VBR-RT(Variable Bit Rate-RealTimeRealTime)如编码后的语音和视频业务；如编码后的语音和视频业务；VBR-NRT(Variable Bit Rate-Non-Real Time)VBR-NRT(Variable Bit Rate-N

9、on-Real Time)如普通的非实时数据业务；如普通的非实时数据业务；ABR(Available Bit Rate)ABR(Available Bit Rate)可根据可用带宽进行传输调节的业务；可根据可用带宽进行传输调节的业务；UBR(Unspecified Bit Rate)UBR(Unspecified Bit Rate)如一般的在网络中级别最低、无质量保证的数据业务；如一般的在网络中级别最低、无质量保证的数据业务；GFR(Guaranteed Frame Rate)GFR(Guaranteed Frame Rate)一种新的需要以帧为单位保障传输的业务。一种新的需要以帧为单位保障传

10、输的业务。第五章第五章 业务量与拥塞控制业务量与拥塞控制业务量与拥塞控制业务量与拥塞控制2008 Copyright 2008 Copyright 7 7SCUT DT&P LabsSCUT DT&P LabsSCUT DT&P LabsSCUT DT&P Labs 2 2、ATMATM网络的业务类型网络的业务类型 ATMATM网络带宽资源分配的优先度网络带宽资源分配的优先度 通常依次为：通常依次为：CBR CBR rtrt-VBR-VBR nrtnrt-VBR-VBR ABR ABR UBR UBR第五章第五章 业务量与拥塞控制业务量与拥塞控制业务量与拥塞控制业务量与拥塞控制2008 Cop

11、yright 2008 Copyright 8 8SCUT DT&P LabsSCUT DT&P LabsSCUT DT&P LabsSCUT DT&P Labs 3 3、网络的业务量管理框架、网络的业务量管理框架n 网络与用户接口间的业务量管理网络与用户接口间的业务量管理 通过连接建立前，网络与用户间的协商确定服务质量参数；通过连接建立前，网络与用户间的协商确定服务质量参数；用户向网络承诺业务源的特性：速率、突发性等用户向网络承诺业务源的特性：速率、突发性等 网络向用户保证特定网络向用户保证特定QoSQoS要求的服务：带宽、延时、差错率等要求的服务：带宽、延时、差错率等 协商完成后形成有关的

12、合约（协商完成后形成有关的合约（Traffic ContractTraffic Contract）若用户的业务源特性满足合约，网络保证承诺的若用户的业务源特性满足合约，网络保证承诺的QoSQoS；若用户违反业务合约，对违反合约的业务量部分网络不必若用户违反业务合约，对违反合约的业务量部分网络不必 满足承诺的满足承诺的QoSQoS。第五章第五章 业务量与拥塞控制业务量与拥塞控制业务量与拥塞控制业务量与拥塞控制2008 Copyright 2008 Copyright 9 9SCUT DT&P LabsSCUT DT&P LabsSCUT DT&P LabsSCUT DT&P Labs 4 4、网

13、络业务量管理功能、网络业务量管理功能n 连接接纳控制连接接纳控制(CAC)(CAC)根据用户的请求判断网络是否有足够的资源支持相应的根据用户的请求判断网络是否有足够的资源支持相应的QoSQoS；新业务接入前提：满足用户新业务接入前提：满足用户QoSQoS需求，不影响原有服务的需求，不影响原有服务的QoSQoSn 用户用户/网络网络 参数控制参数控制(UPC/NPC)(UPC/NPC)UPC/NPC UPC/NPC是网络在用户是网络在用户-网络接口网络接口(UNI)/(UNI)/网络网络-网络接口（网络接口（NNINNI）上的一组操作，监控接口上的现有连接的传输状况上的一组操作，监控接口上的现有

14、连接的传输状况;UPC UPC操作在操作在UNIUNI接口上提供；接口上提供；NPCNPC操作在操作在NNINNI接口上提供接口上提供 保证正常业务流量的保证正常业务流量的QoSQoS 对违约的业务流打上特定的丢失优先标记或阻止其进入网络对违约的业务流打上特定的丢失优先标记或阻止其进入网络第五章第五章 业务量与拥塞控制业务量与拥塞控制业务量与拥塞控制业务量与拥塞控制2008 Copyright 2008 Copyright 1010SCUT DT&P LabsSCUT DT&P LabsSCUT DT&P LabsSCUT DT&P Labs 4 4、网络业务量管理功能、网络业务量管理功能n

15、用户用户/网络网络 参数控制参数控制(UPC/NPC)(UPC/NPC)的主要功能的主要功能 检测信元流量的业务特性检测信元流量的业务特性(速率、突发性速率、突发性)与合约的一致性；与合约的一致性；检测信元的有效性；检测信元的有效性；对违约的信元打上标记、降低其服务等级或者丢弃。对违约的信元打上标记、降低其服务等级或者丢弃。第五章第五章 业务量与拥塞控制业务量与拥塞控制业务量与拥塞控制业务量与拥塞控制2008 Copyright 2008 Copyright 11 11SCUT DT&P LabsSCUT DT&P LabsSCUT DT&P LabsSCUT DT&P Labs 5 5、网络

16、业务量参数、网络业务量参数n 描述业务特性的主要参数描述业务特性的主要参数(描述器参数描述器参数)峰值信元速率峰值信元速率(PCR)(PCR)可维持信元速率可维持信元速率(SCR):(SCR):平均信元速率平均信元速率 最小信元速率最小信元速率(MCR)(MCR)信元时延变化容限信元时延变化容限(CDVT)(CDVT)突发容限突发容限(BT)(BT)和最大突发长度和最大突发长度(MBS)(MBS)n 信源业务的基本参数：信源业务的基本参数：PCRPCR、SCRSCR、MCRMCR和和MBSMBSn 连接要求的基本业务参数：连接要求的基本业务参数：PCRPCR、SCRSCR、MCRMCR、MBS

17、MBS和和CDVTCDVT第五章第五章 业务量与拥塞控制业务量与拥塞控制业务量与拥塞控制业务量与拥塞控制2008 Copyright 2008 Copyright 1212SCUT DT&P LabsSCUT DT&P LabsSCUT DT&P LabsSCUT DT&P LabsServiceCategoryPCRSCRMCRCDVTCBRVBR-RTVBR-NRTABRUBRGFR 5 5、网络业务量参数、网络业务量参数n 不同的业务类别与所需的特性参数不同的业务类别与所需的特性参数第五章第五章 业务量与拥塞控制业务量与拥塞控制业务量与拥塞控制业务量与拥塞控制2008 Copyright

18、 2008 Copyright 1313SCUT DT&P LabsSCUT DT&P LabsSCUT DT&P LabsSCUT DT&P Labs 5 5、网络业务量参数、网络业务量参数n 网络延时变化网络延时变化(CDV)(CDV)CDVCDV：信元在传输过程中引入的信元间隔的变化；：信元在传输过程中引入的信元间隔的变化；对于需要保持一定时序特性的业务，连接建立时必须商定信元对于需要保持一定时序特性的业务，连接建立时必须商定信元时延变化的容限时延变化的容限(CDVT:CellCDVT:Cell Delay Variation Tolerance)Delay Variation Tole

19、rance)第五章第五章 业务量与拥塞控制业务量与拥塞控制业务量与拥塞控制业务量与拥塞控制2008 Copyright 2008 Copyright 1414SCUT DT&P LabsSCUT DT&P LabsSCUT DT&P LabsSCUT DT&P Labs 5 5、网络业务量参数、网络业务量参数n 网络延时变化网络延时变化(CDV)(CDV)的分布特性的分布特性n CDVT CDVT：信元时延变化的容限，传输过程中允许的：信元时延变化的容限，传输过程中允许的CDVCDV的最大值的最大值 第五章第五章 业务量与拥塞控制业务量与拥塞控制业务量与拥塞控制业务量与拥塞控制peak-to-

20、peakCDVFixed TransitDelaymaxCTD(Cell Transfer Delay)Cells delivered lateCell Arrival Distribution The CLR requested at connection setup time actually places a limit on the value of the percentage of the cell arrival probability distribution lying outside the maxCTD arrival times.2008 Copyright 2008

21、Copyright 1515SCUT DT&P LabsSCUT DT&P LabsSCUT DT&P LabsSCUT DT&P Labs 5 5、网络业务量参数、网络业务量参数n 网络延时变化网络延时变化(CDV)(CDV)的累积问题的累积问题 第五章第五章 业务量与拥塞控制业务量与拥塞控制业务量与拥塞控制业务量与拥塞控制CDVs+maxCTDsCDV +CDVs1 +CDVs2 +CDVs3 =P2P-CDV maxCTD +maxCTD +maxCTD +maxCTD =Total maxCTD 2008 Copyright 2008 Copyright 1616SCUT DT&P L

22、absSCUT DT&P LabsSCUT DT&P LabsSCUT DT&P Labs 5 5、网络业务量参数、网络业务量参数n 用户业务流的突发容限用户业务流的突发容限(BT:Burst Tolerance)(BT:Burst Tolerance)信元到达的实际时间与其相对于可维持信元发送间隔信元到达的实际时间与其相对于可维持信元发送间隔(T(TS S=1/SCR)=1/SCR)的理论到达时间之间允许的最大差值称之为突发容限的理论到达时间之间允许的最大差值称之为突发容限第五章第五章 业务量与拥塞控制业务量与拥塞控制业务量与拥塞控制业务量与拥塞控制2008 Copyright 2008 C

23、opyright 1717SCUT DT&P LabsSCUT DT&P LabsSCUT DT&P LabsSCUT DT&P Labs 5 5、网络业务量参数、网络业务量参数n 用户业务流的突发容限用户业务流的突发容限(BT:Burst Tolerance)(BT:Burst Tolerance)(续续)用户业务流的突发特性直接影响所需的网络所需缓存空间的大用户业务流的突发特性直接影响所需的网络所需缓存空间的大小，信元传输时延及时延变化小，信元传输时延及时延变化(CDV)(CDV)n 最大突发长度最大突发长度(MBS):(MBS):用户能够以峰值信元速率用户能够以峰值信元速率(PCR)(P

24、CR)连续发送连续发送的最大信元数的最大信元数 MBSMBS是连接建立时用户是连接建立时用户-网络间需要协商确定的基本参数。网络间需要协商确定的基本参数。若记：若记：T TS S=1/SCR T=1/SCR TP P=1/PCR =1/PCR 则有则有第五章第五章 业务量与拥塞控制业务量与拥塞控制业务量与拥塞控制业务量与拥塞控制2008 Copyright 2008 Copyright 1818SCUT DT&P LabsSCUT DT&P LabsSCUT DT&P LabsSCUT DT&P Labs 6 6、网络接口信元速率控制、网络接口信元速率控制n 连接一致性：若连接的用户业务特性与

25、用户连接一致性：若连接的用户业务特性与用户-网络间商定的网络间商定的业务合约相同，称该连接具有一致性；业务合约相同，称该连接具有一致性；连接一致性，是网络为用户提供服务质量连接一致性，是网络为用户提供服务质量(QoSQoS)承诺的基本条承诺的基本条件；件；连接是否满足一致性通过连接中不满足一致性的信元的个数是连接是否满足一致性通过连接中不满足一致性的信元的个数是否超过某一设定的否超过某一设定的门限值门限值门限值门限值来判定。来判定。n 通用信元速率算法通用信元速率算法(GCRA):(GCRA):一种用于判断连接是否满足一致性一种用于判断连接是否满足一致性的的方法；的的方法；GCRAGCRA的主

26、要参数：信元速率的主要参数：信元速率(信元速率所决定的信元间的间隔信元速率所决定的信元间的间隔)信元速率信元速率/信元间隔的变化容限信元间隔的变化容限第五章第五章 业务量与拥塞控制业务量与拥塞控制业务量与拥塞控制业务量与拥塞控制2008 Copyright 2008 Copyright 1919SCUT DT&P LabsSCUT DT&P LabsSCUT DT&P LabsSCUT DT&P Labs 6 6、网络接口信元速率控制、网络接口信元速率控制n 通用信元速率算法通用信元速率算法(GCRA)(GCRA)：统计信元不一致的信元个数。：统计信元不一致的信元个数。记：记：TATTAT信元

27、的理论到达时间；信元的理论到达时间；t ta a-信元的实际到达时间；信元的实际到达时间；L-L-时间容限变化参数；时间容限变化参数；I-I-信元到达间隔参数信元到达间隔参数第五章第五章 业务量与拥塞控制业务量与拥塞控制业务量与拥塞控制业务量与拥塞控制2008 Copyright 2008 Copyright 2020SCUT DT&P LabsSCUT DT&P LabsSCUT DT&P LabsSCUT DT&P Labs 6 6、网络接口信元速率控制、网络接口信元速率控制n 漏桶算法漏桶算法(LB:Leaky Bucket)(LB:Leaky Bucket)：在用户：在用户-网络接口设

28、立一个容网络接口设立一个容量等于允许的最大突发长度量等于允许的最大突发长度(MBS)(MBS)的缓冲器的缓冲器(漏桶漏桶)；漏桶以商定的信元速率均匀输出；漏桶以商定的信元速率均匀输出；溢出漏桶的信元自动被判定为非一致性信元并做相关处理。溢出漏桶的信元自动被判定为非一致性信元并做相关处理。第五章第五章 业务量与拥塞控制业务量与拥塞控制业务量与拥塞控制业务量与拥塞控制2008 Copyright 2008 Copyright 2121SCUT DT&P LabsSCUT DT&P LabsSCUT DT&P LabsSCUT DT&P Labs 6 6、网络接口信元速率控制、网络接口信元速率控制n

29、 漏桶算法漏桶算法(LB:Leaky Bucket)(LB:Leaky Bucket)的控制流程描述的控制流程描述当缓冲器队列长度超过某一门限时，到达的信元被判为非一致。当缓冲器队列长度超过某一门限时，到达的信元被判为非一致。第五章第五章 业务量与拥塞控制业务量与拥塞控制业务量与拥塞控制业务量与拥塞控制2008 Copyright 2008 Copyright 2222SCUT DT&P LabsSCUT DT&P LabsSCUT DT&P LabsSCUT DT&P Labs 6 6、网络接口信元速率控制、网络接口信元速率控制n 信元时延变化容限信元时延变化容限(CDVT)(CDVT)与突

30、发性的关系与突发性的关系 CDVTCDVT大大 突发性大突发性大(信元速率的波动范围大信元速率的波动范围大)第五章第五章 业务量与拥塞控制业务量与拥塞控制业务量与拥塞控制业务量与拥塞控制2008 Copyright 2008 Copyright 2323SCUT DT&P LabsSCUT DT&P LabsSCUT DT&P LabsSCUT DT&P Labs 6 6、网络接口信元速率控制、网络接口信元速率控制n 最大突发长度最大突发长度(MBS)(MBS)与突发间隔的限定与突发间隔的限定 并非所有长度为并非所有长度为MBSMBS的信元都是一致的；的信元都是一致的；在每次突发前必须有足够长

31、的空闲时间保证漏桶有足够空间。在每次突发前必须有足够长的空闲时间保证漏桶有足够空间。第五章第五章 业务量与拥塞控制业务量与拥塞控制业务量与拥塞控制业务量与拥塞控制2008 Copyright 2008 Copyright 2424SCUT DT&P LabsSCUT DT&P LabsSCUT DT&P LabsSCUT DT&P Labs7 7、不同类型业务的控制参数、不同类型业务的控制参数n 不同类型业务的业务量参数和不同类型业务的业务量参数和QoSQoS参数参数 第五章第五章 业务量与拥塞控制业务量与拥塞控制业务量与拥塞控制业务量与拥塞控制2008 Copyright 2008 Copy

32、right 2525SCUT DT&P LabsSCUT DT&P LabsSCUT DT&P LabsSCUT DT&P Labs8 8、ATMATM网络的网络的UNIUNI信令信令n UNI(User Network Interface)UNI(User Network Interface)：ATMATM终端设备与其连接的终端设备与其连接的ATMATM交换机之间的接口；交换机之间的接口；n ATMATM网络的网络的UNIUNI信令：用于发起、建立、维护和释放通信连接；信令：用于发起、建立、维护和释放通信连接；n ATM ATM网络的网络的UNIUNI信令遵循国际电联的标准：信令遵循国际电联

33、的标准：ITU-T Q.2931 ITU-T Q.2931 signalling standardsignalling standard；n UNIUNI信令通过信令通过AAL5AAL5适配层以标号为适配层以标号为VPIVPI0/VCI0/VCI5 5标识的虚信道标识的虚信道传输。传输。第五章第五章 业务量与拥塞控制业务量与拥塞控制业务量与拥塞控制业务量与拥塞控制2008 Copyright 2008 Copyright 2626SCUT DT&P LabsSCUT DT&P LabsSCUT DT&P LabsSCUT DT&P Labs8 8、ATMATM网络的网络的UNIUNI信令信令n

34、 UNIUNI信令信令(Q.2931 Signalling)(Q.2931 Signalling)的主要类别的主要类别 Message Types:Message Types:Call Establishment:Call Establishment:(呼叫建立呼叫建立)CALL PROCEEDING CALL PROCEEDINGCONNECTCONNECTCONNECT ACKNOWLEDGECONNECT ACKNOWLEDGESETUPSETUPCall Clearing:Call Clearing:(呼叫清除呼叫清除)RELEASERELEASERELEASE COMPLETEREL

35、EASE COMPLETERESTARTRESTARTRESTART ACKNOWLEDGERESTART ACKNOWLEDGE第五章第五章 业务量与拥塞控制业务量与拥塞控制业务量与拥塞控制业务量与拥塞控制2008 Copyright 2008 Copyright 2727SCUT DT&P LabsSCUT DT&P LabsSCUT DT&P LabsSCUT DT&P Labs8 8、ATMATM网络的网络的UNIUNI信令信令n UNIUNI信令信令(Q.2931 Signalling)(Q.2931 Signalling)的主要类别的主要类别 Message Types:Messa

36、ge Types:Miscellaneous:Miscellaneous:(连接状态维护连接状态维护)STATUSSTATUSSTATUS ENQUIRYSTATUS ENQUIRYPoint-to-Multipoint:Point-to-Multipoint:(点对多点用户加入点对多点用户加入)ADD PARTYADD PARTYADD PARTY ACKNOWLEDGEADD PARTY ACKNOWLEDGEADD PARTY REJECTADD PARTY REJECTDROP PARTYDROP PARTYDROP PARTY ACKNOWLEDGEDROP PARTY ACKNOW

37、LEDGE第五章第五章 业务量与拥塞控制业务量与拥塞控制业务量与拥塞控制业务量与拥塞控制2008 Copyright 2008 Copyright 2828SCUT DT&P LabsSCUT DT&P LabsSCUT DT&P LabsSCUT DT&P Labs8 8、ATMATM网络的网络的UNIUNI信令信令n 连接连接(呼叫呼叫)建立过程建立过程第五章第五章 业务量与拥塞控制业务量与拥塞控制业务量与拥塞控制业务量与拥塞控制Internal Set-up(PNNI?)Set-upRelease OR Call ProceedingConnectConnectConnectConnec

38、t ACKConnect ACKConnect ACKRelease OR Call ProceedingSet-upRelease OR Call ProceedingCalling PartyCalled PartyUNIUNI2008 Copyright 2008 Copyright 2929SCUT DT&P LabsSCUT DT&P LabsSCUT DT&P LabsSCUT DT&P Labs8 8、ATMATM网络的网络的UNIUNI信令信令n 连接连接(呼叫呼叫)释放过程释放过程第五章第五章 业务量与拥塞控制业务量与拥塞控制业务量与拥塞控制业务量与拥塞控制releaseRe

39、lease completereleaseRelease completeCalling PartyCalled PartyUNIUNIRelease completerelease2008 Copyright 2008 Copyright 3030SCUT DT&P LabsSCUT DT&P LabsSCUT DT&P LabsSCUT DT&P LabsInternal Set-up(PNNI?)Set-upConnectRelease OR Call ProceedingAdd-PartyAdd-Party Ack OR Call ProceedingROOT PartyNEW Lea

40、fUNIUNIPoint-to-Point ConnectionRelease)Drop PartyRelease)Release CompleteRelease CompleteRelease Complete Point-to-Multipoint Connection8 8、ATMATM网络的网络的UNIUNI信令信令n 点对多点的点对多点的连接与释放过程连接与释放过程第五章第五章 业务量与拥塞控制业务量与拥塞控制业务量与拥塞控制业务量与拥塞控制2008 Copyright 2008 Copyright 3131SCUT DT&P LabsSCUT DT&P LabsSCUT DT&P

41、LabsSCUT DT&P Labs8 8、ATMATM网络的网络的PNNIPNNI接口接口n NNINNI(Network(Network to Network Interface)to Network Interface)：网络交换设备：网络交换设备(交换机交换机)间的接口；间的接口；n 国际电联国际电联(ITU)(ITU)尚未颁布尚未颁布NNINNI的接口规范；的接口规范；n 现有的现有的NNINNI接口由接口由ATMATM论坛论坛(ATM Forum)(ATM Forum)定义，所以称为定义，所以称为PNNI PNNI(Private NNI)(Private NNI)。第五章第五章

42、业务量与拥塞控制业务量与拥塞控制业务量与拥塞控制业务量与拥塞控制2008 Copyright 2008 Copyright 3232SCUT DT&P LabsSCUT DT&P LabsSCUT DT&P LabsSCUT DT&P Labs8 8、ATMATM网络的网络的PNNIPNNI接口接口n P PNNINNI的主要功能的主要功能 (1)To distribute among all participating switches the (1)To distribute among all participating switches the topology of the ATM

43、networktopology of the ATM network (2)To operate at the network-network interface (2)To operate at the network-network interface (3)To allow for scalability by the creation of groups (3)To allow for scalability by the creation of groups of switchesof switches (4)To allow switches to build routing ta

44、bles from the (4)To allow switches to build routing tables from the topological informationtopological information (5)To allow for (5)To allow for crankbackcrankback to last the confirmed to last the confirmed point and a search for an alternate routepoint and a search for an alternate route (6)On e

45、nd-to-end route confirmation,interface with (6)On end-to-end route confirmation,interface with Connection Admission Control to accept ATM call set-upConnection Admission Control to accept ATM call set-up第五章第五章 业务量与拥塞控制业务量与拥塞控制业务量与拥塞控制业务量与拥塞控制2008 Copyright 2008 Copyright 3333SCUT DT&P LabsSCUT DT&P

46、LabsSCUT DT&P LabsSCUT DT&P Labs8 8、ATMATM网络的网络的PNNIPNNI接口接口n ATMATM网络的地址网络的地址 (1)ATM(1)ATM网络采用网络采用20202020个字节个字节个字节个字节的地址编号；的地址编号；(2)(2)高高1313个字节用于标识地址类别和网络编号；个字节用于标识地址类别和网络编号；(3)6 (3)6个字节用于标识网络设备和终端的个字节用于标识网络设备和终端的MACMAC地址地址(物理地址物理地址)；(4)(4)最低位的最低位的1 1个字节可用于网络或终端设备的内部标识。个字节可用于网络或终端设备的内部标识。第五章第五章 业

47、务量与拥塞控制业务量与拥塞控制业务量与拥塞控制业务量与拥塞控制2008 Copyright 2008 Copyright 3434SCUT DT&P LabsSCUT DT&P LabsSCUT DT&P LabsSCUT DT&P Labs8 8、ATMATM网络的网络的PNNIPNNI接口接口n ATMATM网络的基本结构网络的基本结构第五章第五章 业务量与拥塞控制业务量与拥塞控制业务量与拥塞控制业务量与拥塞控制2008 Copyright 2008 Copyright 3535SCUT DT&P LabsSCUT DT&P LabsSCUT DT&P LabsSCUT DT&P Labs

48、8 8、ATMATM网络的网络的PNNIPNNI接口接口n ATMATM网络的寻址和路由网络的寻址和路由 (1)ATM(1)ATM交换机上电激活时，可通过交换机上电激活时，可通过PNNIPNNI协议发现邻居节点，通协议发现邻居节点，通过交换连接关系的信息建立网络设备互联的拓扑结构图；过交换连接关系的信息建立网络设备互联的拓扑结构图；(2)(2)对一个复杂的对一个复杂的ATMATM网络，可根据地址和区域对交换机进行分网络，可根据地址和区域对交换机进行分组，形成一个相对独立的组，形成一个相对独立的“子网子网”；每组设定一个组长；每组设定一个组长；(3)(3)组内通过拓扑信息的交换，每个组的成员获得

49、完整的组内组内通过拓扑信息的交换，每个组的成员获得完整的组内互连的拓扑结构和组间互连的出口信息；互连的拓扑结构和组间互连的出口信息；(4)(4)每个组的组长负责整网组间互连关系的拓扑信息交换每个组的组长负责整网组间互连关系的拓扑信息交换(通过通过各组组长各组组长)，然后将这种组间可达的虚连接信息发布给每个组内，然后将这种组间可达的虚连接信息发布给每个组内成员；成员；(5)(5)组内、组间的拓扑结构信息通过动态的更新进行维护。组内、组间的拓扑结构信息通过动态的更新进行维护。第五章第五章 业务量与拥塞控制业务量与拥塞控制业务量与拥塞控制业务量与拥塞控制2008 Copyright 2008 Cop

50、yright 3636SCUT DT&P LabsSCUT DT&P LabsSCUT DT&P LabsSCUT DT&P Labs8 8、ATMATM网络的网络的PNNIPNNI接口接口n ATMATM网络的分组结构网络的分组结构 根据需要根据需要,分组结构可以嵌套，每层的组长组成新的一层，分组结构可以嵌套，每层的组长组成新的一层，并确定组长的高一级的组长，并确定组长的高一级的组长，；分组结构最多可达分组结构最多可达6 6层，形成各种大型复杂的层，形成各种大型复杂的ATMATM网络。网络。第五章第五章 业务量与拥塞控制业务量与拥塞控制业务量与拥塞控制业务量与拥塞控制2008 Copyrig