ATM网络结构

TM网络以面向连接的方式提供端到端的信息通信服务，通信过程包括建立连接、保持连接和拆除连接。终端用户在进入正式通信之前，首先要经过呼叫过程。连接建立好后，ATM网络按一定路径顺序转移到所服务的信元。建立连接时，在ATM交换节点建立路由选择表。在通信过程中交换节点根据信元头中的路由选择标号对照路由选择表把ATM信元从输入链路传送到输出链路，在拆除连接时交换节点将 ATM（Asynchronous Transfer Mode）网络结构是一种高效的数据通信网络体系，主要应用于宽带综合业务数字网（B-ISDN）。ATM网络的核心特点是采用固定长度的信元（cell）作为数据传输的基本单位，每个信元包含53字节，其中5字节用于信元头，其余48字节用于承载信息。这种面向连接的服务模式确保了高带宽、低延迟的通信，适合多媒体和实时应用。 ATM网络的主要组成部分包括： 1. 终端设备：终端用户通过适配层协议（AAL，Asynchronous Adaptation Layer）与ATM网络交互。AAL分为多个子层，如AAL2和AAL5，它们分别适用于不同的服务类型，如语音、数据和视频。 2. ATM交换节点：这些节点执行路由选择和信元交换功能。在连接建立时，它们构建路由选择表，根据信元头部的VPI（Virtual Path Identifier）和VCI（Virtual Channel Identifier）字段将信元从输入链路转发到输出链路。在通信结束后，交换节点会删除对应的路由表条目。 3. ATM交换系统：由交换网络部分和系统控制部分组成。交换网络部分处理用户平面功能，负责实际的信元传输；系统控制部分执行控制平面功能，管理交换网络的信令和连接控制。 4. ATM网络的仿真：在本实验中，使用了Opnet这款网络仿真软件。Opnet Modeler是一个强大的建模工具，支持面向对象的模拟方法，提供了丰富的设备、链路和协议模型库。通过配置网络拓扑、定义业务模型、设置性能参数，可以进行网络行为的预测和性能评估。 实验过程包括以下步骤： 1. 创建ATM工程：在Opnet Modeler中新建项目，选择适当的网络范围和应用技术（如ATM_advanced）。 2. 组建网络：添加必要的模块，如Application Config、Profile Config、atm8_crossconn等，定义网络中的设备和连接。 3. 配置模块：对“Applications”和“Profiles”模块进行详细设置，定义不同类型的流量（如FTP、Email、Voice）及其属性。 4. 设置子网：在子网模块中添加和配置设备，如ATM交叉连接，以完成网络布局。 通过这样的实验，学生可以深入理解ATM网络的工作原理，熟悉网络仿真软件的使用，以及如何分析和优化网络性能。ATM网络虽然在当今已被更现代的协议（如IP）所取代，但其面向连接、服务质量保证（QoS）和高速传输的理念对网络设计仍有重要影响。