ipoa

IPOA(IP Over ATM) 是在ATM-LAN上傳送IP數據包的一種技術。它規定了利用 ATM網路在ATM終端間建立連線,特別是建立交換型虛連線(SVC:Switched Virtual Circuit)進行IP數據通信的規範。

IPOA功能介紹

IPOA的主要功能有兩個:地址解析和數據封裝。

地址解析就是完成地址綁定功能。對於PVC(Permanent Virtual Circuit)來說,因為PVC是由管理員手工配置的,因此一個主機可能只知道PVC的VPI/VCI標識,而不知道遠地主機的IP位址和ATM地址,這就需要IP解析機制能夠識別連線在一條PVC上的遠地計算機;對於SVC來說,地址解析更加複雜,需要兩級地址解析過程。首先,當需要建立SVC時,必須把目的端的IP位址解析成ATM地址;其次,當在一條已有的SVC上傳輸數據包時,目的端的IP位址必須映射成SVC的VPI/VCI標識。

對於IP數據包的封裝問題,目前有下面兩種封裝形式可以採用:

* VC封裝:一條VC用於傳輸一種特定的協定數據(如IP數據和ARP數據),傳輸效率很高;

* 多協定封裝:使用同一條VC傳輸多種協定數據,這樣必須給數據加上類型欄位,IPOA中使用預設的LLC/SNAP封裝標明數據類型信息。

IPOA工作過程

工作過程

整個系統的工作過程如下:首先是Client端的IPOA初始化過程,即Client加入LIS的過程,由Client端的IPOA高層發出初始化命令,向SERVER註冊自身,註冊成功後,Client變為“Operational"狀態,意味著現在的Client可以接收/傳輸數據了。當主機要傳送數據時,它使用通常的IP選路,以便找到適當的下一跳(next-hop)地址,然後把數據傳送到相應的網路接口,網路接口軟體必須解析出對應目的端的ATM地址,該地址有兩種方法可以獲得:(1)直接從Client端的解析表中查到;(2)通過傳送ATMARP請求獲得。接下去用戶可作兩種選擇:(1)假如有可利用的連線目的端的VCC,那么直接把數據傳送給AAL5層,通過VCC傳輸出去;(2)假如(1)不滿足,那就通過信令過程建立適合的鏈路,然後進行傳輸。 (實際中的數據傳輸過程由於牽涉到QOS設定問題,所以要比上面的論述複雜一些。)當Client接收到AAL5的數據時,處理過程比較簡單,只須簡單地解除封裝,根據協定數據類型交給相應模組處理即可。

除了數據傳輸的任務外,Client還要維護地址信息,包含定期更新SERVER上的地址信息和本地的地址信息。假如Client的地址信息不能被及時更新,那么此Client就會變成非可用狀態,需要重新初始化後才能使用。

在Client傳輸數據時,它可能同時向許多不同的目的端傳送和接收數據,因此必須同時維護多條連線。連線的管理髮生在IP下面的網路接口軟體中,該系統可以採用一個鍊表來實現此功能,鍊表中的每一數據項包含諸如鏈路的首/末端地址、使用狀態、更新標誌、更新時間、QOS信息和VCC等一條鏈路所必須的信息。

IPOA所處位置

ATM網路是面向連線的,TCP/IP只是將其作為象乙太網一樣的另一種物理網路來看待。從TCP/IP的協定體系結構來看,除了要建立虛連線之外,IPOA與網路接口層完成的功能類似,即完成IP位址到硬體地址(ATM地址)的映射過程,封裝並傳送輸出的數據分組,接收輸入的數據分組並將其傳送到對應的模組。當然,除了以上功能之外,網路接口還負責與硬體通信(設備驅動程式也屬於網路接口層)。

在OSI模型中,IPOA位於IP層以下,屬網路接口層,其建立連線的工作通過RFC 1755請求UNI3.1處理信令訊息完成。

IPOA技術套用發展趨勢

IPOA最大的優點就是其利用了ATM網路的QOS,可以支持多媒體業務,它在網路層上將區域網路接入ATM網路,既提高了網路頻寬,也提升了網路的性能;但同時IPOA也存在一些缺點,比如目前的IPOA不支持廣播和組播業務;另外,由於ATM-LAN中一台主機要與所有成員建立 VC連線,隨著網路的增加,VC連線的數目會呈平方級數的增加,因此IPOA技術不適合於大網結構,一般用在企業網、校園網這樣的網路中。

目前大家都在談論IP和ATM的前景問題,其中一點毋庸置疑:IP和ATM在某種程度上是互補的,IP套用廣泛,造價低廉;ATM雖然複雜、昂貴,但可以提供高頻寬和 QOS業務質量,保障用戶對業務的要求,因此兩者在很長時期內將共存發展。隨著用戶對頻寬和多業務,特別是多媒體業務的需求,網路上層採用IP已成公認事實,但下層IP由何種網路承載,是ATM、SDH,還是DWDM呢?對此依然眾說紛紜,但就目前情況來看,即便作為一種過渡,IP Over ATM技術仍將具有很強的生命力。

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