定位ATM

　　任何技术归根到底都是由应用需求推动的，然而能满足应用需求的技术往往并不止一个，那么当前的网络技术热点：ATM、千兆以太网和第三层交换，究竟哪种技术能够获得用户青睐，并最终占领市场呢？

　　在讨论问题之前，需要先明确几个基本观点，这样才能够界定范围，避免误解。ATM、千兆以太网和第三层交换，究竟哪种技术能够获得用户青睐，将取决于以下两个因素：

　　·可用性可用性是指操作是否方便、可靠。所以，友好的用户界面和各种环境下的适应性就非常重要。这里要着重指出的是，复杂是一个主要的考虑。因为复杂本身就是一种不可靠和不易使用的因素。

　　·习惯性习惯性包含着对用户已有投资的保护，深入来看，还涉及用户的使用习惯。正如一位名人所说：千百万人的习惯势力是最可怕的势力。在面临许多新的选择时，人们更偏爱与他们使用习惯相近的东西。因此，先一步上市的产品往往能占领更大的市场，后来者即使有更高的技术含量，却仍然会处于下风，这样的例子是屡见不鲜的。由此来看，一些计算机大公司常常向知名大学慷慨馈赠产品，其目的不言自明。

　　比较ATM与千兆以太网

　　1．快速以太网挡住了ATM向桌面扩张

　　在OSI网络体系结构的七层模式中，ATM和千兆以太网只涉及低二层，而第三层交换技术，顾名思义当然属于第三层。在低二层网络技术中，以太网是人们用得最多，因而也是最熟悉的技术。基于ALOHA原理的以太网协议非常简单，网上的节点想发送就可以发送。为了提高效率，又增加了监听和碰撞检测。为满足人们对带宽的不断增长的要求，出现了交换式以太网，它比共享式以太网的传输效率高了许多，而且在每个端口只连接一个站点时，消除了碰撞冲突，可实现全双工通信。随着网络应用的发展，又出现了100Mbps的快速以太网和千兆以太网。可以说以太网的发展史就代表了计算机网络应用的发展历程。它是在满足人们不断增长需求的同时，也在不断地提高和完善自己，因而具有巨大的惯性。廉价、简单、快速的以太网技术挡住了ATM向桌面系统的扩张，至今仍然牢固地占据着LAN的阵地。

　　2．ATM具有电信网所有特点

　　WAN具有和LAN很不一样的特点。由于WAN涉及地域广大，其建设、维护和管理是由电信部门或少数专业公司控制的，形成所谓的公用电信网。它们在向用户提供服务的同时，极力避免用户涉及和干预电信网内部的事情。通常，公用电信网的管理者希望用户把电信网看作是一个黑匣子，仅向用户端设备提供一个简单的用户接口，使用户能方便地使用公用电信网，而把主要的功能尽可能地集中在电信。电话系统就是这种模式中最成功的一个典范。与集维护、管理和使用于一身的LAN不同，在WAN中用户只是使用者，公用电信网的管理者是服务的提供者。由此就形成了WAN的许多特点，例如，为了计费的需要，WAN一般都是面向连接的，因而在传送数据之前，必须先进行耗时颇长的建立连接过程，用完整的全地址来进行呼叫或拨号，在数据传输阶段则使用简化的连接标识符进行通信。随着通信技术的发展，为了提高传输效率，目前在电信网内部把传送数据和传送控制信息的通路分开，形成所谓的带外信令，使得电信网内部的传输协议变得相当复杂。ATM技术起源于B－ISDN，具有电信网技术的所有特点。3．ATM技术的复杂性

　　ATM技术非常复杂，它分为AAL层、ATM层和物理层等三层，每一层又都分为两个子层。在AAL层，用户通常要运行两个协议：一个用来向网络传送控制信息，称为控制面(ControlPlane)；另一个用来传送数据信息，叫做用户面(UserPlane)。ATM网内部也使用带外信令机制，ITU和ATM论坛所采用的信令还不一样。ATM是面向连接的传输技术，使用类似于电话号码的十进制数字进行呼叫连接。其呼叫编码目前有四种之多，尚未统一，最长可达20位。在每个ATM交换机上，建立连接过程需要10～30ms的时间，相对于最快10μs的ATM交换机速度而言，10～30ms实在是太长了。此外，为保证服务质量所需的资源预约等也要在此阶段进行，更增加了建立连接的时间。所以现在ATM网中多采用永久虚电路(静态路由)。这就限制了ATM网的伸缩能力。ATM信元的53个字节中，有5个字节的信元头，编码效率不高。其他协议的数据包要经由ATM网传送时，必须在入网处分解转换为ATM信元流，出网时再恢复成原来的数据包。若信道质量不是足够高，或因传输控制策略不佳，就会出现信元丢弃现象，而一个信元的丢弃将导致整个数据包的重传。这些处理都会增加系统开销，加大传输时延，降低ATM网的传输能力。使得广为宣传的、ATM技术的各种优越性大打折扣。

　　且不提昂贵的价格，只要想象一下在无连接的、突发式的、用户既有使用权、又有管理权的LAN中使用ATM技术将会出现的情况，就不难理解为什么ATM技术不能延伸到LAN领域中去了。

　　ATM的正确位置与挑战

　　ATM本来就是一种电信技术，在电信领域中它的各种优势才可能得到充分的发挥。从计算机网络的观点来看，ATM技术作为一种传输技术在WAN中还是有很大优势的。但是还必须满足一定的条件。首先要简化端用户间的接口。ATM技术把物理层以上大部分协议所执行的功能都移到端设备中去完成，仅保留信元的概念以简化交换节点的处理，提高传输能力。而这里的端设备绝不能是端用户的设备，只能是ATM网的端设备。换言之，不能把它从交换节点移走的功能推给用户来完成。ATM网的管理者，即服务的提供者应当在ATM网的人口处设置专门的访问设备来完成这些功能(就象X.25网的PAD)。掩盖ATM技术的复杂性，向用户提供熟悉的接口(如以太网接口)。其次，即使在WAN中，ATM技术也不能一统天下。在诸如VPN(虚拟专用网)这类可以使用PVC(永久虚电路)的应用领域，没有其他的技术可以和ATM竞争。但对于那些突发性的、数据量较小的用户来说，直接使用ATM网显然并不合适。

　　在网络的第三和第四层，TCP/IP协议是当今使用得最广泛的传输协议。随着Internet的迅速升温，TCP/IP协议族的地位已没有任何其他技术可望其项背。因而TCP/IP技术也具有了巨大的惯性。现在任何一种操作系统都能够运行TCP/IP协议。原有的网络协议也无不向IP靠扰。所以有人认为，三、四年内，网络协议将统一到IP协议上。该协议的一个重要的特点就是通过IP数据报(Datagram，这是IP协议数据单元)和IP地址来屏蔽低层协议的细节。换言之，IP协议对低层协议没有特定的要求，可以与任何低层协议协同运行，对IP协议来说，低层是透明的。所以，IP数据报既可以在以太网上跑，也可以在ATM网上运行。只不过IP协议和以太网协议的亲和性要好得多，因为它们都是无连接的协议。而IP数据报要通过ATM网就会麻烦得多。并由此形成了当今很热门的“IP和ATM结合”问题。但是从IP协议的角度来看，ATM只不过是众多WAN传输技术中的一种。目前它可能是性能最好的，但并不排除将来出现性能更佳的、与IP技术更容易结合的WAN传输技术。事实上，现在已经有了跳过ATM网，直接在SDH上跑IP数据报的“IPOverSDH"技术，甚至有直接在光缆上构造IP网的“IPOverFiber"技术。作为电信业界宠儿的ATM技术，只有努力解决上述存在的各种问题，才能发挥也自己固有的优势，巩固它在WAN中的地位。