IP 在ATM网络上的承载技术

　　具有高交换，高带宽和高服务质量保证的ATM网络综合了以往电路交换和分组交换的优点，对传统的交换模式进行了革命。它采用定长信元的交换方式，通过在内部和外部对各种接入业务进行流量控制（如CAC，UPC），在ATM网络内部实现无阻塞的高速交换。它允许不同业务的共同接入，充分利用有限的网络带宽资源，为各种接入业务提供服务质量的保证。可以说，ATM交换技术的出现无疑是交换技术上的一次革命，它得到网络界特别是电信商的普遍关注，并已广泛应用于交换和传输领域。

　　同时，从网络界的发展趋势来看，没有人能够否认这样一个事实：以IP协议为基础的网络体系结构的迅猛发展，已使IP成为当前计算机网络应用环境中“既成事实”的标准和开放系统平台。当然这在很大程度上应归功于INTERNET的迅速发展，但使用IP协议有利于简化网络规划，增强网络管理，易于实现网络的收缩和扩充等特性也为IP协议的空前发展奠定了坚实的基础。正基于此，IP协议的种种组网优势受到了当今网络规划、设计、维护人员的亲睐，使其成为目前无论在局域网、城域网还是在广域网上都普遍运用的主流协议。

　　网络的迅速发展，对网络所提供的服务也提出了更新更高的要求。人们已不只局限于静态图文传输的传统IP业务，而要求网络服务商提供声形并茂的、有动感的、交互式的集语言、声音、图像等为一体的应用服务，这一要求不仅使多媒体通信成为当前的通信热点和方向，更使提高网络性能成为当今网络发展的主线。在这种需求下，把最先进的ATM交换技术和最普及的IP技术有机结合起来，实现在ATM网络上承载IP业务不仅具备必要性，更有其必然性。首先，要对现有的网络进行改造，拓宽网络带宽，提高网络性能，以实现高交换、高带宽、高速率，ATM作为当今最先进的综合交换技术，责无旁贷；其次，多媒体通信业务不仅仅要求高速的数据交换和传送，而且要求能够在通信过程中对有服务质量要求的业务提供保证。这种保证也只有ATM才能做到；第三，多媒体通信的发展也必须依存于以IP为基础的Internet。据统计，全球接入Internet的用户数正以每6个月翻一番的速度激增。它表明，如果多媒体业务的发展离开以IP业务为基础的Internet，就会如鱼失水，丧失其生命力。因此，对于电信运营商来说，在ATM网络上承载IP业务就不仅是技术发展更是效益指向的必然趋势了。

　　ATM交换技术不仅是今后通信发展的趋势，也是实现B-ISDN的最主要技术支撑。这就要求在ATM网络上承载现有的各种数据业务，真正扮演起统一数据业务交换传输平台的角色。特别在广域网上，ATM集交换、传输于一身，具有无法比拟的优势。ATM网络对数据业务的处理都是将上层数据帧进行适当的封装后，放入相应的ATM适配层（AAL）进行适配，分割成53个字节的信元结构传送到目的地。在目的地再将这些ATM信元进行重组，恢复成原有的帧结构。承载在ATM网络上的面对无连接的IP业务也不例外，ATM论坛规定对不定长的数据业务采用AAL5层的适配方法。可是，由于ATM交换技术和IP协议在工作原理上还存在一些本质上的差异，造成了无法在ATM网络上直接承载IP业务。

　　如ATM的提出在很大程度上是为了解决大数据量的传送、交换问题，是面向连接的技术。双方通信是建立在通信前建立起来的有相对稳定带宽的VC连接基础之上的，直至通信结束。而IP是面向无连接的技术，IP协议创建旨在传送一些简单的文字数据信息。IP网络中目的地址的确定是通过在网络层上分段寻址来实现的。从OSI七层模型可知。ATM协议属于数据链路层，IP属于网络层，在数据链路层的ATM面向连接的建立，必然有悖于IP的逐级路由选择的工作方式，使IP通信难以正常进行。