《ATM交換技術》課件

《ATM交換技術》PPT課件目錄contentsATM交換技術概述ATM交換原理ATM網(wǎng)絡結構ATM流量控制與QoS保障ATM安全技術ATM發(fā)展與未來展望ATM交換技術概述01ATM定義ATM是異步傳輸模式的簡稱，是一種面向單元的、面向連接的快速分組交換技術。ATM采用固定長度的信元作為傳輸?shù)幕締挝?，具有高速、靈活和可擴展性強的特點。ATM采用固定長度的信元進行傳輸，每個信元包含53字節(jié)，其中48字節(jié)是有效載荷，5字節(jié)是信元頭。面向單元ATM采用面向連接的方式進行數(shù)據(jù)傳輸，在傳輸數(shù)據(jù)之前需要建立虛電路連接。面向連接ATM采用硬件實現(xiàn)快速交換，可以在高速下實現(xiàn)低延遲、高吞吐量的數(shù)據(jù)傳輸。高速交換ATM支持多種帶寬，可以根據(jù)需要動態(tài)分配帶寬，實現(xiàn)高效的帶寬管理。靈活的帶寬管理ATM特點ATM技術可以用于寬帶接入，提供高速、可靠的數(shù)據(jù)傳輸服務。寬帶接入ATM技術可以用于局域網(wǎng)互連，實現(xiàn)高速、可靠的數(shù)據(jù)傳輸和多媒體通信。局域網(wǎng)互連ATM技術可以用于移動通信網(wǎng)絡，提供高速、可靠的數(shù)據(jù)傳輸服務。移動通信ATM技術可以用于數(shù)字電視廣播，實現(xiàn)高質(zhì)量的視頻傳輸和多媒體通信。數(shù)字電視廣播ATM應用場景ATM交換原理02ATM的基本單位，包含53字節(jié)，其中48字節(jié)是數(shù)據(jù)，5字節(jié)是頭信息。ATM信元虛擬路徑標識符和虛擬通道標識符，用于標識和區(qū)分不同的邏輯連接。VPI/VCIATM交換單元從各個輸入端口接收信元。信元接收信元分類排隊等待輸出調(diào)度根據(jù)VPI/VCI和CLP（信元丟失優(yōu)先級）進行分類。所有信元在輸出隊列中等待輸出。根據(jù)一定的調(diào)度算法（如先入先出、最優(yōu)先級最高、輪詢等）決定哪個信元優(yōu)先輸出。ATM交換過程定義用戶和網(wǎng)絡之間的交互協(xié)議，包括信元的格式、交換過程、路由選擇等。UNI（用戶-網(wǎng)絡接口）協(xié)議定義網(wǎng)絡節(jié)點之間的交互協(xié)議，包括信元的格式、交換過程、路由選擇等。NNI（網(wǎng)絡-網(wǎng)絡接口）協(xié)議ATM交換協(xié)議ATM網(wǎng)絡結構0303ATM信令用于建立、維護和釋放ATM連接，確保通信的可靠性和有效性。01ATM終端設備包括用戶終端、服務器和網(wǎng)絡終端等，用于提供用戶接入和數(shù)據(jù)交換功能。02ATM交換機負責數(shù)據(jù)交換和路由選擇，是ATM網(wǎng)絡的核心設備。ATM網(wǎng)絡組成以一個中心節(jié)點為核心，其他節(jié)點直接與中心節(jié)點相連，結構簡單、易于管理和維護。星型拓撲環(huán)形拓撲網(wǎng)狀拓撲節(jié)點按照一定順序連接成環(huán)狀，具有較高的可靠性和穩(wěn)定性。節(jié)點之間的連接較為復雜，通信效率高，但管理和維護難度較大。030201ATM網(wǎng)絡拓撲網(wǎng)絡-網(wǎng)絡接口（NNI）不同ATM交換機之間的接口，用于實現(xiàn)ATM網(wǎng)絡中的數(shù)據(jù)交換和路由選擇。業(yè)務接入接口（SAI）用于將非ATM業(yè)務適配為ATM業(yè)務，以便在ATM網(wǎng)絡中進行傳輸。用戶-網(wǎng)絡接口（UNI）用戶終端與ATM交換機之間的接口，用于接入ATM網(wǎng)絡。ATM網(wǎng)絡接口ATM流量控制與QoS保障04ATM流量控制流量整形（TrafficShaping）用于調(diào)整進入ATM網(wǎng)絡的流量，使其符合特定的要求，如延遲、抖動和丟失率。流量監(jiān)管（TrafficPolicin…用于檢查進入ATM網(wǎng)絡的流量是否符合預先設定的參數(shù)，如速率、突發(fā)量等。速率限制（RateLimiting）通過限制數(shù)據(jù)傳輸速率來防止網(wǎng)絡擁塞，從而確保網(wǎng)絡性能。優(yōu)先級控制（PriorityContr…根據(jù)數(shù)據(jù)包的優(yōu)先級進行流量控制，優(yōu)先處理高優(yōu)先級的流量。資源預約（ResourceReservation）：在數(shù)據(jù)傳輸前，用戶需要向網(wǎng)絡運營商預約所需的網(wǎng)絡資源。流量整形和監(jiān)管：通過流量整形和監(jiān)管技術，確保數(shù)據(jù)包按照預定的參數(shù)進行傳輸。擁塞控制（CongestionControl）：當網(wǎng)絡發(fā)生擁塞時，采取相應措施，如丟棄數(shù)據(jù)包或降低傳輸速率，以減輕網(wǎng)絡負擔。分類服務（ClassedService）：根據(jù)不同的服務類型，如實時、交互式和批處理，對數(shù)據(jù)包進行分類處理。ATMQoS保障機制ATMQoS等級CBR（ConstantBitRat…為數(shù)據(jù)流提供恒定的比特率，適用于對延遲敏感的應用，如語音和視頻。VBR（VariableBitRat…為數(shù)據(jù)流提供可變比特率，適用于突發(fā)流量較大的應用，如流媒體和在線游戲。ABR（AvailableBitRa…根據(jù)可用帶寬動態(tài)調(diào)整數(shù)據(jù)流速率，適用于對帶寬需求不固定的應用。UBR（UnspecifiedBit…不指定比特率，適用于對延遲和帶寬需求不敏感的應用，如文件傳輸和電子郵件。ATM安全技術05攻擊者通過非法手段獲取ATM機中的敏感信息，如銀行卡信息、密碼等。竊取信息攻擊者通過偽造身份信息，非法獲取ATM機中的資金。偽造身份攻擊者利用惡意軟件、病毒等手段對ATM機進行攻擊，導致ATM機出現(xiàn)故障或資金被盜取。惡意攻擊ATM安全威脅對ATM機中的敏感信息進行加密處理，防止信息被竊取。加密技術通過多種手段對用戶身份進行驗證，確保用戶身份的真實性。身份驗證設置防火墻，防止外部網(wǎng)絡對ATM機的攻擊。防火墻技術ATM安全防護技術SSL協(xié)議通過SSL協(xié)議對ATM機與銀行系統(tǒng)之間的通信進行加密，保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?。SET協(xié)議用于電子商務交易的安全協(xié)議，也可應用于ATM機與銀行系統(tǒng)之間的通信。IPsec協(xié)議一種網(wǎng)絡通信安全協(xié)議，可應用于ATM機與銀行系統(tǒng)之間的通信，保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?。ATM安全協(xié)議ATM發(fā)展與未來展望06ATM技術的概念被提出，主要用于電話通信。1980年代初ATM技術開始應用于計算機通信，成為了一種數(shù)據(jù)交換標準。1980年代末ATM技術得到了廣泛應用，成為了一種主流的數(shù)據(jù)傳輸技術。1990年代隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，ATM技術的應用逐漸減少，但仍然在某些領域中得到應用。21世紀初ATM發(fā)展歷程安全性問題隨著網(wǎng)絡安全問題的日益突出，ATM技術的安全性需要得到加強。成本問題ATM設備的成本較高，使得其應用受到一定限制。兼容性問題ATM技術與其他技術的兼容性不佳，限制了其應用范圍。ATM當前挑戰(zhàn)