ATM网络详解：面向连接的信元交换技术

"面向连接的特点-ATM网络讲解" ATM（Asynchronous Transfer Mode）网络是一种电信级的数据通信网络，它采用了面向连接的方式，以信元（Cell）为基本数据传输单元。ATM的主要特点是高效、灵活且能够提供服务质量（QoS）保证。 ATM网络与传统的电路交换和分组交换方式有显著区别。电路交换在网络中预先建立一条固定的通信路径，无论通信是否进行，这条路径都会被占用，可能导致带宽浪费。而分组交换则通过统计复用技术动态分配网络资源，虽然提高了利用率，但因为需要逐段链路的错误检测和纠正，导致传输速度较慢，时延较大。 ATM则结合了两者的优点，使用53字节的固定长度信元，这种设计使得处理和调度更为简单，减少了时延。信元头部包含虚拟通路标识符（VPI）和虚拟通道标识符（VCI），用于标识连接，而不像分组交换中的头部那样包含源地址、目的地址和包序号，简化了处理过程。此外，ATM网络中的信元顺序由每个网络节点保证，而端到端的错误控制主要由终端处理，提高了传输效率。 ATM网络提供多种接口，包括私有网络接口（UNI，User Network Interface）和公共网络接口（PNNI，Private Network-to-Network Interface）。私有UNI用于ATM专网，而公共UNI则用于公用ATM网络，如运营商之间的BISUP（Broadband ISDN User Part）和BICI（Broadband Inter-Carrier Interface）接口，这些接口允许不同运营商的ATM网络之间进行通信。 ATM网络的核心特性之一是面向连接，这意味着在数据传输前必须先建立连接，确保数据沿着相同的路径按顺序到达。这提供了更稳定的时延，并便于实现QoS策略。连接可以分为永久虚拟电路（PVC）和交换虚拟电路（SVC），前者在建立后始终保持，后者则可以根据需要动态建立和拆除。 ATM的另一个重要特性是统计复用，它能够在同一物理链路上同时承载多种速率的业务，如语音、视频和数据，满足实时和非实时业务需求。这种特性使得ATM网络能够根据实际负载灵活调整资源分配，达到最优的网络资源利用率。 ATM网络通过其独特的面向连接、固定长度信元、统计复用和QoS支持等特性，成为了一种高效且适应性强的通信技术，适用于局域网和广域网环境，尤其是在需要保证服务质量和低时延的应用中。