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2017年12月13日 星期三

丁酉(鸡)年十月廿六

CIPOA
CIPOA
CIPOA的意思是ATM承载经典IP。CIPOA继承了TCP/IP的基本思路,把ATM网看成是一种异型子网,与以太网令牌网处在同样地位。为此,CIPOA引入了逻辑IP子网(LIS)的概念,把一个ATM网看成是一个LIS,在网内运行ATMPNNI路由协议。当IP数据包到达ATM网边缘时使用RFC1483和AAL5的CPCS子层对其两次封装,而RFC1577(IPOA)协议将IP地址映射到ATM地址。在一个LIS内,信元形式的IP包以点-点ATMPVC或SVC方式运送,到远端边缘后重新组装成IP数据包。而两个LIS网间用路由器相连,用NHRP实现网间路由。

从IP层看,一个LIS只相当一次转接(hop),不管中间经过多少ATM交换机。每个LIS中配备一个地址解析协议服务器(ARPServer),负责IP地址和ATM地址的映射。该服务器具有统一的ATM地址,每安装一个新IP主机,都要配置地址建立与ARP服务器的连接,获得新主机的IP和ATM地址,建立映射表。服务器也不断检测用户信息以获取、积累ARP信息。IP通信时,首先根据目的IP地址在路由表中找到下一跳路由器地址,在从ARP服务器中查到下一跳的IP-ATM地址对,再用信令(UNI3.0/3.1或Q.2931)在路由器间建立ATMVC连接。

CIPOA的优点是解决了IP地址和ATM地址的直接映射,在LIS上点-点传送从而遏止了广播业务量。IPOA允许逐个对LIS进行ATMQoS控制。

CIPOA的缺点是相连各LIS的路由器速度远低于ATM而在广域网中可能成为瓶颈。另外,即使存在ATM连接的两主机也必须经由路由器连通,在转接过程中的呼叫建立和处理带来了额外时延,IETF正在制定下一跳路由协议NHRP来解决此问题。

ATM接口技术、IPOA技术是ATMIP路由器完成信息包转发的关键技术。在ATMIP路由器中,ATM网卡驱动软件一方面要初始化和控制多块ATM网卡,以组织数据的发送和接收;另一方面要完成IPOA的功能,向上层协议提供服务。本文根据开发路由器中ATM网卡驱动软件的实践,详细介绍了一种ATM网卡的工作原理和软件模块。

在路由器中,开发ATM网卡驱动软件除了要考虑硬件驱动模块以外,还必须考虑到ATM与上层协议的接口问题。目前,商用的ATM网卡驱动软件一般有LANE驱动模块和基于PVC的CIPOA驱动模块两种供用户选择使用。在我们的ATMIP路由器中,需要实现的是基于PVC的CIPOA模块。整个网卡驱动软件的协议栈如图2所示。

任何IP数据包先由CIPOA软件模块进行处理。处理后的数据包传给ATM适配层,由适配层软件添加上CPCS尾并将其交给SAR子层。SAR子层对AAL5CPCS数据包进行等长切割,切割后的48字节ATM信元负载传递到ATM层。ATM层将接收到的信元负载添加上信元头(HEC除外)后将其传递给物理层。在物理层,由硬件计算HEC序列并将其插入到信头中,形成完整的ATM信元。再经过信元速率适配生成传输帧,最后通过线路编码、电/光转换,将信息传送到ATM网络。

CIPOA模块主要解决两个基本问题:一个是实现在ATM信元上承载IP数据报,即数据报的封/拆装;另一个是实现IP地址和VPI/VCI对之间的转化,即ATM的地址解析。对于前者,根据RFC1483协议不难将IP数据报封装成AAL5的CS-PDU.

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更新时间 : 2009-10-26

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