ATM局域网技术<2>
二、应用程序接口(API)
——ATM局域网技术的应用程序接口必须既兼容传统网络协议，又面向未来ATM应用。如图2所
示，目前的ATM局域网中有两种应用程序接口技术，一种是高层应用程序接口，另一种是低层应用
程序接口。低层应用程序接口的业务能力与IEEE的MAC子层是相同的，这是因为ATM局域网设计了
一个ATM MAC子层来仿真IEEE的MAC子层。所以ATM MAC子层能够实现与传统局域网协议和应用的
直接兼容，以达到与传统局域网的互操作目的。
——相比之下，在要求支持现有协议时，高层应用程序接口就更具优势。高层应用程序接口
的作用范围可以从网络层一直到应用层，也能够支持未来面向ATM的应用。高层应用程序接口不需
要仿真MAC子层，所以它的效率也会更高。基于网络层的高层应用程序接口已为大家所熟悉，如：
SOCKET,APPC等，但是网络层的协议很多，每个协议都需要定义一个直接的应用程序接口，工作量
较大。为了支持传统局域网，以及满足未来ATM应用的需要，这两种应用程序接口都是必需的，并
且会共存于ATM局域网中。
三、ATM局域网技术
——为了把ATM技术引入到局域网上来，ATM论坛和Internet工程任务组(IETF)作了不懈的努
力，推出了几个具有重要实际意义的ATM局域网协议。其中以ATM论坛的局域网仿真和ATM多协议技
术(MPOA)最具代表性。
1.局域网仿真
——局域网仿真是在ATM网络环境下仿真传统局域网业务的网络方案。由于在局域网仿真中，
ATM网络只是以网络数据链路层的角色出现，并且是基于MAC子层的仿真技术，所以现有的网络层
协议（如IP,IPX等）不需要任何更改就可以运行于局域网仿真环境。
——在局域网仿真中有两种网络信息：一种是仿真客户与仿真服务器、配置服务器之间的控
制信息；另一种是仿真客户之间，以及仿真客户与广播未名服务器间的数据信息。如图3所示，当
仿真客户1希望与仿真客户2通信时，仿真客户1必须首先知道仿真客户2的ATM地址。如果仿真客户
1的缓器中存有仿真客户2的ATM地址，那么仿真客户1就利用该地址与仿真客户2建立直接的ATM虚
电路连接来实现通信（如e）；否则，仿真客户1向局域网仿真服务器发送一个地址解析请示分组
（如a），局域网仿真服务器利用该分组携带的仿真客户2的MAC地址在缓存器中检索，如果检索成
功，局域网仿真服务器把仿真客户2的ATM地址反馈给仿真客户1，否则，把该MAC地址送到广播未
名服务器（如b），利用广播未名服务器的广播功能，向整个网络广播该MAC地址，仿真客户2接收
到该广播信息，把地址反馈给局域网仿真服务器，局域网仿真服务器再送给仿真客户1。在局域网
仿真服务器未反馈回仿真客户2地址这段时间里，仿真客户1把数据分组分发给广播未名服务器，由
服务器以广播形式送给仿真客户2（如c,d）。
——从上述的通信规程可以看到，由于局域网仿真建立于数据链路层的MAC子层上，所以可以
透明地支持传统网络层的各种协议，兼容性很好；网络实现简单，能够实现不同厂家设备的无缝连
接。但是局域网仿真也存在许多缺陷：
——①网络是基于客户机/服务器结构的，由于受服务器的限制，网络客数不可能很大，这样
就限制了网络的规模；
——②由于不能支持备份服务器，所以服务器的可靠性决定了网络的可靠性，一旦服务器发
生故障，那么整个网络就不能工作了；
——③局域网仿真在实现子网间通信时，仍然需要路由器的参与，这样路由器有限的路由、
分组转发功能就成了网络的瓶颈。
2.ATM多协议规程技术
——为了解决局域网仿真在子网间通信能力低的缺点，ATM论坛又推出了它的ATM多协议规程
(MPOA:Multi-Protocol Over ATM)技术。MPOA技术的基本目标是把局域网仿真技术与Internet
工程任务组的下一节点解释协议(NHRP)技术捆绑起来，这样做的目的是保留局域网仿真在子网内
通信高效率的优点，同时引入下一节点解释协议在不同子网间有效通信的优势，使整个宽带网络的
通信完全抛开传统路由器的干预，通信效率大幅度提高。图4为MPOA网络互连示意图。
——由于MPOA支持数据链路层和网络层的互连，所以能够透明支持传统网络协议，实现大规
模的互连网络；不同子网间的通信可以跨过传统路由器的干预，建立直接连接来提高网络效率；减
少了参与路由连接过程中的物理设备，所以降低了网络路由的复杂性，提高了效率。但是MPOA技
术在实现子网间的最优路由时，可能会带来ATM层和网络层路由和寻址的协调性问题；网络在建立
最优路由时的判别标准，以及最优路由连接的维护仍然需要研究；而且网络仍然需要地址解析服务
器的存在，子网间的路由信息数据库就必须保证同步，这样就在建立连接时引入了不必要的时延，
使得网络设计和操作的复杂性没有得到彻底简化。
四、结 论
——经过多年的努力，ATM技术在局域网的应用已经取得了很大的进步，局域网仿真和MPOA等
技术使ATM局域网成为现实。这些协议的推出保护了传统网络用户的现有投资，推动了ATM网络自
身发展，并为最终实现向ATM网络平滑过渡创造了条件。已有的ATM网络互连技术在很大程度上实
现了与传统网络的有效互连，所存在的技术缺陷也正在研究，很多已经逐步得到解决。可以预见，
ATM无疑将成为未来宽带网（包括局域网和广域网）的网络技术占据整个网络，用户在不久的将来
也会享受到ATM网络高质量的网络业务服务。
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