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第1部分 网络基础1

第1章 ATM的市场驱动1

1．1 ATM概述4

1．1．1 什么是ATM5

1．1．2 ATM尚没有壮大的十个主要原因5

1．1．3 ATM最终会成功的十个原因6

1．1．4 市场接受和技术接受7

1．1．5 如何使ATM跨越市场沟壑？8

1．2 ATM推动商业赢利9

1．2．1 ATM是单一网络的集成技术10

1．2．2 ATM提供的大规模经济效益11

1．2．3 ATM的灵活性12

1．2．4 企业网中的ATM13

1．3 应用造就了ATM，ATM又使许多应用成为可能13

1．3．1 用户消费和商业应用14

1．3．2 应用对带宽的要求15

1．3．3 发展新的多媒体应用18

1．3．4 加速带宽原理20

1．3．5 网络就是计算机24

1．4 本章小结25

1．5 参考文献25

第2章 ATM技术及其市场27

2．1 技术的进步促成了ATM的出现28

2．1．1 技术演变的S曲线图28

2．1．2 协议和处理器的增强30

2．1．3 传输协议的简化和成本的降低31

2．1．4 基本传输设施的现代化31

2．1．5 TDM与ATM的对比32

2．2 低成本的ATM降低了网络的成本33

2．2．1 传输成本的降低34

2．2．2 更低的网络生命周期成本和保障将来的投资34

2．2．3 更低的公共业务费用35

2．3 ATM的市场预测35

2．3．1 新技术的需求36

2．3．2 ATM业务和设备市场37

2．3．3 工业角度——采用ATM的行业市场41

2．4．1 ATM的优点小结42

2．4 ATM的利益和风险小结42

2．3．4 ATM将来的市场42

2．4．2 ATM的障碍和风险45

2．5 本章小结46

2．6 参考文献47

第3章 网络计算环境的主要变化49

3．1 改变公司和通信基础设施50

3．1．1 台式机开始的变化51

3．1．2 分布式计算机和客户机/服务器网络互联52

3．1．4 LAN/MAN/WAN互连的需求53

3．1．3 IBM SNA和网络互联协议的融合53

3．1．5 增加局域网内部的流量55

3．1．6 按需分配带宽55

3．1．7 共享媒体技术的灭亡、路由技术的危机和交换技术的诞生56

3．1．8 虚拟网络和虚拟局域网（VLANS）58

3．1．9 企业网和外联网60

3．1．10 企业网和外联网的安全61

3．1．11 支持移动用户63

3．2 承包和承租现象63

3．3 台式机、LAN和WAN协议的战争——大量垄断！66

3．3．1 台式机的竞争67

3．3．2 网络协议的竞争——IP对“IPX和所有其他”68

3．4 本章小结68

第4章 ATM构件69

4．1 传输基础简述70

4．1．1 网络拓扑70

4．1．2 连接与电路类型以及各种业务72

4．1．3 协议分层基本概念72

4．2 桥接与路由选择75

4．2．1 网桥76

4．2．2 桥式网络设计80

4．2．3 路由器81

4．2．4 路由选择与桥接之比较84

4．3 无连接与面向连接的网络业务86

4．3．1 面向连接的网络业务86

4．3．2 无连接的网络业务88

4．3．3 面向连接与无连接业务之类比89

4．4 专用、公用及虚拟专用网业务89

4．4．1 ATM网络互连92

4．5 本章小结93

4．6 参考文献94

第5章 ATM导论95

5．1 ATM标准化96

5．2 ATM的多面性97

5．2．1 作为一种接口97

5．2．2 作为一种协议98

5．2．4 作为一种经济、综合的接入方法99

5．2．3 作为一种技术99

5．2．5 作为可扩展的基础设施101

5．2．6 作为一种业务的ATM104

5．3 ATM术语—高层 简介106

5．3．1 ATM菜单107

5．3．2 一项简单的传送类比108

5．3．3 VP和VC与邮局的类比109

5．3．4 与TDM交换及数字交叉连接的类比109

5．4 ATM物理及逻辑连接110

5．4．2 传输通道、虚通道及虚通路111

5．4．1 ATM用户接入端口及通路111

5．4．3 使用VPI及VCI值进行ATM信元交换112

5．4．4 ATM虚连接网络114

5．5 ATM业务类别简介115

5．5．1 多媒体应用举例115

5．5．2 ATM优先级与分组交换优先方案比较120

5．5．3 传送类比123

5．6 本章小结126

5．7 参考文献127

第6章 ATM原理131

第2部分 ATM基础131

6．1 B-ISDN/ATM协议参考模型132

6．2 面-层关系概括133

6．3 物理层135

6．3．1 物理媒质依赖子层135

6．3．2 传输汇聚子层137

6．3．3 TC头错误检测功能137

6．3．4 TC信元速率解耦138

6．4 ATM层-协议模型139

6．5．1 ATM信元140

6．5 ATM信元分析140

6．5．2 ATM UNI和NNI定义142

6．6 ATM层业务质量143

6．7 ATM流量协议145

6．8 ATM层业务范畴定义147

6．9 ATM拥塞控制和恢复149

6．10 可利用比特速率闭环拥塞控制151

6．10．1 ABR的三个特点153

6．10．2 ABR参数和源管理信元155

6．12 参考文献156

6．11 本章小结156

第7章 ATM协议概述159

7．1 ATM适配层——协议模型160

7．1．1 AAL业务属性分类160

7．1．2 AAL协议结构定义163

7．2 ATM适配层定义165

7．2．1 AAL1166

7．2．2 AAL2169

7．2．3 AAL3/4171

7．2．4 AAL5173

7．3 控制平面AAL174

7．3．1 控制平面功能175

7．3．2 控制平面概述175

7．4 用户平面概述176

7．4．1 用户平面——SSCS协议176

7．4．2 用户平面——高层177

7．5 管理平面179

7．5．1 层管理179

7．6 本章小结180

7．5．2 面管理180

7．7 参考文献181

第8章 控制平面的信令和路由183

8．1 控制平面协议184

8．1．1 信令协议使用185

8．1．2 控制平面综述186

8．1．3 控制平面结构和信令187

8．1．4 控制平面寻址和路由定义188

8．1．5 ATM层寻址188

8．1．6 ATM控制平面（SVC）寻址190

8．1．7 基本路由需求和属性192

8．1．8 信令AAL193

8．2 UNI信令195

8．2．1 信令消息与信息元素195

8．2．2 信令过程196

8．2．3 UNI信令标准201

8．3 网络-节点接口信令204

8．4 临时交换机间信令协议（IISP）204

8．5 ATMF路由协议——PNNI205

8．5．1 结构和需求206

8．5．2 网络寻址原理207

8．5．3 两个协议的叙述209

8．5．4 PNNI路由层次与拓扑合并210

8．6 宽带承载网络间接口（B-ICI）212

8．7 B-ISDN用户业务部分（B-ISUP）ITU-T B-ISUP协议规范213

8．8 本章小结214

8．9 参考文献215

第9章 ATM对话音、视频和WAN数据的支持217

9．1 与窄带ISDN的互通218

9．2 ATM上的话音和电话业务220

9．3 电路仿真业务224

9．4 音频/视频多媒体业务226

9．4．1 ATM承载视频的市场需求226

9．4．2 ATM承载视频的编码标准228

9．4．3 ATM论坛视频点播规范229

9．5 住宅宽带业务230

9．6 互通、接入和中继231

9．7 帧中继/ATM互通233

9．7．1 帧中继/ATM网络互通234

9．7．2 帧中继/ATM业务互通235

9．7．3 FR/ATM互通的应用237

9．8 SMDS对ATM的访问238

9．9 支持ATM的帧接口239

9．9．1 ATM数据交换接口240

9．9．2 帧中继用户网络接口241

9．10 本章小结243

9．11 参考文献244

第10章 局域网中的ATM247

10．1 桥接、路由和网络互联248

10．2 局域网标准250

10．2．1 逻辑链路控制子层251

10．2．2 介质访问控制子层252

10．3 桥接协议253

10．4 局域网仿真256

10．4．1 LANE构件和连接类型257

10．4．2 LANE的实现259

10．4．3 可选的LANE能力260

10．4．4 LANE的工作进展：LUNI 2.0和LNNI261

10．5 本章小结262

10．6 参考文献262

第11章 ATM网络互联263

11．1 因特网协议265

11．1．1 TCP/IP族265

11．1．2 IPv4分组格式267

11．1．3 因特网协议寻址268

11．1．4 下一代IP—IPv6269

11．2．1 链路状态路由选择协议的定义271

11．2 路由协议271

11．2．2 路由和逻辑IP子网274

11．3 用AAL5承载多协议封装278

11．3．1 协议封装279

11．3．2 基于VC的复用280

11．3．3 复用方式的选择281

11．4 AAL5上IP的最大传送单元281

11．5 经典的IP over ATM281

11．6 下一跳解析协议283

11．7．1 MPOA版本1.0287

11．7 ATM承载多协议287

11．7．2 面临的挑战288

11．8 ATM上的IP组播288

11．9 改造IP over ATM291

11．9．1 Ipsilon的IP交换292

11．9．2 Toshiba公司的信元交换路由器295

11．9．3 Cisco公司的标签交换297

11．9．4 可选IP over ATM方法的比较299

11．10 ATM名称系统299

11．11 纯ATM网业务的语意300

11．12 本章小结303

11．13 参考文献303

第12章 管理和测试网络305

12．1 网络管理原理306

12．1．1 OSI故障管理功能域306

12．1．2 操作、管理和维护流307

12．2 ATM层管理308

12．2．1 故障管理309

12．2．2 性能管理313

12．2．3 激活/去激活314

12．3 简单网络管理协议（SNMP）315

12．3．1 网络管理的对象模型315

12．3．2 SNMP消息类型315

12．3．3 管理信息库317

12．4 ATM论坛的网络管理结构320

12．5 ITU-T电信管理网321

12．6 网络管理系统实现324

12．7 确保都工作——测试324

12．7．2 测试设备325

12．7．1 测试标准325

12．8 本章小结328

12．9 参考文献328

第3部分 ATM设备331

第13章 ATM设备的分类331

13．1 交换机模型332

13．1．1 ATM交换机阻塞性能332

13．1．2 交换结构333

13．1．3 交换缓冲器方法335

13．1．4 ATM交换机的其他方面336

13．2 ATM交换机类型和分类337

13．3 ATM交换比较综述339

13．3．1 制造商、产品名和交换机分类339

13．3．2 电源340

13．3．3 最低/最高交换机价格/配置340

13．3．4 交换机结构和总线容量340

13．3．9 在UNI/NNI处的VPI/VCI比特数343

13．3．8 最小交换传输时延343

13．3．7 点对多点能力343

13．3．5 端口速度的最大量343

13．3．6 每GR—1110负荷的百分比阻塞率343

13．3．10 VPC和VCC支持（每个卡/交换机的最大数目）344

13．3．11 冗余度344

13．3．12 特性344

13．3．13 ATM接口344

13．3．14 交换类型345

13．3．15 缓冲器345

13．3．16 流量控制和可使用的比特速度346

13．3．17 信元丢失概率（CLP）346

13．3．18 监督和平滑346

13．3．19 连接许可控制（CAC）346

13．3．20 早期/部分数据包丢弃346

13．3．21 OAM性能衡量346

13．4．3 局域网仿真347

13．4．5 ATM上的典型IP347

13．4．4 虚拟局域网能力347

13．4．1 ATM论坛的信令347

13．4 对协议和标准的支持347

13．4．2 ITU-T信令347

13．4．6 ATM上的多协议348

13．4．7 下一跳解析协议348

13．4．8 与其他交换机的互操作测试348

13．4．9 特性348

13．5 网络管理支持348

13．5．1 完美的ATM论坛ILMI348

13．5．2 ILMI地址注册348

13．5．7 自动PVC配置和还原349

13．5．9 网络管理支持的特性349

13．5．8 NMS支持349

13．5．3 RFC1695（AToMMIB）349

13．5．6 对ATM论坛NMI/F支持349

13．5．5 OAM信元VPC/VCC AIS/RDI和环回349

13．5．4 每个端口/VC的统计特性349

13．6 本章小结350

13．7 参考文献350

第14章 广域网边缘和骨干中的ATM351

14．1 核心或骨干交换机352

14．2 边缘交换机355

14．3 广域网骨干和边缘交换机调查357

14．4 本章小结357

第15章 企业网和LAN骨干网中的ATM379

15．1 企业网ATM交换机380

15．2 局域网骨干交换机384

15．3 ATM企业网和LAN骨干网设备386

15．3．1 路由器、网桥和集线器的演变386

15．3．2 ATM路由器387

15．3．3 ATM集线器387

15．3．4 其他本地ATM设备389

15．4 局域网企业和骨干交换机研究390

15．5 本章小结390

15．6 参考文献390

第16章 工作组和桌面网络中的ATM407

16．1 把ATM集成进桌面系统410

16．1．1 争夺桌面网市场的竞争411

16．1．2 标准413

16．1．3 操作系统和应用程序接口如何工作414

16．1．4 ATM服务器415

16．2．1 总线类型和支持的媒质416

16．2 ATM网络接口卡的评测416

16．2．3 吞吐量417

16．2．2 支持的操作系统417

16．2．4 特点和功能418

16．2．5 ATM交换机的互操作性418

16．2．6 ATM NIC性能418

16．2．7 容易安装和使用418

16．2．9 管理419

16．2．10 NIC价格比较419

16．2．8 文档质量和技术支持419

16．3 NIC销售商420

16．3．1 高效的网络适配器421

16．4 工作组交换机调查结果426

16．5 本章小结427

16．6 参考文献427

第17章 ATM交换机供应商详录433

17．1 一般产品信息434

17．1．1 交换机的制造商、产品名称和类别434

17．1．3 最大/最小交换费用/配置437

17．1．2 电源437

17．1．4 交换机结构，总线容量和阻塞438

17．1．5 最大端口速率总和438

17．1．6 点到多点的能力438

17．1．7 最小交换传输延时438

17．1．8 UNI/NNI上的VPI/VCI位439

17．1．9 VPC和VCC的支持（最大每个卡/交换机）439

17．1．10 SVC的支持（最大 每个卡/交换机）439

17．1．11 冗余性439

17．1．12 特有性能440

17．1．13 ATM接口443

17．2 流量管理特性444

17．2．1 支持的ATM业务类别444

17．2．2 交换类型444

17．2．3 缓存444

17．2．4 交换缓存数量/端口444

17．2．5 结构说明446

17．2．6 拥塞控制452

17．2．9 接入控制455

17．2．8 策略和整形455

17．2．7 信元丢失率455

17．2．10 早期/部分包丢弃457

17．2．11 OAM性能衡量协议I.610457

17．3 支持的协议和标准457

17．3．1 ATM论坛信令457

17．3．2 ITU-T信令457

17．3．3 局域网仿真458

17．3．4 虚拟局域网功能458

17．3．8 与其它交换机的测试互操作性459

17．3．9 互操作性论坛459

17．3．5 IP over ATM459

17．3．7 下一跳解析协议459

17．3．6 MROA459

17．3．10 特殊性能462

17．4．7 自动PVC配置和恢复465

17．4．6 ATM论坛 NM I/F支持465

17．4．5 OAM信元VPC/VCC AIS/RDI和环回465

17．4．4 单端口/VC统计465

17．4．3 RFC 1695（AToMMIB）465

17．4．1 完全ATM论坛ILMI465

17．4 支持的网络管理465

17．4．2 ILMI地址注册465

17．4．8 NMS支持466

17．4．9 支持的独特的网络管理性能469

17．5 没有提供资料的供货商475

17．6 附加的RFP问题475

17．7 本章小结475

17．8 参考文献476

第18章 ATM业务接入方法479

第4部分 ATM业务479

18．1 ATM公共业务接入方法480

18．1．1 基本的UNI连接481

18．1．2 nxDS0、DS1 ATM和基于帧的UNI481

18．1．3 nxDS1 ATM483

18．2 基于SONET的ATM483

18．3 数字用户线技术484

18．3．1 什么是xDSL484

18．3．3 实验和市场前景488

18．3．2 标准化活动488

18．3．4 设备制造商490

18．3．5 ATM和xDSL——通信公司的利益490

18．3．6 ATM over xDSL——未来Internet接入方式的选择？491

18．4 ATM电缆调制解调器491

18．5 PCS数字和蜂窝模拟接入ATM492

18．6 机顶ATM492

18．7 通信方式的比较492

18．8 ATM和PBX493

18．9 基于ATM的话音业务494

18．9．1 业务分类选择495

18．9．2 处理ATM网络时延和回音498

18．9．3 基于ATM的声音应用498

18．10 本章小结499

18．11 参考文献499

第19章 北美的ATM业务501

19．1 ATM公用业务概貌502

19．1．1 ATM公网体系502

19．1．3 ATM公用业务及其运营公司503

19．1．2 ATM业务集503

19．2 ATM公用业务间的比较概貌504

19．3 ATM业务的通用信息504

19．3．1 业务运营公司、业务名、业务可用性505

19．3．2 产品名称和所用交换技术506

19．3．3 业务可用性508

19．3．4 对ATM论坛UNI的支持508

19．3．5 所支持的ATM业务范围508

19．3．6 拥塞控制508

19．3．7 PVC VPC和VCC业务510

19．3．8 SVC业务510

19．3．9 FR/ATM业务互通511

19．3．10 接入到SMDS511

19．3．11 接入互联网511

19．3．12 LAN互联性512

19．3．13 用ATM传话音512

19．3．14 定价方式和策略512

19．3．16 用户网络管理513

19．3．15 用户驻地设备（CPE）513

19．3．17 参考用户实例514

19．3．18 公司特色514

19．3．19 业务支持的ATM接口515

19．4 ATM业务价格结构528

19．4．1 LEC/RBOC/CAP价格529

19．4．2 运营商/ISP价格529

19．4．3 SVC价格530

19．7 参考文献531

19．6 本章小结531

19．5 业务间的互操作性531

第20章 全球业务运营公司533

20．1 国际ATM业务运营公司534

20．1．1 全球联盟534

20．1．2 国际试验性研究534

20．2 欧洲网络539

20．2．1 欧洲ATM业务市场539

20．2．5 规范环境540

20．2．4 标准环境540

20．2．3 欧洲的WAN基础设施540

20．2．2 欧洲LAN基础设施540

20．2．6 欧洲的ATM业务运营公司541

20．2．7 欧洲领先的业务运营公司543

20．2．8 其它欧洲网络项目544

20．2．9 价格544

20．2．10 未来欧洲ATM计划544

20．3 太平洋沿岸网络545

20．3．1 澳大利亚545

20．3．2 香港电信545

20．3．3 日本545

20．4 卫星ATM试验和业务546

20．4．1 卫星ATM的优点547

20．4．2 使用卫星带来的TCP传输问题547

20．4．3 性能测试547

20．4．4 卫星ATM的应用549

20．4．5 何时ATM卫星比地面光纤价格低549

20．6 参考文献550

20．5 本章小结550

第5部分 网络设计概要555

第21章 了解商业和应用的需求555

21．1 定义用户需求556

21．2 业务量预测557

21．2．1 业务流量类型557

21．2．2 业务流量558

21．2．3 定义业务质量（QoS）需求559

21．2．4 估计流量模式— —80/20的时代已经过去560

21．3 获得ATM应用561

21．3．1 基于ATM的新应用561

21．3．2 将已有LAN应用转换到ATM上562

21．3．3 应用依赖性562

21．4 基于ATM的会议电视业务563

21．4．1 市场和应用定义563

21．4．2 ATM电视会议API和操作系统564

21．4．3 会议电视标准564

21．4．5 住宅视频业务565

21．4．6 基于ATM的视频业务设计要求565

21．4．4 CODEC需求565

21．5 影响应用性能的因素566

21．5．1 网络拥塞对数据应用的影响566

21．5．2 基于ATM的TCP：UBR和ABR567

21．6 FR向ATM的移植问题——网络互通568

21．6．1 FR/ATM网络互通568

21．6．2 FR/ATM业务互通569

21．8 参考文献570

21．7 本章小结570

第22章 设计ATM专用网络和公共网络573

22．1 专用网络与公共网络——建立专用网络还是租用公共网络提供的业务？574

22．2 专用ATM局域网575

22．2．1 纯ATM网到桌面和工作组576

22．2．2 与现有的局域网互连576

22．2．3 升级到ATM骨干局域网577

22．3 专用ATM广域网578

22．3．1 基于专线的专用网络的经济性578

22．3．2 流量效率产生的结果581

22．3．3 接入线路设计上的业务有效性带来的影响582

22．4 混合公用—专用网583

22．4．1 ATM的专长：灵活性583

22．4．2 建立在虚通道上的隧道583

22．4．3 优化网络拓扑585

22．4．4 永久虚连接与交换虚连接的比较587

22．4．5 建立一个更大、更好的（仿真）局域网587

22．4．6 尽量降低业务费用或租金的要求设计网络588

22．5 选择开发商和业务运营公司589

22．5．1 选择设备开发商589

22．5．2 选择ATM业务运营公司590

22．6 其它的设计考虑591

22．6．1 选择与管理PVC和SVC591

22．6．2 虚拟局域网（VLAN）593

22．6．3 提高ATM网络的性能594

22．6．4 时延、抖动和缓冲595

22．6．5 ATM的安全性596

22．7 本章小结596

22．8 参考文献596

第23章 实例研究599

23．2 Internet业务运营公司的网络600

23．1 实例研究的资料来源600

23．3 食品业601

23．3．1 McDonald公司601

23．4 医疗行业602

23．4．1 宾夕法尼亚洲的Allegheny健康、教育、研究基地（AHERF）602

23．5 金融业603

23．5．1 Boatmen银行603

23．6．1 Schlumberger Geco-Prakla604

23．6 研究与开发604

23．6．2 Bayer AG605

23．7 娱乐/旅游业606

23．7．1 狂欢节606

23．7．2 我想拥有自己的MCI高清晰度电视607

23．7．3 Equant（Scitor）Circle607

23．7．4 Videotron和SohoNet607

23．8 艺术界609

23．8．1 法国Valenciennes的城市图书馆609

23．9．1 美国宝石学会（GIA）、宝石贸易实验室（GTL）611

23．9 零售业611

23．10 交通业612

23．10．1 加拿大的407公路612

23．11 电子商务614

23．11．1 Intuit服务公司（ISC）614

23．11．2 Lloyd银行615

23．12 政府网络616

23．12．1 vBNS616

23．13 本章小结617

23．14 参考文献618

第6部分 几种技术的比较和发展前景621

第24章 技术比较621

24．1 局域网技术比较622

24．1．1 以太网、FDDI与ATM的比较622

24．1．2 千兆比以太网625

24．1．3 ATM与千兆比以太网625

24．1．4 千兆比以太网将在LAN中取代ATM吗？626

24．1．5 网络接口卡（NIC）、交换机和端口628

24．1．6 LAN媒体的费用比较628

24．1．7 25-Mbit/s ATM630

24．1．8 市场需要什么？631

24．1．9 用户和应用系统的要求632

24．2 WAN技术比较633

24．2．1 ATM与专线633

24．2．2 帧中继与ATM的比较635

24．2．3 高速帧中继（FR）同ATM的比较636

24．2．4 帧与信元637

24．3 多媒体QoS选项：RSVP、CIF还是ATM？639

24．4 RSVP与ATM：QoS的战斗640

24．4．1 RSVP的定义640

24．4．2 因特网业务经营公司-RSVP与ATM641

24．4．3 因特网——ATM上话音通信的研究642

24．4．4 销售商提供什么642

24．5 信元成帧642

24．6 RSVP、CIF和ATM的比较645

24．7 本章小结646

24．8 参考文献647

第25章 ATM何处去649

25．1 适者生存650

25．3 无线ATM651

25．2 ATM的新战线651

25．4 为前沿用户的业务656

25．4．1 越来越快，越来越大656

25．4．2 多媒体不在此时，更待何时？657

25．4．3 未来投资保护657

25．5 用帧结构实现QoS的困难658

25．6 IP和ATM：手拉手，还是面对面？660

25．7 数据网络的实际费用660

25．8 按需交换——成功的关键？661

25．9 ATM会取代今天的话音通信的基础设施吗？662

25．10 ATM面临的挑战665

25．10．1 对ATM技术的挑战665

25．10．2 对ATM业务运营商的挑战665

25．11 明天的ATM体系结构666

25．12 本章小结667

25．13 参考文献667

附录669

缩略语670

索引688