基本介紹
- 中文名：虛通道連線
- 外文名：virtual channel connection
- 學科：通信技術
- 定義：虛通道連線兩個用戶或網路實體
- 有關術語：虛通道
簡介,異步傳輸模式,虛通道,
簡介
虛通道是指具有相同端點的一組虛通路連線，一條虛通道可以連線一個端用戶和一個網路。無論是哪種情況，都必須要保持信元被投遞的順序與它們被傳送的順序相同。虛通道連線具有以下下列特徵：保證虛通道的服務質量，這一特徵主要由信元丟失率和信元延遲變化等參數確定。提供交換的和半永久的虛通道連線，保證信元順序完整性和協商流參數並使用監督。在一條虛通道內部的虛通路標識符限制。可能有一個或多個虛通路標識符或號碼不能提供給連線在通道上的，但可能保留給網路用戶。
異步傳輸模式
隨著Internet與多媒體技術的飛速發展， Web上的圖像、音頻、視頻等多媒體內容越來越多，用戶需要有更高的接入速率。而現有的電路交換和分組交換很難勝任寬頻高速的交換任務。對於電路交換，當數據的傳輸速率及其突發性變化很大時，交換的控制就變得十分複雜;對於分組交換，當數據傳輸速率很高時，協定數據單元在各層的處理成為很大的開銷，無法滿足實時性很強的業務的時延要求。異步傳輸模式ATM (Asynchronous Transfer Mode)就是建立在電路交換和分組交換基礎上的一種新的交換技術，他可以很好地進行寬頻信息交換。
與普通IP傳輸的非面向連線不同， ATM是一種面向連線的交換方式。 ATM交換機是根據信元頭的信息，基於信元完成的。一個ATM交換機可能只使用信元頭的VPI部分，或只使用VCI部分，或者兩個部分都使用來決定如何轉發信元。其工作過程大致是：ATM交換機接收來自特定輸入連線埠的、帶有標記的VPI/VCI欄位和表明屬於特定虛電路的信元，然後檢查路由表，從中找出從哪個輸出連線埠轉發該信元，並設定輸出信元的VPI/VCI值。就像電話呼叫的例子，只使用信元頭部的VPI欄位進行ATM信元的大量交換是非常有用的。ATM採用了虛連線技術，將邏輯子網和物理子網分離。類似於電路交換， ATM首先選擇路徑，在2個通信實體之間建立虛通路，將路由選擇與數據轉發分開，使傳輸中間的控制較為簡單，解決了路由選擇瓶頸問題。設立虛通路和虛通道兩級定址，虛通道是由兩結點間復用的一組虛通路組成的，網路的主要管理和交換功能集中在虛通道一級，減少了網管和網控的複雜性。在一條鏈路上可以建立多個虛通路。在一條通路上傳輸的數據單元均在相同的物理線路上傳輸，且保持其先後順序，因此克服了分組交換中無序接收的缺點，保證了數據的連續性，更適合於多媒體數據的傳輸。
在信頭的各個組成部分中， VPI和VCI是最重要的了。這兩個部分合起來構成了一個信元的路由信息，該信息表示這個信元從哪裡來，到哪裡去。為此常把這兩個部分合起來記作VPI和VCI。 ATM交換就是依據各個信元上的VPI和VCI，來決定把他們送到哪一條輸出線上去。
每個ATM交換機建立一張對照表。對於每個交換連線埠的每一個VPI和VCI，都有對應表中的一個入口。當VPI和VCI分配給某一信道時，對照表將給出該交換機的一個對應輸出連線埠以及用於更新信頭的VPI和VCI值。當某一信元到達交換機時，交換機將讀出該信元信頭的VPI和VCI值，並與路由對照表比較。當找到輸出連線埠時，信頭的VPI和VCI被更新，信元被發往下一段路程。
圖1ATM信頭結構
ATM傳送信息的基本載體是ATM信元。 ATM信元採用53 B的固定長度，其中48 B為數據，另附加5 B作為信頭。在信元交換過程中，主要是參照信頭的內容對信元進行處理。信頭內容在UNI和NNI中略有不同，如圖1所示。
GFC (Generic Flow Control)：一般流量控制，只用於UNI接口，沒用，置為0000。VPI(Virtual Path Identifier)：虛通道標識，在一個接口上將若干個虛通路集中起來組成一個虛通道(VP)，並以虛通道為網路管理的基本單位。 VPI在UNI中為8 b，在NNI中為12b。
VCI(Virtual Channel Identifier)：虛通路標識，標識虛通道內的虛通路， VPI/VCI一起標識一個虛連線。PTI (Payload Type)：載荷類型指示，用於指明信元中的載荷(數據域中攜帶的數據)類型。CLP (Cell Loss Priority)：信元丟失優先權，用於擁塞控制。當網路出現擁塞時，首先拋棄CLP等於1的信元。
HEC (Header Error Control)：信元差錯控制，用來檢測信頭中的錯誤，並可以糾正信頭中的1 b差。HEC的另一個作用是用於信元定界，利用HEC欄位和他之前的4 B的相關性可識別出信頭位置。HEC的功能在物理層實現。
虛通道
虛通道（VP）是一種通信電路，它可以在兩個或多個端點之間傳送ATM信元。端點之間的虛通道可以是用戶到用戶的連結，也可以是用戶到網路的連線，還可以網強到網路的連線。虛通道的端點指的是高層協定傳送或接收ATM信元的接口。從原理上講，建立了虛信道概念，就已經能夠描述ATM的交換連線過程，但是為了便於描述交換機和交換機之間的半固定連線，在ATM術語中，還定義了一個虛通道(VP)的概念。虛通道用來描述一組虛信道通過網路的單向路由，它由若干虛信道組成。和虛信道一樣，虛通道也是一種單向通道，它也通過一個標記(虛通道標記VPI)來表示，而且，VPI的數值也只在局部範圍內有意義。不同的虛通道中可以有相同數值的VCI，但在同一虛通道中，各個VCI的數值是確定的。通常，虛通道用於各節點交換機互聯以及用戶終端設備的接入，而虛信道則直接用於各種業務源。在同一虛通道中，不同用戶或不同業務的信元各自使用不同數值標記的虛信道。
