ATM网络协议信元头
ATM信元头
ATM交换中分组长度固定是53字节，简称为信元。根据ITU-T定义，ATM以信元为基本单位进行信息传输、复用和交换。ATM信元头根据网络接口的不同分为UNI和NNI两种信元头类型。ATM信元头长度是5字节，载有信元的地址信息和其他一些控制信息，而有效载荷的长度是48字节，载有需要传输的具体信息。
一、ATM UNI信元格式
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| GFC(4 bit) | VPI(4 bit) |
+--------------------+--------------------+
| VPI(4 bit) | VCI(4 bit) |
+--------------------+--------------------+
| VCI(8 bit) |
+--------------------+--------------------+
| VCI(4 bit) | PT(3 bit) | CLP(1 bit) |
+----------------+-----------+------------+
| HEC(8 bit) |
+--------------------+--------------------+
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| 48-byte payload |
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+-----------------------------------------+
二、ATM信元头各字段含义
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字段 |
长度 |
含义 |
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GFC |
4比特 |
一般流量控制，只用于UNI接口，进行流量控制或在共享媒体的网络中标识不同的接入访问。 |
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VPI |
8或12比特 |
虚通道标识符，在UNI中长度是8比特，可标识256个VP；在NNI中长度是12比特，可标识4096个VP。 对于一些特定的VPI/VCI值已经保留作为特殊信元使用，表3对它们进行简单介绍。 |
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VCI |
16比特 |
虚通路标识符，可标识65536个VC。对于一些特定的VPI/VCI值已经保留作为特殊信元使用，表3对它们进行简单介绍。 |
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CLP |
1比特 |
信元丢弃优先等级（Cell Loss Priority），用于拥塞控制。发生拥塞时优先丢弃CLP=1的信元。 |
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PT |
3比特 |
净荷类型PT（Payload Type），用于标识信息域，也就是净荷的类型。 下面列出的是ITU-T I.361已定义的PT值及其含义： · PT=000：用户数据信元，未经历拥塞，ATM层用户到ATM层用户指示AUU（ATM User to User）为0。 · PT=001：用户数据信元，未经历拥塞，AUU=1。 · PT=010：用户数据信元，经历拥塞，AUU=0。 · PT=011：用户数据信元，经历拥塞，AUU=1。 · PT=100：OAM F5段相关信元。 · PT=101：OAM F5端到端相关信元。 · PT=110：资源管理信元。 · PT=111：将来用。 由此可见，当信元用于承载用户数据时： · PT第一位为0。 · 第二位标识信元是否经历拥塞，这一位可通过处于拥塞的网络节点设置。 · 第三位是AUU指示，其中，AUU=0表明对应的SAR-PDU是起始段或中间段，AUU=1表明为结束段。 |
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HEC |
8比特 |
信头差错控制，用于信元头中的差错控制，可纠正1位错码，发现多位错码。 HEC的另一个作用是进行信元定界，利用HEC字段和它之前的4字节的相关性可识别出信头位置。 由于在不同的链路中VPI/VCI的值不同，所以在每一段链路都要重新计算HEC。 |
三、ATM NNI信元格式
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| VPI(8 bit) |
+--------------------+--------------------+
| VPI(4 bit) | VCI(4 bit) |
+--------------------+--------------------+
| VCI(8 bit) |
+--------------------+--------------------+
| VCI(4 bit) | PT(3 bit) | CLP(1 bit) |
+----------------+-----------+------------+
| HEC(8 bit) |
+--------------------+--------------------+
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| 48-byte payload |
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+-----------------------------------------+
四、ATM信元头各字段含义
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字段 |
长度 |
含义 |
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GFC |
4比特 |
一般流量控制，只用于UNI接口，进行流量控制或在共享媒体的网络中标识不同的接入访问。 |
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VPI |
8或12比特 |
虚通道标识符，在UNI中长度是8比特，可标识256个VP；在NNI中长度是12比特，可标识4096个VP。 对于一些特定的VPI/VCI值已经保留作为特殊信元使用，表3对它们进行简单介绍。 |
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VCI |
16比特 |
虚通路标识符，可标识65536个VC。对于一些特定的VPI/VCI值已经保留作为特殊信元使用，表3对它们进行简单介绍。 |
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CLP |
1比特 |
信元丢弃优先等级（Cell Loss Priority），用于拥塞控制。发生拥塞时优先丢弃CLP=1的信元。 |
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PT |
3比特 |
净荷类型PT（Payload Type），用于标识信息域，也就是净荷的类型。 下面列出的是ITU-T I.361已定义的PT值及其含义： · PT=000：用户数据信元，未经历拥塞，ATM层用户到ATM层用户指示AUU（ATM User to User）为0。 · PT=001：用户数据信元，未经历拥塞，AUU=1。 · PT=010：用户数据信元，经历拥塞，AUU=0。 · PT=011：用户数据信元，经历拥塞，AUU=1。 · PT=100：OAM F5段相关信元。 · PT=101：OAM F5端到端相关信元。 · PT=110：资源管理信元。 · PT=111：将来用。 由此可见，当信元用于承载用户数据时： · PT第一位为0。 · 第二位标识信元是否经历拥塞，这一位可通过处于拥塞的网络节点设置。 · 第三位是AUU指示，其中，AUU=0表明对应的SAR-PDU是起始段或中间段，AUU=1表明为结束段。 |
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HEC |
8比特 |
信头差错控制，用于信元头中的差错控制，可纠正1位错码，发现多位错码。 HEC的另一个作用是进行信元定界，利用HEC字段和它之前的4字节的相关性可识别出信头位置。 由于在不同的链路中VPI/VCI的值不同，所以在每一段链路都要重新计算HEC。 |
五、特殊的ATM信元
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特殊信元 |
说明 |
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空闲信元 |
VPI=0，VCI=0，PTI=0，CLP=1，用于速率适配。 |
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未赋值信元 |
VPI=0，VCI=0，PTI=任意值，CLP=1。 |
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OAM信元 |
· 对于VP，VCI=3，用于VP链路；VCI=4用于VP连接。 · 对于VC，PT=4用于VC链路，PT=5用于VC连接。 |
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信令信元 |
分为以下三种类型： · 元信令信元：VPI为任意值，VCI=1。 · 一般广播信令信元：VPI为任意值，VCI=2。 · 点对点信令信元：VPI为任意值，VCI=5。 |
六、ATM网络协议信元头参考标准
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标准 |
描述 |
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RFC 1755 |
ATM Signaling Support for IP over ATM |
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RFC 1926 |
An Experimental Encapsulation of IP Datagrams on Top of ATM |
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RFC 1932 |
IP over ATM: A Framework Document |
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RFC 2684 |
Multiprotocol Encapsulation over ATM Adaptation Layer 5 |
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