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03-ATM配置
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ATM（Asynchronous Transfer Mode，异步传输模式）技术是以分组传输模式为基础并融合了电路传输模式高速化的优点发展而成的，可以满足各种通信业务的需求。由于它的灵活性以及对多媒体业务的支持，被认为是实现宽带通信的核心技术。
根据ITU-T定义，ATM是以信元为基本单位进行信息传输、复用和交换的。ATM信元具有53字节的固定长度，其中前5个字节是信元头，其余48个字节是有效载荷。ATM信元头的功能有限，主要用来标识虚连接，另外也完成了一些功能有限的流量控制，拥塞控制，差错控制等功能。
ATM是面向连接的交换，其连接是逻辑连接，即虚连接。ATM网络中，可以在物理链路上创建逻辑连接VP（Virtual Path，虚路径）和VC（Virtual Circuit，虚电路）。如图1-1所示，一条物理链路上可以创建多条VP，每个VP可以采用复用方式容纳多个VC。不同用户的信元通过不同的VP和VC传递。VP和VC通过VPI（Virtual Path Identifier，虚路径标识符）和VCI（Virtual Channel Identifier，虚通道标识符）来标识。ATM使用一对VPI/VCI的组合来标识一条虚连接。
图1-1 VP、VC和物理链路关系
目前，ATM接口只支持手工配置的PVC（Permanent Virtual Circuit，永久虚电路），不支持通过信令建立的SVC（Switched Virtual Circuit，交换虚电路）。每条PVC通过VPI/VCI值来标识。
在ATM网络中，通过查找ATM路由器的交换表项改变VPI/VCI值，实现ATM信元的转发。在PVC方式下，ATM路由器的交换表项由网管配置，由网管统一分配VPI/VCI值，用户根据网管分配的VPI/VCI值来配置路由器上的PVC。如果两台ATM设备的ATM接口直连，两端ATM接口下配置的VPI/VCI值必须相同。典型的ATM交换过程如图1-2所示，从路由器Router A的ATM2/4/1接口的PVC 0/100发送的ATM信元，到达ATM路由器ATM router B的ATM2/4/1接口的PVC 0/100后，通过查找交换表项，从ATM2/4/2接口的PVC 2/101转发出去，最终到达路由器Router C的ATM2/4/1接口的PVC 2/101。
图1-2 ATM交换示意图
ATM基本协议框架分为3个平面，即用户平面、控制平面和管理平面。用户平面和控制平面又各分为4层，即物理层、ATM层、ATM适配层和高层，在各层中还有更精细的子层划分。
· 管理平面又分为层次管理和平面管理。其中层次管理负责各平面中各层的管理，具有与其它平面相对应的层次结构；平面管理负责系统的管理和各平面之间的通信。
图1-3 ATM协议模型图
· 物理层主要提供ATM信元的传输通道，将ATM层传来的信元加上其传输开销后形成连续的比特流；同时，在接收到物理媒介上传来的连续比特流后，取出有效信元传递给ATM层。
· ATM层在物理层之上，利用物理层提供的服务，与对等层进行以信元为单位的通信。ATM层与物理媒介的类型和物理层的具体实现无关，与具体传送的业务类型也无关。从ATM适配层输入ATM层的是48字节的净荷，这48字节的净荷被称为分段和重组协议数据单元（SAR-PDU），而ATM层输出的则是53字节的信元，该信元将传送到物理层进行传输。ATM层负责产生5个字节的信元头，信元头将加到净荷的前面。ATM层的其他功能包括虚路径标识符/虚通道标识符（VPI/VCI）传输、信元多路复用/分用以及一般流量控制。
· AAL（ATM Adaptation Layer，ATM适配层）是高层协议与ATM层间的接口，它负责转接ATM层与高层协议之间的信息。目前，已经提出4种类型的AAL：AAL1、AAL2、AAL3/4和AAL5，每一种类型分别支持ATM网络中某些特征业务。H3C产品采用AAL5来支持数据通信业务。
· ATM高层协议则主要具有WAN互连、与现有三层协议互连、承载多种协议（IP协议、IPoE协议）等功能。
ATM支持四种服务类型：
· CBR（Constant Bit Rate，恒定速率）
· UBR（Unspecified Bit Rate，非确定速率）
· VBR-RT（Variable Bit Rate-Real Time，实时可变速率）
· VBR-NRT（Variable Bit Rate-Non Real Time，非实时可变速率）
这些服务类型的选择与网络的QoS需求有关。
CBR服务用于在连接的生命期中需要静态带宽的连接。这个带宽由PCR（Peak Cell Rate，峰值信元速率）值来确定。在CBR服务中，源端可以持续地以峰值信元速率发送信元。
CBR服务一般用来支持对时延变化要求较高的实时业务（例如：语音、视频）。
VBR-RT服务也是一种实时的应用，对时延和抖动有严格的限制，VBR-RT的主要应用有语音和视频业务。
VBR-RT连接的指标主要靠PCR、SCR（Sustainable Cell Rate，可持续信元速率）、MBS（Maximum Burst Cell，最大突发信元个数）来描述。源端可以在平均信元速率为SCR的情况下，以PCR的速率发送最大信元个数为MBS的突发流量而不丢信元。
VBR-NRT服务支持突发性的非实时的应用，该特性是通过PCR、SCR以及MBS来描述的。对那些满足流量合同的信元，VBR-NRT服务可以保证很低的信元丢失率但是不保证时延。
UBR服务用于对时延和带宽都要求不高的应用。UBR服务不保证服务质量，连接的信元丢失率和信元传输时延均没有数值保证，如果发生拥塞，UBR服务的信元最先被丢弃。
ATM支持IPoA应用方式。
IPoA（IP over ATM）指的是在ATM上承载IP协议报文：ATM为处在同一网络内的IP主机之间的通信提供数据链路层，同时将IP报文封装在ATM信元中。ATM作为IP业务的承载网提供了优良的网络性能和完善、成熟的QoS保证。
OAM的名词存在两种不同解释，主要是针对不同的协议而言。
· OAM：Operation And Maintenance（ITU-T I.610 02/99）
· OAM：Operation Administration and Maintenance（LUCENT APC User Manual，03/99）
OAM提供了一种不中断业务的故障检测、故障定位和性能检测功能。在用户信元流中间插入一些有着标准的信元结构的OAM信元，可以提供网络的一些特定信息。
ATM OAM提供了如下功能：
· OAM AIS/RDI（Alarm Indication Signal/Remote Defect Indication，告警指示信号/远程故障指示）告警信元检测：用户先指定相关参数，当收到指定数量AIS/RDI告警信元后，PVC状态转变为DOWN，当连续指定秒没有收到AIS/RDI告警信元后，PVC状态转变为UP。
· OAM CC（Continuity Check，连续性检测）检测：一端作为接收端启动CC信元的检测功能，一端作为发送端启动CC信元的发送功能。如果检测端3秒内收不到CC信元，PVC状态变为DOWN。当再收到CC信元后，PVC状态变为UP。
· OAM F5 Loopback检测：用户启动OAM F5 Loopback信元的发送以及重传检测功能并指定相关参数后，每隔指定秒发送OAM F5 Loopback信元。如果发出OAM F5 Loopback信元后在指定秒内未正确收到回应信元，则会立即重发OAM F5 Loopback信元。在OAM F5 Loopback信元的发送以及重传检测过程中根据收发信元情况更新PVC状态。如果PVC状态为DOWN，当连续正确收到指定个OAM F5 Loopback信元后，PVC状态转变为UP；如果PVC状态为UP，当连续未收到指定个OAM F5 Loopback信元后，PVC状态转变为DOWN。
· OAM F5 end-to-end检测：在指定ATM接口的特定PVC上发送OAM F5 end-to-end信元，根据在设定的时间内是否收到应答来判断链路的连接情况。如果规定时间没有收到应答，可能是链路不通，也可能是链路太忙而发生丢包。
表1-1 ATM配置任务简介
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配置ATM接口 |
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配置ATM的服务类型 |
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配置ATM上承载IPoA应用 |
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配置标记ATM信元的CLP标志位 |
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根据实际组网环境和系统运行的要求，有时可能需要改变ATM接口、ATM子接口的某些参数。关于这些接口的详细介绍以及相关配置，请参见“接口管理配置指导”中的“ATM接口”。
在PVC方式下，ATM路由器的交换表项由网管配置，由网管统一分配VPI/VCI值，用户根据网管分配的VPI/VCI值来配置路由器上的PVC。如果两台ATM设备的ATM接口直连，两端ATM接口下配置的VPI/VCI值必须相同。
需要注意的是：
· ATM P2P子接口只允许配置一个PVC。
· 设备支持创建的PVC数量为1000。
· 当ATM接口/ATM子接口下创建了两个或两个以上PVC时，该接口不支持使能MPLS能力（mpls enable命令）、与交叉连接关联（ac interface命令）、与指定VPN实例关联（ip binding vpn-instance命令）。相关功能的详细介绍，请参见“MPLS配置指导”中的“MPLS”、“MPLS L2VPN”和“MPLS L3VPN”。
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进入ATM接口视图/ATM子接口视图 |
interface atm { interface-number | interface-number.subnumber } |
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创建PVC并进入PVC视图 |
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缺省情况下，PVC处于打开状态 |
位于CSPEX-1204单板上的ATM接口子卡不支持本功能。
ATM支持四种服务类型：CBR、UBR、VBR-RT、VBR-NRT。用户可以配置PVC的服务类型，并为UBR、VBR-NRT、VBR-RT服务类型的每条PVC配置不同的传输优先级，数值越大优先级越高。传输优先级高的PVC优先占有带宽，相同传输优先级的PVC占有相同的带宽。CBR服务不允许配置传输优先级。
表1-3 配置ATM的服务类型
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进入ATM接口视图/ATM子接口视图 |
interface atm { interface-number | interface-number.subnumber } |
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进入PVC视图 |
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配置PVC的服务类型和相关服务参数 |
指定PVC的服务类型为CBR，并指定相关的服务参数 |
缺省情况下，PVC的服务类型为UBR 新指定的PVC服务类型将会覆盖本PVC已有的服务类型，同一个接口下的不同PVC可以配置不同的服务类型 |
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指定PVC的服务类型为UBR，并指定相关的服务参数 |
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指定PVC的服务类型为VBR-NRT，并指定相关的服务参数 |
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指定PVC的服务类型为VBR-RT，并指定相关的服务参数 |
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在ATM上承载IP协议报文时，要想使高层协议能通过对端设备的IP地址寻址到对端设备，用户必须将本端的PVC与对端设备的IP地址关联起来，即配置PVC映射的IP地址。这样，系统就知道到达某个IP地址的报文通过哪个PVC进行发送了。
配置IP地址映射有三种方法：
· 静态IP地址映射：直接指定映射到PVC的对端接口的IP地址。
· default映射：配置一个具有缺省路由属性的映射。若某个报文在接口上找不到下一跳地址对应的映射，但某条PVC配置了default映射，则报文将从该PVC上发送。
· InARP映射：使用InARP（Inverse Address Resolution Protocol，逆向地址解析协议）来解析与本PVC相连的对端接口的IP地址，这样不需要为PVC静态配置对端的IP地址。InARP交换过程如图1-4所示。图中的IP地址指的是PVC所在ATM接口的IP地址。
图1-4 InARP工作过程示意图
配置IPoA时需要注意：
· 同一PVC下只能映射一个IP地址，且静态IP地址映射、default映射和InARP映射三者同时只能配置其中一个。相同接口下不同的PVC不能映射到同一个IP地址。同一个接口下的PVC最多只能配置一个default映射。
· 如果是两台路由器接口直连，本端上映射到对端IP地址的PVC的VPI/VCI值必须和对端上映射到本端IP地址的PVC的VPI/VCI值相同。
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进入ATM接口视图/ATM子接口视图 |
interface atm { interface-number | interface-number.subnumber } |
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进入PVC视图 |
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配置IPoA映射，使PVC承载IP协议报文 |
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（可选）为PVC配置广播属性 |
如果某PVC配置了广播属性，则PVC所属ATM接口上的广播或组播报文都要在该PVC上发送一份 如果在ATM PVC上需要发送广播或者组播报文，请务必配置此关键字 |
用户可以通过设置ATM报文CLP（Cell Loss Priority，信元丢失优先级）标志位的值，来重新定义ATM报文的丢弃优先级。下表中关于类、流行为、策略的详细介绍和相关配置，请参见“ACL和QoS配置指导”中的“QoS配置方式”。
表1-5 配置标记ATM信元的CLP标志位
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traffic classifier classifier-name [ operator { and | or } ] |
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标记ATM信元的CLP标志位的值 |
缺省情况下，没有标记ATM信元的CLP标志位的值 ATM信元CLP标志位取值为0或1。发生拥塞时优先丢弃CLP为1的信元 |
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进入ATM接口视图或者ATM子接口视图 |
interface atm { interface-number | interface-number.subnumber } |
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进入PVC视图 |
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在PVC上应用关联的策略 |
缺省情况下，没有在PVC上应用QoS策略 |
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进入ATM接口视图/ATM子接口视图 |
interface atm { interface-number | interface-number.subnumber } |
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进入PVC视图 |
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启动OAM F5 Loopback信元的发送和重传检测 |
oam loopback interval [ up up-count down down-count retry retry-interval ] |
缺省情况下，不启动OAM F5 Loopback信元的发送，但如果收到OAM F5 Loopback信元，则要进行应答 |
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启动OAM CC功能 |
缺省情况下，OAM CC功能处于关闭状态 在配置OAM CC功能时，一端配置为source，另一端配置为sink |
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发送OAM F5 end-to-end信元，检测链路的连接情况 |
在完成上述配置后，在任意视图下执行display命令可以显示ATM配置后的运行情况，通过查看显示信息验证配置的效果。
在用户视图下执行reset命令可以清除PVC或接口的统计信息。
表1-7 ATM显示和维护
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显示PVC的信息 |
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显示PVC的映射信息 |
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清除PVC的统计信息 |
reset atm interface [ interface-type { interface-number | interface-number.subnumber } ] |
Router A、Router B和Router C接入到ATM网络中互相通讯。要求：
· 三台路由器ATM接口的IP地址分别是202.38.160.1/24、202.38.160.2/24、202.38.160.3/24；
· 在ATM网络中，Router A的VPI/VCI是0/40和0/41，分别连接Router B和Router C；Router B的VPI/VCI是0/50和0/51，分别连接Router A和Router C；Router C的VPI/VCI是0/60和0/61，分别连接Router A和Router B；
· 三台路由器的ATM接口上的所有PVC都采用IPoA应用方式。
图1-5 IPoA配置组网图
# 进入ATM接口，并为其配置IP地址。
[RouterA] interface atm 2/4/1
[RouterA-ATM2/4/1] ip address 202.38.160.1 255.255.255.0
# 创建PVC，并指定承载IP协议。
[RouterA-ATM2/4/1] pvc to_b 0/40
[RouterA-ATM2/4/1-pvc-to_b-0/40] map ip 202.38.160.2
[RouterA-ATM2/4/1-pvc-to_b-0/40] quit
[RouterA-ATM2/4/1] pvc to_c 0/41
[RouterA-ATM2/4/1-pvc-to_c-0/41] map ip 202.38.160.3
# 进入ATM接口，并为其配置IP地址。
[RouterB] interface atm 2/4/1
[RouterB-ATM2/4/1] ip address 202.38.160.2 255.255.255.0
# 创建PVC，并指定承载IP协议。
[RouterB-ATM2/4/1] pvc to_a 0/50
[RouterB-ATM2/4/1-pvc-to_a-0/50] map ip 202.38.160.1
[RouterB-ATM2/4/1-pvc-to_a-0/50] quit
[RouterB-ATM2/4/1] pvc to_c 0/51
[RouterB-ATM2/4/1-pvc-to_c-0/51] map ip 202.38.160.3
# 进入ATM接口，并为其配置IP地址。
[RouterC] interface atm 2/4/1
[RouterC-ATM2/4/1] ip address 202.38.160.3 255.255.255.0
# 创建PVC，并指定承载IP协议。
[RouterC-ATM2/4/1] pvc to_a 0/60
[RouterC-ATM2/4/1-pvc-to_a-0/60] map ip 202.38.160.1
[RouterC-ATM2/4/1-pvc-to_a-0/60] quit
[RouterC-ATM2/4/1] pvc to_b 0/61
[RouterC-ATM2/4/1-pvc-to_b-0/61] map ip 202.38.160.2
采用IPoA时，链路状态为down。
· 检查本端IP地址是否配置。
· 检查是否PVC创建失败。
接口物理层和线路协议都处于up状态，但是ping不通对方。
采用IPoA时，检查协议地址映射配置是否正确。如果两台路由器的接口直连，本端上映射到对端IP地址的PVC的（VPI，VCI）必须和对端上映射到本端IP地址的PVC的（VPI，VCI）相同。
如果两台路由器的接口直连，检查是否有一端的接口时钟设置成了master，应至少有一端的时钟设置成master（内部时钟）；如果路由器接入到ATM网络中，传输时钟应当设置为slave（线路时钟）。
检查ATM接口，看两端的ATM接口是否同为多模光纤接口或单模光纤接口，或者两端使用的是多模光纤接口但使用了单模光纤进行连接。（注意：多数情况下，多模光纤接口和单模光纤接口直接对接是可以互通的，但有时会出现大量丢包和CRC错误。）
如果出现ping小包能通，ping大包不能通的现象，请检查两端路由器接口的mtu配置是否合适，是否允许大包通过。
ATM接口状态为up，但PVC状态为down。
请检查是否由于启用了OAM F5 Loopback信元的发送和重传检测或OAM CC检测而导致这种现象。当两台路由器直连时，连接中的PVC在这两台设备上的VPI/VCI值对必须一致。如果直接连接的对端没有设置与本端相同（即VPI/VCI值对一致）的PVC，则启用了OAM F5 Loopback信元的发送和重传检测或OAM CC检测后，本端PVC的状态无法转变成up。
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