異步傳輸模式工作原理簡(jiǎn)介

ATM（Asynchronous Transfer Mode）異步傳輸模式，是一種面向連接的快速分組交換技術(shù)，建立在異步時(shí)分復(fù)用基礎(chǔ)上，并使用固定長(zhǎng)度的信元，支持包括數(shù)據(jù)、語(yǔ)音、圖象在內(nèi)的各種業(yè)務(wù)的傳送。

ATM是一種高速網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，設(shè)計(jì)用于LAN、WAN、運(yùn)營(yíng)商和服務(wù)提供商網(wǎng)絡(luò)以及因特網(wǎng)核心網(wǎng)絡(luò)。相對(duì)于無(wú)連接技術(shù)(如IP)而言，它是面向連接的交換技術(shù)。通過(guò)光纖線路ATM在源和目標(biāo)之間創(chuàng)建虛電路(專用路徑)。這些電路可使帶寬和服務(wù)質(zhì)量得到保證。

ATM可以與同步T1線路做一對(duì)比。在T1線路中每125us都有一個(gè)T1幀生成，該速率由主時(shí)鐘控制，每幀的第k時(shí)隙中有從相同源來(lái)的1字節(jié)數(shù)據(jù)。T1是同步的。而ATM不嚴(yán)格要求信元交替地從不同的源到來(lái)，每一列從各個(gè)源來(lái)的信元，沒(méi)有特別的模式，信元可以從任意不同的源到來(lái)，而且，不要求從一臺(tái)計(jì)算機(jī)來(lái)的信元流是連續(xù)的，數(shù)據(jù)信元可以有間隔，這些間隔由特殊的空閑信元（idle cell）填充。

ATM的固定信元提供性能和可預(yù)測(cè)的業(yè)務(wù)流。這很像一個(gè)繁忙交叉路口的情況。假設(shè)一個(gè)二輪半拖車正試圖急轉(zhuǎn)彎。每當(dāng)發(fā)生這種情況時(shí)，交叉路口的其余交通都得停下來(lái)。現(xiàn)在想象一下如果在這同一交叉路口動(dòng)將很平穩(wěn)，甚至是可以預(yù)測(cè)的，這是因?yàn)闆](méi)有發(fā)生交通堵塞。

ATM信元以相同的效率與ATM交換機(jī)協(xié)商，從而提供幾種好處：

?信元交換既高效又快速。

?業(yè)務(wù)流是可預(yù)測(cè)的，因?yàn)樾旁笮」潭ā?

?時(shí)間敏感通信量的傳輸可得到保證(現(xiàn)場(chǎng)語(yǔ)音和視頻)。

?ATM包含QoS(服務(wù)質(zhì)量)特性，可用于保證某些類型的通信業(yè)務(wù)的帶寬。

對(duì)于ATM和IP這兩者哪一種更好這一問(wèn)題，一直進(jìn)行著激烈地辯論。很多人發(fā)現(xiàn)這種辯論實(shí)在是很奇怪，因?yàn)檫@兩種技術(shù)完全不同，甚至不在同一協(xié)議層中。爭(zhēng)論的內(nèi)容實(shí)際上是網(wǎng)絡(luò)究竟應(yīng)該是面向連接(ATM)的還是盡力傳輸(IP)的。ATM的固定信元大小和虛電路能力使它成為實(shí)時(shí)多媒體的最佳選擇。運(yùn)營(yíng)商和服務(wù)提供商在他們的核心網(wǎng)絡(luò)中使用ATM，這是因?yàn)锳TM使他們能夠?yàn)橛脩籼峁┓?wù)保證。但是，IP的簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)分組轉(zhuǎn)發(fā)模型已在因特網(wǎng)上證明為非常有用，因?yàn)橐蛱鼐W(wǎng)上的業(yè)務(wù)流量為突發(fā)式而且無(wú)法預(yù)測(cè)。這種模型允許數(shù)百萬(wàn)人共享因特網(wǎng)的帶寬而無(wú)需事先建立虛電路。但是，IP模型在通信載荷和擁塞下開(kāi)始垮塌了。另外，由于IP網(wǎng)絡(luò)延遲無(wú)法預(yù)測(cè)，因而給實(shí)時(shí)通信業(yè)務(wù)帶來(lái)了問(wèn)題。

ATM最初由電話公司定義，并且電話公司曾經(jīng)把它作為端到端網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和話音技術(shù)大力推崇。從這一點(diǎn)來(lái)說(shuō)，ATM既是LAN技術(shù)也是WAN技術(shù)，它有可能允許用戶使用單個(gè)網(wǎng)絡(luò)來(lái)替換他們獨(dú)立的聲音和數(shù)據(jù)，以同時(shí)處理話音和數(shù)據(jù)以及其他多媒體內(nèi)容(如視頻)。

在20世紀(jì)90年代初期，人們普遍認(rèn)為ATM是下一代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，并且它會(huì)一直延伸到桌面。但是，當(dāng)時(shí)廣播LAN的地位已經(jīng)在大多數(shù)組織和爆發(fā)出現(xiàn)的因特網(wǎng)技術(shù)中確立。而ATM則是以它的速度吸引人，吉比特以太網(wǎng)(lOOO Mbit/s)(現(xiàn)在是lOG bit/s以太網(wǎng))可提供更便宜且更易管理的服務(wù)。

而且，AFM是一種可行的主干網(wǎng)技術(shù)，甚至是在本主題結(jié)尾所討論的吉比特以太網(wǎng)環(huán)境中。ATM很易于升級(jí)，并且可與大多數(shù)現(xiàn)有技術(shù)結(jié)合。

最近，一些新技術(shù)(如DWDM(密集波分復(fù)用))和光網(wǎng)絡(luò)可能會(huì)取消ATM甚至SONET)。DWDM將數(shù)百個(gè)并且可能是數(shù)千個(gè)波長(zhǎng)的電路放入單個(gè)光纖中。這意味著核心網(wǎng)絡(luò)將支持很高容量的交換光電路，從而減少對(duì)分組交換核心網(wǎng)絡(luò)的需要。想象一下，有整個(gè)光束(波長(zhǎng))分配給您個(gè)人使用，需要時(shí)它將切換到位，操作結(jié)束后它將斷開(kāi)。這就是新的光網(wǎng)絡(luò)所能夠提供的。有關(guān)更多信息，請(qǐng)參閱“光網(wǎng)絡(luò)”。對(duì)這些趨勢(shì)有了一定的了解后，下面各節(jié)將提供ATM技術(shù)的概述。

ATM網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)

AFM網(wǎng)絡(luò)可以分為專用和公用。專用ATM是某個(gè)組織內(nèi)的ATM網(wǎng)絡(luò)，而公用ATM是由運(yùn)營(yíng)商和服務(wù)提供商提供的廣域網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。當(dāng)一個(gè)組織實(shí)現(xiàn)ATM時(shí)，公用ATM和專用ATM之間的分界線會(huì)不斷變化。例如，圖A-11說(shuō)明了各個(gè)階段的ATM用途。在第1階段(圖A-11的上部)，用戶將運(yùn)營(yíng)商的ATM網(wǎng)絡(luò)用于廣域鏈接。請(qǐng)注意，來(lái)自用戶站點(diǎn)的數(shù)據(jù)幀和話音業(yè)務(wù)量通過(guò)傳統(tǒng)的租用線路傳送到運(yùn)營(yíng)商的ATM交換機(jī)。在這種情況下，運(yùn)營(yíng)商將幀轉(zhuǎn)換為ATM信元。

在第2階段(圖A-11的下部)，用戶在其站點(diǎn)內(nèi)安裝ATM邊緣設(shè)備以處理幀到信元的轉(zhuǎn)換和傳送。運(yùn)營(yíng)商可能提供這種設(shè)備。更有可能的是，用戶安裝ATM作為中樞或核心網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，然后在它的站點(diǎn)和運(yùn)營(yíng)商之間使用ATM到ATM連接。

一般來(lái)說(shuō)，各組織分階段來(lái)建立專用ATM網(wǎng)絡(luò)以適應(yīng)其現(xiàn)有的、基于幀的網(wǎng)絡(luò)。圖A-12說(shuō)明了初始階段和隨后各階段。在圖的左邊，ATM交換機(jī)作為中樞安裝，可能替換現(xiàn)有FDDI(光纖分布數(shù)據(jù)接口)或快速以太網(wǎng)中樞。路由器將每一個(gè)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)連接到此中樞。在下一階段，將交換設(shè)備添加到網(wǎng)絡(luò)層次中的各個(gè)級(jí)別。另外，服務(wù)器也被移到中樞，在此處用戶能夠更方便地對(duì)它們進(jìn)行訪問(wèn)。請(qǐng)注意，這樣信元交換離終端用戶更近了。在本主題的結(jié)尾處，介紹了一個(gè)混合ATM/吉比特以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)。此設(shè)計(jì)充分利用了貫穿整個(gè)企業(yè)的高速以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點(diǎn)，并在核心處使用了ATM交換技術(shù)。ATM交換機(jī)可配置為網(wǎng)狀拓?fù)洌渲杏卸鄠€(gè)冗余的載荷分擔(dān)鏈接。這種可升級(jí)的網(wǎng)狀設(shè)計(jì)優(yōu)于吉比特以太網(wǎng)中樞，后者可能會(huì)因通信量太大而癱瘓。另外，ATM核心可以提供QoS。

圖A-11 運(yùn)營(yíng)商/用戶廣域ATM配置

圖A-12內(nèi)部專用ATM網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

ATM模型AFM最初是作為B-ISDN(寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng))標(biāo)準(zhǔn)的一部分提出的。B-ISDN是公用數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)用于為公司和家庭用戶提供高端多媒體、電視、CD品質(zhì)音樂(lè)、數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)和其他服務(wù)。ATM是使B-ISDN成為可能的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。

ITU-T是制定ATM標(biāo)準(zhǔn)的國(guó)際組織，但是它實(shí)施ATM論壇作出的建議。ATM論壇是電話公司和ATM設(shè)備銷售商聚在一起討論ATM用途的協(xié)會(huì)。

圖A-13顯示了ATM的參考模型，下面將對(duì)其進(jìn)行介紹。請(qǐng)注意，該參考模型是與OSI參考模型相比較而言的，中兩個(gè)ATM頂層等效于OSI數(shù)據(jù)鏈路層的下層。

圖A-13 ATM參考模型

?ATM適配層(AAL) 此層根據(jù)信息需要的傳送服務(wù)類型定義信息從上層轉(zhuǎn)換為ATM信元的過(guò)程。從上層收到信息后，AAL將數(shù)據(jù)分割成ATM信元；從ATM層收到信息后，AAL必須重新組合數(shù)據(jù)形成一個(gè)上層能夠辨識(shí)的格式。上述操作稱之為分段與重組（SAR），它是AAL的主要任務(wù)。此外不同的AAL支持不同的流量或服務(wù)類型，將在稍后討論。

?ATM層 ATM層位于ATM參考模式的第二層，提供了ATM適配層AAL和物理層之間的接口界面。它建立、維護(hù)以及終止虛電路，并且通常控制ATM網(wǎng)絡(luò)上的信元傳送。ATM層能夠決定導(dǎo)入信元應(yīng)該被轉(zhuǎn)發(fā)至哪里、重新設(shè)置通訊連接標(biāo)識(shí)符以及轉(zhuǎn)發(fā)信元給下一個(gè)鏈接、緩沖導(dǎo)入/導(dǎo)出信元及處理各種流量管理功能，如信元丟失優(yōu)先權(quán)標(biāo)記、擁塞標(biāo)注和通用流控制接入。此外ATM層還負(fù)責(zé)服務(wù)合同（流量政策）的監(jiān)控傳輸率和一致性。

?物理層 物理層由傳輸匯聚子層和物理介質(zhì)相關(guān)層組成。它與支持ATM的物理介質(zhì)連接，包括SDH(SONET)、DS-3/E3、光纖通道和FDDI。該層負(fù)責(zé)將傳出信元轉(zhuǎn)換為比特以及將那些比特轉(zhuǎn)換成所用網(wǎng)絡(luò)的幀結(jié)構(gòu)。傳入比特被轉(zhuǎn)換為信元。

傳輸匯聚子層的功能是實(shí)現(xiàn)物理層匯聚協(xié)議(PLCP)。PLCP負(fù)責(zé)確保整個(gè)物理鏈路上信息的適當(dāng)傳輸和接收。物理介質(zhì)相關(guān)(PMD)子層負(fù)責(zé)物理介質(zhì)性質(zhì)、bit定時(shí)及線路編碼。 ATM物理層不定義任何一種特定的介質(zhì)。SDH(SONET)通常與ATM相關(guān)聯(lián)，因此很多人認(rèn)為SDH(SONET)是ATM規(guī)范的一部分。

ATM信元在ATM頭字段定義了ATM層函數(shù)。ATM信元有兩種類型：一種類型是UNI(用戶網(wǎng)絡(luò)接口)，用于由用戶發(fā)送的信元中，另一種類型是NNI(網(wǎng)間接口)，由交換機(jī)將其發(fā)送到其他交換機(jī)。圖A-14對(duì)UM和NNI信元進(jìn)行了描述。NNI信元不具有GPC(一般流量控制)域。后面將在“ATM接口”下討論UNI和NNI。ATM信元的長(zhǎng)度為53個(gè)字節(jié):48個(gè)字節(jié)用于有效載荷，5個(gè)字節(jié)用于信元頭信息。請(qǐng)注意，頭信息幾乎占信元的10%，在遠(yuǎn)距離傳輸時(shí)這一部分的開(kāi)銷會(huì)很大。ATM信元是包含“有效載荷”(數(shù)據(jù))和信元頭信息的信息包，其中信元頭信息將信元引領(lǐng)至其目標(biāo)的通道和路徑信息。信元頭中每個(gè)域所保存的信息解釋如下。

圖A-14 ATM信元布局(按字節(jié)次序:高、中、低)

?GFC(一般流量控制) 此域僅出現(xiàn)在UNI信元頭中，用于控制用戶接口上的擁塞。此域?qū)?bit的VPI域內(nèi)容用于NNI信元中。

?VPI(虛擬路徑標(biāo)識(shí)符) 標(biāo)識(shí)用戶間或用戶與網(wǎng)絡(luò)間的虛擬路徑。此域在UNI中為8bit，在NNI中為l2bit。

?VCI(虛擬通道標(biāo)識(shí)符) 標(biāo)識(shí)用戶間或用戶與網(wǎng)絡(luò)間的虛擬通道。

?PTI (有效載荷類型指示符) 指示有效載荷區(qū)域中信息的類型，如用戶、網(wǎng)絡(luò)或管理信息。

?CLP(信元丟失優(yōu)先級(jí)) 定義當(dāng)發(fā)生網(wǎng)絡(luò)擁塞時(shí)如何放棄某些信元。此域保存優(yōu)先值，O表示信元具有最高優(yōu)先值。

?HEC(信元頭差錯(cuò)控制) 一個(gè)8bit域，可提供FEC(正向糾錯(cuò))，F(xiàn)EC是一種在單元中發(fā)送可用于修復(fù)差錯(cuò)的信息的技術(shù)，但是僅當(dāng)錯(cuò)誤為單個(gè)比特時(shí)才能使用此技術(shù)。

AAL(ATM適配層)

AAL將數(shù)據(jù)分組從上層會(huì)聚到ATM信元中。例如，假設(shè)有數(shù)據(jù)分組為1000字節(jié)，則AAL會(huì)將它分為約21個(gè)段，并將每個(gè)段放入一個(gè)信元中以供傳輸。

ATM將分為許多小信元并向每個(gè)信元添加一個(gè)頭信息，這是它的一個(gè)重大缺陷。正是所有這些附加的頭信息比特耗盡了帶寬!

再看一看圖A-13。AAL層被分為會(huì)聚子層（CS）和SAR(分段和重組)子層。會(huì)聚子層根據(jù)傳輸所需的TM服務(wù)類別準(zhǔn)備消息。這些服務(wù)類別稱為AAL類型，接下來(lái)將對(duì)其進(jìn)行介紹。然后，SAR子層將信息分成適合ATM信元有效載荷區(qū)域的段。

SAR子層完成在發(fā)送端將可變長(zhǎng)度的AAL協(xié)議數(shù)據(jù)單元（PDU）分解為固定長(zhǎng)度的ATM信元和在接收端將ATM信元組合成AAL協(xié)議數(shù)據(jù)單元的工作；匯聚子層（CS）又可分為兩個(gè)子層，其中CPCS子層完成差錯(cuò)檢驗(yàn)、同步信息提取和重組長(zhǎng)PDU等功能，不同的AAL有不同的CPCS機(jī)制；SSCS子層完成直接與具體業(yè)務(wù)有關(guān)的功能，譬如檢查QoS參數(shù)、定義如何從高層提取不同協(xié)議信息等功能。

可以將ATM服務(wù)類別看作TCP和UDP服務(wù)。TCP提供面向連接的服務(wù)，而UDP提供無(wú)連接服務(wù)。但ATM服務(wù)類別廣泛得多。它們考慮到對(duì)定時(shí)和固定或可變比特率的需要(如表A-1所描述)。下面將提供這些參數(shù)的說(shuō)明。

表A-1 ATM適配層的服務(wù)類別

服務(wù)類別選擇的根據(jù)是：應(yīng)用類型(話音、視頻、優(yōu)先級(jí)高的數(shù)據(jù)和優(yōu)先級(jí)低的數(shù)據(jù)等)、所需的服務(wù)質(zhì)量和服務(wù)合同等。此處對(duì)服務(wù)類別進(jìn)行了概述。請(qǐng)注意，AAL-3/4科是AAL—3和AAL4結(jié)合的結(jié)果。最初，AAL-3是為面向連接的服務(wù)(如X.25)所定義，而AAL4是為無(wú)連接服務(wù)(如IP)所定義的。但由于差異太小，因此把它們結(jié)合了起來(lái)。然而，AAL-3和AAL4結(jié)合后，技術(shù)人員還是不滿意，因此他們創(chuàng)建了AAL-5以獲得其他類別中不可用的附加功能。

?AAL-1 一種面向連接的、模仿TDM電路(作用與T1或T3租用線路類似)的服務(wù)。也就是說(shuō)，不管是否使用帶寬，都要對(duì)其進(jìn)行分配。這種服務(wù)對(duì)于實(shí)況流播音頻和視頻的應(yīng)用非常有用。從帶寬方面來(lái)說(shuō)，這種服務(wù)比較昂貴，因此只能在必要時(shí)使用。AAL-1向用戶提供恒定比特率的數(shù)據(jù)傳送能力、并提供定時(shí)信息和結(jié)構(gòu)信息的能力。在必要時(shí)還能提供一定的糾錯(cuò)能力和報(bào)錯(cuò)的能力。AAL-1支持A類業(yè)務(wù)。

?AAL-2 AAL2的目的是支持可變比特率，譬如新聞廣播或足球比賽，前者的數(shù)據(jù)可以以較低速率進(jìn)行傳遞，而后者則可以采用較高速率進(jìn)行傳遞。AAL-2用于支持可變比特率的面向連接的業(yè)務(wù)，適用于傳送音頻和視頻，但它不像AAL-1那樣模仿電路，因此使用帶寬的效率較高(僅當(dāng)有要發(fā)送的信息時(shí)才使用帶寬)。UNI版本4.0取消了此AAL，這樣會(huì)有利于該版本支持AAL-1和AAL-5。

?AAL-3/4 AAL3最初是為了支持面向連接的數(shù)據(jù)服務(wù)，AAL4是為了支持無(wú)連接的數(shù)據(jù)服務(wù)。AAL-3/4是一種面向連接和無(wú)連接服務(wù)，用于非實(shí)時(shí)應(yīng)用。它具有分段與重組服務(wù)，用于以固定長(zhǎng)度信元傳輸可變長(zhǎng)度數(shù)據(jù)分組(如IP數(shù)據(jù)分組)。AAL-3/4只將目的地用來(lái)排序和重組數(shù)據(jù)分組的信息插入每個(gè)信元。這種服務(wù)允許來(lái)自不同信源的數(shù)據(jù)分組的多路復(fù)用傳輸。AAL3／4的匯聚子層可以接收小于65535字節(jié)的數(shù)據(jù)，然后增加報(bào)頭和報(bào)尾，其集合應(yīng)該是44字節(jié)的整數(shù)倍。如果不夠，還要增加填充比特。總之，匯聚子層要向SAR子層提供或接收44字節(jié)整數(shù)倍的數(shù)據(jù)。UNI版本4.0取消了AAL，這樣會(huì)有利于該版本支持AAL-1和AAL-5。

?AAL-5 一種面向連接和無(wú)連接服務(wù)，用于將幀分成段以便以信元進(jìn)行傳送，而它這樣做的效率高于AAL-3/4。這種服務(wù)的缺點(diǎn)是不允許多路復(fù)用傳輸。AAL5采用了SEAL技術(shù)，并且是目前AAL推薦中最簡(jiǎn)單的一個(gè)。AAL5提供低帶寬開(kāi)銷和更為簡(jiǎn)單的處理需求以獲得簡(jiǎn)化的帶寬性能和錯(cuò)誤恢復(fù)能力。下面的討論將進(jìn)一步對(duì)這一點(diǎn)進(jìn)行解釋。

AAL-3/4和AAL-5之間的差別很重要。當(dāng)AAL-3/4將數(shù)據(jù)分組分成段時(shí)，在將段插入信元之前，它向每個(gè)段添加排序和重組信息。這樣，每個(gè)信元中可以放入的實(shí)際數(shù)據(jù)量將因?yàn)榇诵畔?該信息不會(huì)進(jìn)入ATM信元頭)的存在而減少。許多ATM設(shè)計(jì)人員認(rèn)為這是數(shù)據(jù)區(qū)域中空間的浪費(fèi)。

AAL-5設(shè)計(jì)為將幾乎整個(gè)TDM信元有效載荷用于數(shù)據(jù)。這種服務(wù)不允許來(lái)自不同信源的復(fù)用(交錯(cuò))傳輸。AAL-5的支持者說(shuō)服了TDM論壇在TDM信元頭中分配單個(gè)比特，用于分段和重組方案。基本上是當(dāng)數(shù)據(jù)分組的最后一個(gè)段發(fā)送后，該比特設(shè)置為1。當(dāng)接受者接收到此最后段時(shí)，它知道下一個(gè)信元將是新段的開(kāi)始。

AALL-5的缺點(diǎn)是：不能在單個(gè)電路上復(fù)用傳輸來(lái)自多個(gè)信源的信息。雖然按需要在內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)建立電路可能不是什么問(wèn)題，但是，在運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)上建立電路可就貴多了，這是因?yàn)樵谶\(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)上必須支付電路費(fèi)用。另外，任信元的丟失都需要重新傳輸整個(gè)幀。

ATM接口

連接ATM有多種方式(如圖A-15所示)。下面介紹圖中顯示的每個(gè)接口

圖A-15 ATM接口

?UNI(用戶網(wǎng)絡(luò)接口) 它定義了位于私有網(wǎng)絡(luò)上的ATM網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品（路由器或ATM交換機(jī)）與在公共電話網(wǎng)絡(luò)上的ATM交換機(jī)之間的接口的互操作性標(biāo)準(zhǔn)。也用于幀中繼中相似的連接。與ATM WAN連接時(shí)，UNI是用戶站點(diǎn)和運(yùn)營(yíng)商接入點(diǎn)之間的鏈接。它可能是T1線路或ATM FUNI(幀UNI)。后者將幀傳輸?shù)紸TM網(wǎng)絡(luò)，在此處運(yùn)營(yíng)商將幀轉(zhuǎn)換信單元。FUNI可降低硬件成本。

?NNI(網(wǎng)間接口) 定義兩個(gè)同時(shí)位于專用網(wǎng)或同時(shí)位于公共網(wǎng)的ATM交換機(jī)之間的接口的ATM論壇標(biāo)準(zhǔn)。公共交換機(jī)和專用交換機(jī)之間的接口是由UNI定義的。同時(shí)，兩個(gè)幀中繼交換機(jī)之間的標(biāo)準(zhǔn)接口也必須符合同樣的原則。請(qǐng)注意， ATM論壇將同一網(wǎng)絡(luò)中設(shè)備之間的NNI連接稱為PNNI(專用網(wǎng)間接口)。

?ICI(運(yùn)營(yíng)商間接口) 此接口設(shè)計(jì)用于互聯(lián)不同的公用網(wǎng)以及在中間網(wǎng)上(過(guò)渡)發(fā)送通信業(yè)務(wù)。

?DXI(數(shù)據(jù)交換接口) DXI是一種ATM接口，可將可變長(zhǎng)度的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)幀轉(zhuǎn)換為固定長(zhǎng)度的ATM信元。ATM DXI將局域網(wǎng)數(shù)據(jù)幀轉(zhuǎn)換為可變長(zhǎng)度的DXI幀格式。然后ATM CSU/DSU再將DXI幀轉(zhuǎn)換為定長(zhǎng)ATM信元。這種兩步轉(zhuǎn)換的方法簡(jiǎn)化了ATM CSU/DSU處理，因?yàn)锳TM CSU/DSU只需處理一種類型的幀即可。它為使用HDLC(高級(jí)數(shù)據(jù)鏈路控制)幀結(jié)構(gòu)將遺留設(shè)備(如路由器)接入ATM提供接口。數(shù)據(jù)分組(而不是信元)被傳輸?shù)?a href="http://www.qldv.cn/tags/ai/" target="_blank">AIM接口。　重要的一點(diǎn)是，NNI研組件提供了一種方式，用于在專用和公用網(wǎng)的中樞中自動(dòng)構(gòu)造全網(wǎng)狀PVC連接的網(wǎng)絡(luò)，而UNI組件允許端系統(tǒng)通過(guò)ATM網(wǎng)狀網(wǎng)中的交換機(jī)建立SVC。　 UNI是一種定義恰當(dāng)?shù)慕涌凇NI版本4.0包括SVC的呼叫設(shè)置功能。UNI的早期版本僅支持PVC。UNI的信令規(guī)范以ITU-T公用信令協(xié)議(稱為Q.2931)為基礎(chǔ)，Q.2931等效于窄帶ISDN所使用的信令標(biāo)準(zhǔn)。NNI信令以No.7信令系統(tǒng)為基礎(chǔ)。

PNNI(專用網(wǎng)間接口)是一個(gè)路由選擇協(xié)議，主要提供了一種機(jī)制――支持基于 QoS 的可升級(jí) ATM 路由和交換到交換的交換虛擬連接 SVC 間的協(xié)作性。ATM交換機(jī)用它來(lái)映射網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟约按_定當(dāng)建立連接時(shí)要使用的最佳路徑。它映射網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌@樣可快速建立連接而無(wú)需人工幫助。它的互聯(lián)功能允許交換機(jī)之間有多個(gè)鏈路，從而提供負(fù)荷分配和冗余。此外，多個(gè)連接允許在交換機(jī)之間建立網(wǎng)狀拓?fù)洹?

PNNI支持大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)。PNNI 協(xié)議通過(guò) VPI/VCI 0.18 實(shí)現(xiàn)其信息傳輸過(guò)程。此外在多重網(wǎng)絡(luò)情況下，PNNI 通過(guò)信令信息建立網(wǎng)絡(luò)連接。PNNI 基于 UNI 4.0 和 Q.2931，UNI 4.0 中加入某指定信息元素后即可支持 PNNI 的路由選擇過(guò)程。PNNI 信令包括在2個(gè) ATM 網(wǎng)絡(luò)或2個(gè) ATM 網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)間的專用網(wǎng)間接口或網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)接口上動(dòng)態(tài)建立、維護(hù)和清除 ATM 連接程序。PNNI 信令協(xié)議建立在 ATM 論壇 UNI 規(guī)范和 Q.2931 上。

PNNI 信息包括：發(fā)信號(hào)、呼叫進(jìn)行、連接、安裝、釋放、完全釋放、通報(bào)、狀態(tài)、狀態(tài)查詢、請(qǐng)求、請(qǐng)求承認(rèn)響應(yīng)、狀態(tài)、添加部分、添加部分承認(rèn)響應(yīng)、部分發(fā)信號(hào)、添加部分拒絕、結(jié)束部分、結(jié)束部分承認(rèn)響應(yīng)。