ATM既是第2层协议,也是协议栈,类似于IP是第3层协议和协议栈的方式。ATM参考模型表说明了ATM的协议栈。
ATM参考模型 | |
---|---|
更高层 | |
ATM适配层(AAL) | 融合子层(CS)分段和重组(SAR)子层 |
ATM 层 | 通用流量控制(GFC)信元报头创建和验证信元虚拟路径标识符(VPI)和虚拟通道标识符(VCI)转换信元复用和解复用 |
物理层 | |
传输收敛(TC)子层 | 报头差错控制(HEC)生成和验证信元划分信元速率解耦传输自适应 |
物理介质相关(PMD)子层 | 比特定时(时间恢复)物理介质的线路编码 |
物理层由两个子层组成。物理层的上半部分是TC子层,它实现了信元扰码和解扰、信元描述、HEC生成和验证等功能。
本文档的目的是根据物理层接口模块(PLIM),回顾加扰的优点以及用于在ATM接口上启用加扰的不同命令。
本文档没有任何特定的要求。
本文档不限于特定的软件和硬件版本。
本文档中的信息都是基于特定实验室环境中的设备编写的。本文档中使用的所有设备最初均采用原始(默认)配置。如果您使用的是真实网络,请确保您已经了解所有命令的潜在影响。
有关文件规则的更多信息请参见“ Cisco技术提示规则”。
加扰设计为随机化ATM信元或物理层帧中承载的1和0的模式。随机化数字位可以防止连续的非可变位模式;换句话说,全1或全0的长串。多种物理层协议依靠1到0之间的过渡来维持时钟。
可能非常适合加扰的一个问题症状是链路抖动,当特定文件通过ATM链路时会发生这种抖动。此类文件可能产生一个全为1或全为0的长字符串。
如果选择启用信元负载加扰,请确保虚拟信道(VC)两端都配置了相同的加扰设置。请注意,大多数ATM接口在配置中不包含默认的扰码语句。例如,使用PA-A3-T3端口适配器时,配置中只会显示启用信元负载扰码的非默认设置。相反,NM-4T1-IMA网络模块的配置中始终显示加扰语句。
Cisco IOS®软件支持三个命令以在路由器ATM接口上启用加扰:
atm scrambling cell-payload — 所有其它ATM接口硬件(PA-A1除外)。
atm ds3-scramble — 仅数字信号级3(DS-3)ATM接口。
注意:DS-3接口现在使用atm scrambling cell-payload命令实现等效的功能。
负载加扰 — 仅2600和3600 ATM(IMA)网络模块反向多路复用。
以下各节将详细讨论这些命令中的每个命令。
Cisco路由器上的大多数ATM接口都支持atm scrambling cell-payload命令。使用show atm interface atm命令确认扰码设置。
router(config-if)# atm scrambling ? cell-payload SONET in cell payload scrambling mode sts-stream SONET in sts-stream scrambling mode 7200-1# show atm interface atm 3/0 Interface ATM3/0: AAL enabled: AAL5 , Maximum VCs: 4096, Current VCCs: 1 Maximum Transmit Channels: 0 Max. Datagram Size: 4528 PLIM Type: SONET - 155000Kbps, TX clocking: LINE Cell-payload scrambling: ON sts-stream scrambling: ON 0 input, 0 output, 0 IN fast, 0 OUT fast, 0 out drop Avail bw = 155000 Config. is ACTIVE
该输出显示同步光纤网络(SONET)接口支持两级加扰。第一级sts-stream扰码模式是国际电信联盟电信标准局(ITU-T)的GR-253标准要求的。 它使用1 + x6 + x 7算法,并对除SONET帧的部分开销的第一行以外的所有行进行扰码。请考虑GR-253第5.1.3节中sts-stream扰码的使用定义:
“SONET光纤接口信号使用二进制线路编码,因此必须加扰以确保足够的转换(0到1和1到0),以便在接收方进行线速时钟恢复。SONET电接口信号使用线路码,可确保适当的转换;但是,它们也被加扰,以便在电接口和光接口之间保持一致。扰码器应在第N个STS-1中Z0字节后的字节的最高位重置为“11111111”(即最后一个Z0字节后的字节)。 扰码器应在STS-N帧的其余部分从该位开始连续运行。请注意,成帧字节(A1和A2)、部分跟踪字节(J0)和部分增长(Z0)字节未被置乱。"
第二级扰码(信元 — 负载扰码)是可选的,在ITU-T I.432 ,第4.5.3节中定义。它使用1 + x 43的多项式。信元 — 负载扰码仅随机化ATM信元的负载部分中的比特,并使5字节报头未加扰。信元负载加扰旨在确保ATM信元的成功划分,即识别每个新信元开始的过程。
总之,必须了解SONET级别或sts流加扰必须在每个SONET设备上启用。可使用配置命令启用或禁用信元负载扰码。
请注意,Cisco IOS软件命令行提供了禁用sts-stream扰码的选项。虽然此命令被接受,但实际上并未禁用此级别的扰码。CSCdu17082将在以后的版本中删除此命令。
DS-3和E3接口上的线路编码协议可以从扰码中受益。具体而言,加扰有助于确保接收ATM接口上的时钟恢复准确。
最初,Cisco IOS软件在DS-3接口上使用ds3-scramble和atm ds3-scramble命令,在E3接口上使用atm e3-scramble命令。在Cisco IOS软件版本12.2中,这些命令是隐藏的,在配置中,这些命令将显示为atm扰码信元负载。
Router# show atm interface atm 2/0/0 ATM interface ATM2/0/0: AAL enabled: AAL5, Maximum VCs: 4096, Current VCCs: 12 Max. Datagram Size:4528, MIDs/VC: 1024 PLIM Type:DS3 - 45Mbps, Framing is C-bit ADM, DS3 lbo: short, TX clocking: LINE Scrambling: OFF 227585 input, 227585 output, 0 IN fast, 0 OUT fast Config. is ACTIVE
2600和3600路由器系列的IMA网络模块支持scrambling-payload命令。Cisco IOS软件版本12.0(5)T和12.0(5)XK引入了对IMA模块和此命令的支持。
默认情况下,T1链路的负载加扰处于关闭状态,E1链路的负载加扰处于打开状态。T1链路的默认二进制八零替换(B8ZS)线路编码通常足以正确描述信元。加扰设置必须与远端匹配。
使用show atm interface atm或show controller atm命令查看IMA接口上扰码的状态。
router# show controller atm 0/2 Interface ATM0/2 is administratively down Hardware is ATM T1 !--- Output suppressed. SAR Scheduling channels: -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 Part of IMA group 3 Link 2 IMA Info: group index is 1 Tx link id is 2, Tx link state is unusableNoGivenReason Rx link id is 99, Rx link state is unusableFault Rx link failure status is fault, 0 tx failures, 3 rx failures Link 2 Framer Info: framing is ESF, line code is B8ZS, fdl is ANSI cable-length is long, Rcv gain is 26db and Tx gain is 0db, clock src is line, payload-scrambling is disabled, no loopback
4x00路由器系列的ATM网络处理器模块使用atm scrambling cell-payload命令配置负载加扰。CSCds42723解决了路由器删除负载扰码命令并在重新加载时在运行配置中输入no scrambling语句的情况。
注意:这些模块上的默认加扰状态为无加扰。
LS1010和Catalyst 8500系列ATM交换机支持两种SONET扰码模式。默认情况下,SONET接口上启用这两种模式。
ls1010# show controllers atm 12/0/3 IF Name: ATM12/0/3 Chip Base Address: A8E0E000 Port type: OC3 Port rate: 155 Mbps Port medium: SM Fiber Port status:Good Signal Loopback:None Flags:8308 TX Led: Traffic Pattern RX Led: Traffic Pattern TX clock source: network-derived Framing mode: sts-3c Cell payload scrambling on Sts-stream scrambling on
DS-3接口上默认禁用信元负载扰码,E3接口默认启用。
使用show controllers atm命令确认对这些默认设置所做的任何配置更改。
SONET分组(POS)接口支持在SONET帧的同步负载包络(SPE)部分上进行ATM式负载加扰,以确保足够的比特转换密度。默认情况下,此加扰关闭,并使用pos scramble-atm命令启用。
Router(config)# interface pos 3/0 Router(config-if)# pos scramble-atm
注意:加扰会更改路径开销中C2字节的值。两个值是16,用于加扰启用,CF用于加扰禁用。当与ATM over SONET链路一起使用时,加扰不会更改C2字节。
信元加扰不提供安全性。使用它可随机化通过虚拟连接传输的数据模式。对于安全ATM连接,请考虑在更高层实施安全性或使用加密器。