定长信元(Cell)交换(定长是什么意思-)

定长信元(Cell)交换

本文内容来自于互联网，分享定长信元(Cell)交换(定长是什么意思?)

信元交换技术主要是指 ATM 技术。 ATM 网络与传统的网络技术相比较有很大的差异。 ATM 是局域网和广域网的公共基础技术，它结合了线路交换和存储转发两种数据交换形式的优点，采用 53 字节的定长信元（ Cell ）进行面向连接的网络传输，而传统的局域网是无连接的传输。由于采用了底层交换和光纤传输等技术，因此， ATM 网络具有从几十兆到数百兆的网络带宽，能够充分满足用户包括数据、语音及视频等传输的各类需求。

目前出现的信元交换是基于异步传输模式、基于信元、面向连接的局域和广域交换技术。在ATM网络中，端节点由高层协议发出变长分组并将这些分组映像成为定长信元——5字节信元头部，紧跟着48字节有效信息——然后在ATM网络上传送。在目的节点再把这些有效信元信息连接成原来的分组。

采用小的定长信元有其内在的优点。信元小意味着通过交换机节点或送到中继节点的时间间隔特别短，这使得ATM具有“混合”应用的特性。所谓混合是指从文件传送方和交互应用方来的运送数据的信元可以混杂传送而不必知道它们是否在共享网络资源。共享介质网络也支持文件传送应用和交互应用，但由于应用请求的冲突，它比任何其它环境都很快地降低了性能。

混合特性特别适合于只传送数据的环境，并且当要求网络支持其它单一性能，如实时视频或音频应用时，其优点显得更为突出。

另外，由交换节点形成的存储-转发延迟，在使用小信元时比长帧减小30至100倍，这使得能够构成高性能的、由很多节点组成的网络，如全球网络。

ATM的另一个优点是面向连接。在ATM中，先要在发送方和接收方之间建立一条虚通道，然后再发送信息，这一过程在源和目的节点间建立了路由。由于在通信开始前已经建立了一个连接，端站点之间便可在通信之前协商诸如传送带宽等业务参数了。

评估所有可能的通路之后，连接管理系统根据资源的可用性跨网建立连接，接着确定优先权，因而保证可用带宽的级、延迟以及其它等等。ATM根据这种方法提供可管理的带宽。如果还有资源要加入到网络中——在交换机间加入并行中继交换机，加入新的交换机或端站点——连接管理系统会立即将这些资源加入进来，这种规模可扩展性是ATM的关键特性。

在ATM中，信元是所有信息类型(数据、语音、视频等)的通用单元。因为交换机事先知道经过网络送出的每个信息单元的大小和格式，因而交换结构可以最优化。再有，由于连接管理系统在连接建立期间确定了连接通路，因而交换机不必对信元间的传输做复杂的路由决策。通信通路可以“硬接线”方式做到交换机电路中，以便进行快速简单的决策。交换机使用基于VLSI状态机的硬件技术，今后可能采用光交换技术。

基于硬件的交换矩阵具有全部ATM特性。实现信元交换的矩阵方法大大提高了ATM对不同需求的适应性。基于矩阵的交换机的基本特点是当更多的端口加入到交换机复合设备(更多的用户，中继，更多的网络)中时，交换机的综合交换能力也增加了。换句话说，当多个用户加到一个交换网络中时，这些用户使用的带并不减少——与共享介质网络情形完全相反，后者用户被迫共享越来越小的一部分固有带宽。

简单地说，基于ATM的信元交换可以构成极快并可大范围扩展的网络。