实验1ATM网络结构与原理.docx

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实验1ATM网络结构与原理

实验一ATM网络结构与原理

（一）

实验目的：

1、学生掌握ATM的网络结构与原理；

2、熟悉适配层协议，AAL2，AAL5等

3、熟悉网络仿真软件opnet的使用

实验环境：

安装有opnet的计算机一台

实验要求：

学习相关理论，掌握基本概念；按照实验步骤要求完成ATM简单网络的架构，并完成相关设置，书写实验报告。

实验原理：

ATM网络以面向连接的方式提供端到端的信息通信服务，通信过程包括建立连接、保持连接和拆除连接。

终端用户在进入正式通信之前，首先要经过呼叫过程。

连接建立好后，ATM网络按一定路径顺序转移到所服务的信元。

建立连接时，在ATM交换节点建立路由选择表。

在通信过程中交换节点根据信元头中的路由选择标号对照路由选择表把ATM信元从输入链路传送到输出链路，在拆除连接时交换节点将删除路由表。

ATM交换系统由交换网络部分和系统控制部分两部分组成。

交换网络部分完成协议参考模型中用户平面的功能，是负责完成在ATM出线和ATM入线之间正常传输ATM信元的物理设备。

系统控制部分完成协议参考模型中控制平面的功能，是在信令处理的基础上实现对交换网络进行控制的设备。

网络仿真软件opnet中的Modeler采用面向对象模拟方式，每一类节点开始都采用相同的节点模型，再针对不同的对象，设置特定的参数。

在物件拼盘中，包含了详尽的模型库（设备，链路及详细的协议），包括：

路由器，交换机，服务器，客户机，ATM设备，DSL设备，ISDN设备等。

Modeler还提供了多种业务模拟方式，具有丰富的收集分析统计量功能，可以直接收集各个网络层次的性能统计参数，方便的编制和输出仿真结果。

使用Modeler仿真可以分成6个步骤，分别是配置网络拓扑，配置业务，收集结果统计量，运行仿真，调试模块再次仿真，发布结果报告。

实验内容和实验步骤：

1、在opnet中创建ATM工程

1）启动opnetmodeler，打开“file”菜单项，选择“new”，如图1所示。

（图1）

2）选择新建工程“project”，确定，进行初始化设置，图2中的复选框打钩，跳出新的对话框设置。

（图2）

3）在新的对话框中，选中“createemptyscenario”，单击“next”，在网络范围等级菜单中选择“choosefrommaps”，单击“next”，选择“USA”单击“next”，在应用技术菜单中选择“ATM_advanced”系列模型，单击“next”，完成。

分别如图3-图7所示

（图3）

（图4）

（图5）

（图6）

（图7）

2组建网络

1）点击

图标调出工程的模板对话框，打开其中的“atm_advacned”选项，如图8所示。

（图8）

2）从模块中选择一个“ApplicationConfig”，一个”profileconfig”，两个”atm8_crossconn_adv”和一个子网图标”subnet”；分别拖到工作区域（地图），如图9所示。

注：

左键单击所选图标，拖拽至相应位置；单击右键为释放。

（图9）

3）将不同节点放到适当的位置，右键单击各个节点，进行名称修改。

如图10所示。

（图10）

3对“Applications”模块进行设置

1）右键单击“Applications”节点，选择“editattributes”。

对其中的“ApplicationsDefinitions”进行扩充，设置三组应用，即将“rows”数量设置为3；分别为FTP，Email和vioce。

如图11所示。

（图11）

2）选择“FTP”行中的“Description”列，将其中的“FTP”选项设置为“HighLoad”

3）选择“Email”行中的“Description”列，将其中的“Email”选项设置为“HighLoad”

4）选择“voice”行中的“Description”列，将其中的“voice”选项设置为“PCMQualitySpeech”

5）单击“OK”，并保存设置。

4对“Profiles”模块进行设置

1）右键单击“Profiles”节点，选择“editattributes”。

对其中的“ProfileConfiguration”进行扩充，与三组应用相对应，即将“rows”数量设置为3。

2）分别对row0~row2进行设置，如图12-图14所示。

（图12）

（图13）

（图14）

5对“NorthEast”子网模块进行设置

1）双击“northeast”子网节点，跳出新的空白区域。

2）点击

图标调出工程的模板对话框，打开其中的“atm_advacned”选项。

3）往空白区域中添加以下设备：

一个“atm8_crossconn_adv”，一个“atm_uni_server_adv”，四个“atm_uni_client_adv”，以及相应的“atm_adv”链路。

将各节点按相应功能进行命名。

分别如图15-图16所示

（图15）

（图16）

4）对于“NE_voice1”和“NE_voice2”进行如下设置：

a．将“ATMapplicationparameters”设置为“CBRonly”

b．打开“ATMparameters”列，设置“QueueConfiguration”为“CBRonly”，如图17所示

（图17）

c．打开“Application:

Supportedprofiles”列，将“rows”数设置为1；其中row0的“profilename”为voice_p

d．打开“Application:

Supportedservices”，修改其中的rows值为1，添加“voice”到其中的“name”选项，单击“OK”完成。

如图18所示。

e．打开“Application:

TransportProtocol”列，选择“VoiceTransport”的适配层协议为AAL2，如图19所示

（图18）

（图19）

5）对于“NE_voice1”和“NE_voice2”的客户端地址分别设置为：

“NE_voice1”和“NE_voice2”，如图20所示。

注：

此处的“客户端地址”为传输适配层地址，必须与每个节点相一致。

（图20）

6）配置“NE_Dataserver”模块：

a．对“Application:

Supportedservices”进行编辑，设置其中的“rows”值为2。

分别添加Email和FTP到“name”选项中，单击“OK”，完成。

如图21所示。

b．打开“Application:

TransportProtocolSpecification”列，选择“VoiceTransport”的适配层协议为AAL2，如图22所示

c．设置服务器端地址数据为NE_Dataserver

（图21）

（图22）

7）对于“NE_Data1”和“NE_Data2”进行如下设置：

a．打开“ATMparameters”列，设置“QueueConfiguration”为“UBR”，如图23所示

b．打开“Application:

Supportedprofiles”列，将“rows”数设置为2；其中row0的“profilename”为FTP_P”；而row1的“profilename”为Email_P”，如图24所示。

8）对于“NE_Data1”和“NE_Data2”的客户端地址分别设置为：

“NE_Data1”和“NE_Data2”，如图25所示。

注：

此处的“客户端地址”为传输适配层地址，必须与每个节点相一致。

9）单击“OK”，并保存工程。

（图23）

（图24）

（图25）

实验小结：

1、ATM交换系统由哪两部分组成？

2、通过本实验你学会了哪些东西？