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11-4 ATM 協定堆疊與細胞格式
11-4-1 ATM 協定堆疊 圖 11-8 為 ATM 通訊協定和 OSI 參考模式之間的比較。ATM 通訊協定主要包含三個層次，其功能如下： (1) ATM 適應層（ATM Adaptation Layer）：用來定義使用者的資料流，如何轉換成對應的 ATM 細胞。 (2) ATM 層（ATM Layer）：定義網路如何在使用者之間傳送細胞，也是 ATM 交換機的主要核心。 (3) ATM 實體層（ATM Physical Layer）：定義如何將 ATM 細胞放在實體的傳輸系統上。
圖 11-8 ATM 通訊協定與 OSI 參考模式 圖 11-9 為 ATM 網路各層次之間細胞『組裝』（Encapsulation）和『拆裝』（Decapsulation）的關係。上層應用軟體（如 IP 或 IPX）的資料封包（如 64 Kbyes），經由 ATM 調節層分割成若干個細胞，每個細胞大小是 48 位元組，ATM 層再將每個細胞上加入 5 個位元組的控制訊息，成為 53 位元組的長度。 ATM 實體層再將 53 位元組的細胞以適當的傳輸方法，轉換成訊號且發送至傳輸媒介上。接收端再以反方向將細胞組合回原來封包格式。至於 ATM 各層次之功能及運作原理，我們將會在下面幾節詳加說明。
圖 11-9 ATM 細胞的組裝和拆裝 11-4-2 ATM 細胞格式 ATM 網路上所傳的是固定大小的訊框，稱之為『細胞』（Cell），每一細胞的長度為 53位元組（Byte），其中包括 5 位元組的細胞標頭（Cell Header）及 48位元組的酬載（Payload）。ATM 的細胞格式分為：User-Network Interface（UNI）和Network-Network Interface（NNI）兩大類。UNI 格式是工作站和交換機之間傳遞之細胞格式，而 NNI 是交換機和交換機之間傳遞的細胞格式，其細胞格式如圖 11-6 所示，各欄位功能如下：
圖 11-6 UNI 和 NNI 細胞格式 (1) GFC（Generic Flow Control）：流量控制欄位（4 bit），用來控制使用者和網路間傳送細胞的流量。此欄位只有UNI介面之間傳送的細胞才代表流量控制。在NNI的細胞格式中，此欄位擴充為VPI欄位（12 bit）。 (2) VPI（Virtual Path Identifier）：虛擬路徑辨識碼（8 bit），用來辨識此細胞屬於哪一條虛擬路徑。一條虛擬路徑可包含若干個虛擬通道。 (3) VCI（Virtual Channel Identifier）：虛擬通道辨識碼（16 bit），用來辨識此細胞屬於哪一條虛擬通道。 (4) PTI （Payload Type Identifier）：酬載型態辨識碼（3 bit），用來辨識酬載欄位所攜帶資料的型態。 (5) CLP（Cell Loss Priority）：細胞流失優先權（1 bit），用以表示此細胞遭遇壅塞時被丟棄的優先權。CLP = 1表示此細胞可優先被丟棄。 (6) HEC（Header Error Correction）：細胞標頭錯誤修正碼欄位（8 bit），用來更正細胞標頭的前四個位元組（4 Bytes）中的任何一個位元錯誤及偵測多位元錯誤。 傳統網路上也有交換器的設備，如 Ethernet Switch。在 Fast Ethernet 網路上，交換器的訊框可允許最大為 1518 位元組，是以較長的訊框作為數據交換單元，而且訊框長度也非固定大小。ATM 網路之所以捨棄傳統網路的長訊框交換，改用較短又固定大小的訊框，主要原因是考慮到網路傳輸時效性的問題。固定細胞長度在緩衝器的交換處理上較容易達成，細胞長度愈長設計上愈困難，也減低交換機的時效性。至於 53 個位元組的細胞長度是經多個標準中協議出來的，並非有所特殊的意義。
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