[發明專利]互連局域網的方法和裝置

無效

• 申請號: 96103945.0
• 申請日: 1996-03-08
• 公開（公告）號: CN1135689A
• 公開（公告）日: 1996-11-13
• 發明（設計）人: 譚-朋·彼特·常;塞漢·西韋勒;維克瑞姆·R·薩克西那
• 申請（專利權）人: 美國電報電話IPM公司
• 主分類號: H04B3/00
• 分類號: H04B3/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 陸立英

本發明涉及局域網(LANs)的互連及其附屬部分(subportion)。

當前嵌入數據網絡基礎的是基于IEEE802的局域網，也即所謂的“傳統局域網”(Legacy?LANs)。這些傳統局域網是所謂“無連接”的，因為網絡實體交換包不需建立第二層連接。許多現存的和正在出現的應用被設計主要運行在傳統的局域網上。這些應用分別駐留在所謂第二層和第三層協議，例如介質訪問(MAC)和網際協議(IP)的頂端。正如在技術上眾所周知的，這些層指的是國際標準化組織(ISO)七層網絡參考模型的層次。

異步傳輸模式(ATM)由于其具有a)固定的信元交換(cellswitching)尺寸，b)從幾兆位到數百兆位的規模，c)基于每個連接的提供保證服務質量(QoS)的能力以及d)面向連接的特性(connection?orientation)，被視為高速多媒體網絡的起動技術(enabling?technology)。因此，在技術上需要使用ATM互連傳統的局域網和ATM終端站(end-station)，到它們本身和到它們相互之間，這已經在已有的技術(prior?art)中以多種方式實現。

為描述現存的解決方法，考慮圖1中兩個小網101和103，每一個代表一個在第三層不同的邏輯子網的例子。局域網101有地點111，113和115，它們通過一個ATM廣域網(WAN)131互連。地點111的主機111-1，111-2和111-3通過以太網111-4被連接，地點113的主機113-1，113-2和111-3通過以太網113-4被連接，ATM主機115-1和115-2與ATM交換機115-6在地點115連接。類似地構造，第二網絡LAN103在每個以太網地點只有兩臺主機。

互連這些地點的經典方法是所謂的“橋接與路由選擇”。考慮主機111-1送一個數據包到主機113-2的MAC地址的情形。在以太網111-4的所有站點，以及網橋115-1接收這個包。網橋115-1a)建立廣播ATM連接到網橋113-5，主機115-1和115-2；b)在ATM層的頂端封裝(encapsulate)主機111-1的數據包，以及c)通過ATM連接發送它。

網橋113-5，主機115-1和115-2接收這個通過各自的ATM連接而傳送的信息。網橋113-5拆開(strip)ATM封裝，轉換ATM信元成為一個MAC包，并將它送到以太網113-4。因此，以太網113-4的所有站點以及主機113-2接收這個數據包。主機115-1和115-2因并非尋址到它們而忽略(ignore)接收到的數據包。

根據這種技術的互連局域網通信(Inter-LANcommunication)因網絡101和103處于不同的第三層子網而要通過使用外部路由器151來實現。例如，如果主機117-1想要與主機111-1通信，主機117-1發送一個數據包到路由器151的MAC地址，在此情形下網橋117-5建立ATM連接到路由器151并向那里發送一個ATM封裝的數據包。路由器151轉發(forwards)此包到網橋111-5。

這種方法的一個缺陷是，由于它基于廣播原理以及模擬共享介質(mimics?shared-medium)工作，所有的數據包廣播到所有的ATM目的地，因而網絡廣播通信量泛濫。另一個缺陷是這一技術的廣播本質事實上需要一個在一個局域網的所有網橋和ATM主機之間的銜接網絡(mesh?network)，并且所有互連局域網(Inter-LAN)的通訊量必須通過路由器151。

ATM論壇已經發展了另一種橋接解決方案，被稱之為局域網仿真(LAN?Emulation)LANE。LANE依靠一個局域網仿真服務器(LES)，它執行ATM到MAC的地址判別(resolution)，也即翻譯(translation)，和一個廣播及待求(unknown)服務器(BUS)，它執行數據廣播。上述例子在LANE環境中按如下操作。