帧中继与 ATM 的区别

OSI 模型的数据链路层 定义了在两个端点之间封装数据进行传输的方法以及帧的传输机制。帧中继 和 异步传输模式 (ATM) 都是具有面向连接协议的数据链路层技术。帧中继和 ATM 之间的主要区别在于传输速度、效率、数据包传递准确性等方面。帧中继的速度可以是 1.544 Mbps 或 44.736 Mbps，而 ATM 的速度提供 51 或 155 Mbps。

在本文中，您将了解 **帧中继** 和 **ATM** 之间的区别。但在讨论差异之前，您必须了解帧中继和 ATM 的优缺点。

什么是帧中继？

帧中继 是一种分组式通信服务，旨在管理增强的 **WAN**。X.25 是之前用于替代帧中继的技术，尽管它存在一些缺点，如数据速率低、流速率不必要增加以及错误控制。

其服务采用永久虚拟电路或交换虚拟电路来创建链路，并允许以合理的速度和价格将比特从源传输到目的地。在 **帧中继** 和 **X.25** 出现之前，使用的是慢速电话连接来完成特定任务。先前技术的关键限制是网络延迟、协议开销和设备成本。

帧中继提供 64 Kbps 到 45 Mbps 的数据速率。它具有 **可变分组大小**，并且不包含 **错误** 和 **流量管理**。帧中继的责任是有限的。

帧中继的优点和缺点

帧中继有各种优点和缺点。帧中继的一些主要优点和缺点如下：

优点

1. 它支持 9000 字节的帧大小，这足以满足所有 LAN 帧类型。
2. 它提供安全的连接，因为地点之间的 PVC 很难被破坏。
3. 在用户-网络接口处，它执行的功能较少。
4. 它的速度更快。这是由于缺少错误检测，减少了开销。它的吞吐量比 X.25 高。
5. 它支持突发数据，没有定义数据速率。
6. 带宽可以根据需求动态分配。

缺点

1. 它只能以 44.376 Mbps 运行，因此不适用于需要更高数据速率的协议。
2. 它不支持流量控制或错误控制。
3. 它支持可变长度帧，这可能导致不同用户出现不同的延迟。
4. 它比互联网接入更昂贵。
5. 每个数据包都有数据开销和处理开销。

什么是 ATM？

ATM 是 **“异步传输模式”** 的缩写。它是一种通过结合电信和计算机网络的元素而开发的交换机制。ATM 使用单元（cells）来传输各种服务形式的信息，如语音、数据和视频。ATM 数据传输具有固定大小的 **53 字节单元**，一个 ATM 单元包含一个 **5 字节的头部** 和 **48 字节的 ATM 有效载荷**。其较小的尺寸和固定长度的单元非常适合传输图像、语音和视频数据，因为延迟被最小化了。它是一种面向连接的协议。因此，必须在发送方和接收方之间建立一个虚拟电路。数据传输开始时，它会在两个站点之间创建一个固定路径。

它的另一个重要特性是时分复用中的异步操作。因此，只有在有数据可发送时才会发送单元，而不是传统时分复用在没有数据可发送时发送同步字节。ATM 被设计成易于在硬件中实现。因此，处理和交换速度更快。ATM 网络最多可支持 10 Gbps 的比特率。ATM 是一种核心协议，在 **ISDN 的 SONET/SDH** 主干网上使用。

ATM 为支持语音、图像、视频等多种数据类型的网络提供高水平的服务。每种数据类型都可以通过 ATM 在单个网络连接上传输。

ATM 的优点和缺点

ATM 有各种优点和缺点。ATM 的一些主要优点和缺点如下：

优点

1. 它提供大的带宽。
2. 它易于与 MAN、LAN 和 WAN 网络集成。
3. 它使用简化的网络基础设施。
4. 它旨在通过单个网络传输语音、视频和图像数据。它用于混合流量、实时和非实时流量。
5. 通过利用按需带宽的概念，它能有效利用网络资源。
6. 它不易受噪声退化影响。

缺点

1. ATM 交换机比 LAN 硬件更昂贵。此外，ATM 网卡比以太网网卡更昂贵。
2. 单元头部会产生较大的开销。
3. 拥塞可能导致单元丢失。
4. 由于 ATM 是一种面向连接的技术，建立和拆除连接所需的时间比使用它的时间更长。
5. 使用复杂的机制来实现 QoS。

帧中继和 ATM 之间的主要区别

帧中继和 ATM 之间有各种主要区别。帧中继和 ATM 之间的一些主要区别如下：

1. 帧中继使用可变分组大小。因此，其数据包内的开销较低，使其成为一种高效的数据传输方法。相比之下，ATM 具有固定的分组大小，并且可能有利于高速管理视频和图像数据。它会在数据包内留下很大的开销，尤其是在短事务中。
2. 帧中继不提供流量和错误控制。上层必须支持这些功能。相比之下，ATM 数据被分段并打包到 ATM 单元中。每个 ATM 调用都有一个 5 字节的头部和 48 字节的有效载荷数据。ATM 单元的头部有一个 8 位错误控制字段，用于错误控制。它为网络接口提供用户级别的流量控制。
3. 帧中继不提供可量化的服务质量支持。相比之下，ATM 支持可量化的服务质量。
4. 帧中继的成本低于 ATM。相比之下，ATM 比帧中继更昂贵。
5. 帧中继工作在 OSI 堆栈的第 1 层和第 2 层。相比之下，ATM 工作在物理层和数据链路层。
6. 帧中继的可靠性较低。相比之下，ATM 提供良好的可靠性。
7. 帧中继的数据包传输速度非常慢。相比之下，ATM 的数据包传输速度比帧中继快得多。
8. 帧中继与 LAN 或 CAN 不兼容。相比之下，ATM 与 LAN 和 CAN 配合使用。
9. 使用帧中继时，数据包延迟很高。相比之下，ATM 的数据包延迟较低。
10. 帧中继的吞吐量适中。相比之下，ATM 的吞吐量比帧中继高。

帧中继和 ATM 的详细对比

在这里，您将学习帧中继和 ATM 之间的详细对比。帧中继和 ATM 之间的主要区别如下：

结论

帧中继由软件管理和控制，而 ATM 基于硬件，使其更昂贵和更快。ATM 通过启用流量和错误控制，可以实现更快的处理和交换速度。