一 、寬帶IP技術(shù)的發(fā)展動(dòng)態(tài)

    1　IP  Over  ATM

　 IP Over ATM技術(shù)的核心問(wèn)題在于它只對(duì)數(shù)據(jù)流的第一個(gè)數(shù)據(jù)包進(jìn)行路由地址處理，按路由轉(zhuǎn)發(fā)，接著根據(jù)已計(jì)算的路由在ATM網(wǎng)上建立虛電路VC，以后的數(shù)據(jù)包沿著VC以直通（Cut－Through）方式進(jìn)行傳輸，不再經(jīng)過(guò)路由器，從而將數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)速度提高到第二層交換程度。IP Over ATM的分層模型和網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)如圖1所示。

　　用ATM來(lái)承載IP業(yè)務(wù)，大抵可以分為兩類：一類為迭加模式，另一類為集成模式 。

    （1）迭加模式指的是IP網(wǎng)的尋址是迭加在ATM尋址基礎(chǔ)上的，通俗一點(diǎn)說(shuō)，在迭加模式中ATM的尋址方式不是變的。IP地址在邊緣設(shè)備中映射成ATM地址，IP包據(jù)此傳向另一端邊緣設(shè)備。迭加模式的最大特點(diǎn)是在ATM網(wǎng)中不論是用戶網(wǎng)絡(luò)信令還是網(wǎng)間信令均不變，對(duì)ATM網(wǎng)來(lái)說(shuō)IP業(yè)務(wù)只是它承載的業(yè)務(wù)之一，ATM的其它功能照樣存在，不受影響。最典型的迭加模式有局域網(wǎng)仿真（LANE）、經(jīng)典地在ATM上傳送IP（CIP OA—classical IP over ATM）和ATM上的多協(xié)議（MPOA—multiprotocol over ATM）等 。

　 （2）集成模式指的是將IP網(wǎng)設(shè)備和ATM網(wǎng)設(shè)備集成在一起。在集成模式中，ATM網(wǎng)的尋址已不再是獨(dú)立的，將受到IP網(wǎng)設(shè)備的干預(yù)。在集成模式下，IP網(wǎng)的控制設(shè)備一般可稱為IPC，它既具有傳統(tǒng)路由器的功能，能完成IP網(wǎng)的路由功能，又具有控制建立ATM虛通路的能力。IPC是一個(gè)邏輯功能塊，它可以是一個(gè)獨(dú)立的物理設(shè)備，也可以是ATM交換機(jī)中的一個(gè)功能模塊，但它是必不可少的。ATM交換設(shè)備一般仍為普通ATM交換機(jī)，但已有重大的改變，最大的變化是信令（UNI和NNI），它們之間的信令已不再是ATM Forum或ITU－T的信令，而是一套特別的控制方式。其目的在于能快速建立連接，以滿足無(wú)連接IP業(yè)務(wù)快速切換的要求。

　　迭加模式和集成模式是按ATM信令來(lái)分類的，不能反映網(wǎng)絡(luò)的整體性能。從網(wǎng)絡(luò)整體性能角度出發(fā)，ATM可以有兩種方法來(lái)支持IP over ATM。

    （1）ATM作為鏈路。使用ATM的永久性虛通路將地域上分離的路由器連接起來(lái)，這里ATM的永久性虛通路取代了傳統(tǒng)的專線，這種工作方式即為以ATM作為鏈路來(lái)承載IP業(yè)務(wù)。在這種工作方式中，ATM只是作為鏈路將若干路由器連起來(lái)，它不參與IP網(wǎng)的尋徑功能，因而這種IP網(wǎng)實(shí)質(zhì)上仍是一個(gè)路由器網(wǎng)，不改變IP網(wǎng)的整體性能，只是提高了某些部分的傳輸速率而已。

　 （2）ATM作為網(wǎng)絡(luò)。這種方法是ATM網(wǎng)以網(wǎng)絡(luò)形式來(lái)支持IP over ATM。在此場(chǎng)合下，ATM參與了IP網(wǎng)的尋徑功能。由于ATM的尋徑及其它指標(biāo)大大優(yōu)于普通路由器，因而以網(wǎng)絡(luò)形式來(lái)支持IP網(wǎng)（IP over ATM），可以顯著提高IP網(wǎng)的性能，不僅提高了傳輸速率，也大大縮短了傳輸時(shí)延。以網(wǎng)絡(luò)形式來(lái)支持IP網(wǎng)（IP over ATM）的最合理算法是MPLS。MPLS是一種拓?fù)潋?qū)動(dòng)的算法，它和無(wú)連接的IP傳輸非常適應(yīng)。基于MPLS算法的ATM上的IP網(wǎng)是一種很好的IP網(wǎng)的組織形式，可構(gòu)成一個(gè)主干物理通信平臺(tái)多業(yè)務(wù)同時(shí)應(yīng)用的十分理想的格局，并且能從整體上提高IP的性能。

　　盡管IP over ATM，特別是ATM以網(wǎng)絡(luò)形式來(lái)支持能獲得很好的網(wǎng)絡(luò)整體性能，但IP over ATM的技術(shù)進(jìn)展比較慢，尤其是MPLS的標(biāo)準(zhǔn)化工作尚需時(shí)日，這使得ATM仍不能滿足業(yè)務(wù)高速發(fā)展對(duì)帶寬的要求，從而導(dǎo)致IP over SDH技術(shù)的出現(xiàn)。應(yīng)當(dāng)特別注意IP over ATM和IP over SDH具有各自的適應(yīng)面。

    2　IP Over SDH／SONET

　　IP over ATM技術(shù)相對(duì)來(lái)說(shuō)比較成熟，已在許多電信廠商的骨干網(wǎng)中得到了成功的應(yīng)用。不過(guò)，近來(lái)業(yè)界對(duì)IP網(wǎng)骨干網(wǎng)的建設(shè)提出了更新的解決方案，即跳過(guò)ATM網(wǎng)而采用IP over SDH的技術(shù)，直接在SDH上構(gòu)建IP網(wǎng)。

　　如圖2所示，IP Over SDH／SONET是IP數(shù)據(jù)包通過(guò)采用點(diǎn)到點(diǎn)協(xié)議（PPP）映射到SDH／SONET幀上，按各次群相應(yīng)的線速率進(jìn)行連續(xù)傳輸?shù)摹?/SPAN>IP Over SDH／SONET也叫Packet Over SDH／SONET或PPP Over SDH／SONET（POS）。

　　IP Over SDH／SONET技術(shù)的實(shí)現(xiàn)需要高速路由器和PPP協(xié)議，采用的仍然是傳統(tǒng)路由器的逐包轉(zhuǎn)發(fā)（Forward）方式。這種方法的基本思路是將路由計(jì)算與包的轉(zhuǎn)發(fā)分開(kāi)，采用緩沖Cache技術(shù)、硬件芯片快速處理技術(shù)（ASIC技術(shù)）和以信元交換矩陣作為路由器內(nèi)部體系構(gòu)架的交換路由技術(shù)，將路由器包的逐包轉(zhuǎn)發(fā)速度控制得與第二層交換的速度相當(dāng)。它無(wú)須利用廣域網(wǎng)上的ATM交換機(jī)來(lái)建立虛電路VC。目前不少網(wǎng)絡(luò)設(shè)備公司已推出基于IP Over SDH／SONET技術(shù)的交換路由器產(chǎn)品，如Cisco千兆位交換路由器GSR、Ascend千兆位路由轉(zhuǎn)發(fā)器GRF等。

　　將Internet建立在SDH／SONET傳輸平臺(tái)上，可以很容易地跨越地區(qū)和國(guó)界，兼容各種不同的技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互連，從而為Internet技術(shù)適用于多媒體業(yè)務(wù)平臺(tái)打好傳輸體制上的基礎(chǔ)。目前IP Over SDH／SONET技術(shù)一般可進(jìn)行業(yè)務(wù)分級(jí)（CoS），尚不能像IP Over ATM技術(shù)那樣提高QoS。

　　IP Over SDH／SONET技術(shù)的不足之處主要有：
        ·不適于集數(shù)據(jù)、語(yǔ)音、圖像等的多業(yè)務(wù)平臺(tái)；
    ·目前IPOver SDH／SONET技術(shù)一般可進(jìn)行業(yè)務(wù)分級(jí)（CoS），尚不能像IP Over ATM技術(shù)那樣提供服務(wù)質(zhì)量較好的QoS；
    ·對(duì)大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)，需處理龐大、復(fù)雜的路由表，而且路由表查找困難，路由信息占用較大的帶寬；
    ·尚不支持虛擬專用網(wǎng)VPN和電路仿真；
    ·網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)充性能較差，不如IPOver ATM技術(shù)那樣靈活。