文章責編：ak47
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一 、寬帶IP技術(shù)的發(fā)展動態(tài)
1 IP Over ATM
IP Over ATM技術(shù)的核心問題在于它只對數(shù)據(jù)流的第一個數(shù)據(jù)包進行路由地址處理，按路由轉(zhuǎn)發(fā)，接著根據(jù)已計算的路由在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）方式進行傳輸，不再經(jīng)過路由器，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)絡體系結(jié)構(gòu)如圖1所示。
用ATM來承載IP業(yè)務，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尋址基礎上的，通俗一點說，在迭加模式中ATM的尋址方式不是變的。IP地址在邊緣設備中映射成ATM地址，IP包據(jù)此傳向另一端邊緣設備。迭加模式的最大特點是在ATM網(wǎng)中不論是用戶網(wǎng)絡信令還是網(wǎng)間信令均不變，對ATM網(wǎng)來說IP業(yè)務只是它承載的業(yè)務之一，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)設備和ATM網(wǎng)設備集成在一起。在集成模式中，ATM網(wǎng)的尋址已不再是獨立的，將受到IP網(wǎng)設備的干預。在集成模式下，IP網(wǎng)的控制設備一般可稱為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是一個邏輯功能塊，它可以是一個獨立的物理設備，也可以是ATM交換機中的一個功能模塊，但它是必不可少的。ATM交換設備一般仍為普通ATM交換機，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，以滿足無連接IP業(yè)務快速切換的要求。
迭加模式和集成模式是按ATM信令來分類的，不能反映網(wǎng)絡的整體性能。從網(wǎng)絡整體性能角度出發(fā)，ATM可以有兩種方法來支持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，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作為鏈路來承載IP業(yè)務。在這種工作方式中，ATM只是作為鏈路將若干路由器連起來，它不參與IP網(wǎng)的尋徑功能，因而這種IP網(wǎng)實質(zhì)上仍是一個路由器網(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。這種方法是ATM網(wǎng)以網(wǎng)絡形式來支持IP over ATM。在此場合下，ATM參與了IP網(wǎng)的尋徑功能。由于ATM的尋徑及其它指標大大優(yōu)于普通路由器，因而以網(wǎng)絡形式來支持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延。以網(wǎng)絡形式來支持IP網(wǎng)（IP over ATM）的最合理算法是MPLS。MPLS是一種拓撲驅(qū)動的算法，它和無連接的IP傳輸非常適應�；�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)成一個主干物理通信平臺多業(yè)務同時應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)絡形式來支持能獲得很好的網(wǎng)絡整體性能，但IP over ATM的技術(shù)進展比較慢，尤其是MPLS的標準化工作尚需時日，這使得ATM仍不能滿足業(yè)務高速發(fā)展對帶寬的要求，從而導致IP over SDH技術(shù)的出現(xiàn)。應當特別注意IP over ATM和IP over SDH具有各自的適應面。
2 IP Over SDH／SONET
IP over ATM技術(shù)相對來說比較成熟，已在許多電信廠商的骨干網(wǎng)中得到了成功的應用。不過，近來業(yè)界對IP網(wǎng)骨干網(wǎng)的建設提出了更新的解決方案，即跳過ATM網(wǎng)而采用IP over SDH的技術(shù)，直接在SDH上構(gòu)建IP網(wǎng)。
3 IP Over WDM／Optical
從光通信技術(shù)發(fā)展趨勢看，SDH／SONET在不久的將來必然讓位于波分復用（WDM：Wave Divi－sion Multiplexing）技術(shù)，因此IP Over SDH／SONET將最終發(fā)展成為IP Over WDM／Optical，即IP數(shù)據(jù)包直接在光路上跑。
采用IP Over WDM／Optical技術(shù)，可減少網(wǎng)絡各層之間的冗余部分，減少SDH／ SONET、ATM、IP等各層之間的功能重疊，減少設備操作、維護和管理費用。同時由于省去了中間的ATM層和SDH／SONET層，其傳輸效率最高，而且可以大大節(jié)省網(wǎng)絡運營商的成本，從而間接降低了用戶獲得多媒體通信業(yè)務的費用。顯然，這是一種最直接、最簡單、最經(jīng)濟的IP網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)，非常適用于超大型IP骨干網(wǎng)。IP Over WDM ／Optical的分層模型和網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)如圖3所示。
業(yè)界剛剛提出IP Over WDM／Optical的解決方案，這種方案還不成熟，需要開發(fā)新的光纖傳輸接口以及解決如何進行光網(wǎng)絡層的管理等問題。目前，Cisco和DWDM技術(shù)的領(lǐng)先廠商Ciena正在合作開發(fā)基于IPOver WDM技術(shù)的交換、路由設備。IP Over WDM技術(shù)目前正由ITU—T SG15和光互聯(lián)網(wǎng)絡論壇（OIF）進行標準化工作，無論是接口標準還是適配標準都未成熟，實驗室內(nèi)點到點的最長距離只能達到100km ，因此離實用還有一段距離。
4 光互聯(lián)網(wǎng)
據(jù)世界領(lǐng)先的Internet服務供應商提供的消息：Internet骨干網(wǎng)的帶寬每約6～9個月就翻一番。1995年Internet骨干網(wǎng)的帶寬為155Mb／s，1997年為6 2 2Mb／s，而到了1998年已達到2．5Gb／s，1999年可能突破10Gb／s。也就是說，如果不采用波分復用技術(shù)，那么僅Internet的數(shù)據(jù)流量就可以占滿整個單波長光纖系統(tǒng)的容量（目前，單波長光纖系統(tǒng)的最大傳輸速率為10Gb／s，發(fā)展?jié)摿σ驯M）。此時，再用SDH ／SONET設備來將Inter－net業(yè)務和別的業(yè)務進行高速率時分復用（TDM），既沒必要，也不可能。
因此，人們迫切希望出現(xiàn)一種新的網(wǎng)絡通信技術(shù)體制，以適應數(shù)據(jù)通信業(yè)務（尤其是Internet業(yè)務）的驚人增長。隨著WDM、千兆以太網(wǎng)、G級（1000Mb／s）／T級（1000Gb／s）交換機和路由器的相繼問世，光互聯(lián)網(wǎng)的概念應運而生。所謂光互聯(lián)網(wǎng)就是由高性能分組交換機、路由器組成的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡。交換機和路由器之間可能通過光纖直接相連，或連至光網(wǎng)絡層（Optical Network Layer）。光網(wǎng)絡層（即服務層）可以為包括SDH／SONET網(wǎng)元、網(wǎng)絡互聯(lián)設備等在內(nèi)的客戶層設備提供波長路由。
1998年4月，Cicso、Ciena、Lucent、NTT、AT＆T、3Com、Bellcore、HP、Qwest 、Sprint、World－Com等網(wǎng)絡通信設備公司和運營公司成立了光互聯(lián)網(wǎng)論壇OIF（Opt ical Internet working Forum），以加速光互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展。目前，OIF正在和ITU－T、IETF、ATM論壇等標準化組織合作制訂有關(guān)光互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)規(guī)范，但是它關(guān)注的不是數(shù)據(jù)網(wǎng)絡或光網(wǎng)絡內(nèi)部的技術(shù)問題，而是數(shù)據(jù)網(wǎng)絡和光網(wǎng)絡之間的互操作性問題，如光互聯(lián)網(wǎng)的光網(wǎng)絡物理層傳輸接口（如比特率、不同數(shù)據(jù)格式的成幀和同步以及光纖的特性）、光網(wǎng)絡與數(shù)據(jù)網(wǎng)絡層之間中間層的適配以及中間鏈路層的管理（包括故障和性能管理、中間層的配置、中間層的保護／恢復、會話管理、計費和安全等）等。
目前OIF已確定了用于描述光互聯(lián)網(wǎng)的多協(xié)議參考模型，即光互聯(lián)網(wǎng)重疊模型。
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