IP是因特網的基礎技術，是一個為高級傳輸協議提供無連接服務的網絡協議。它與傳輸控制協議（TCP）一起構成因特網協議簇的核心單元。IP有相應的地址和選路功能，在進行任何數據傳輸之前，必須在兩個通信實體之間建立一條端到端的連接。IP結構簡單，容易實現異型網絡互聯。ATM是一種以定長信元為單位進行信息復用和交換的技術，可為不同等級的業務提供相應的服務質量。ATM面向連接，有自己的地址結構、選路方式和信令。IP over ATM工作方式指將IP數據包在ATM層全部封裝為ATM信元，以ATM信元形式在信道中傳輸。當網絡中的交換機接收到一個數據包時，先根據IP數據包中的IP地址通過某種機制進行路由地址處理，隨后，按已計算的路由在ATM網上建立虛電路（VC），轉發數據包。
IP over ATM的優勢是：采用固定長度的短分組，能靈活地綜合傳輸與交換不同速率的業務；采用虛電路，能較細地分配不同速率的邏輯信道，支持多種連接，調度較靈活；保持ATM支持多業務、提供服務質量保證的優點；具有良好的流量控制均衡能力以及故障恢復能力，網絡可靠性高。其不足之處是：在數據傳輸時，發端要將IP分組分割成ATM信元，收端再將其恢復為IP分組，這降低了利用率；采用交換式虛電路（SVC）作為ATM信元的傳輸路徑；ATM和IP之間存在的差異，使協議變得復雜；隨著速度的提高，ATM拆裝信元的實現成本增加。
2、IP over SDH（同步數字系列）
IP over SDH的工作原理是，先將IP分組按認證請求（RFC）的要求放入點到點協議（PPP）的分組中，實現差錯控制和鏈路初始化控制，啟動和配置鏈路層和網絡層協議，再將PPP分組放入高級數據鏈路控制（HDLC）的幀結構中，最后將HDLC幀放入SDH的凈荷區。
IP over SDH具有較高吞吐量、較低協議開銷、較高帶寬利用率，兼容性好；采用同步復接技術，便于從高次群數字流中分離出低次群的數字流；對IP路由支持能力強，具有很高的IP傳輸效率，適用于IP業務為主的網絡環境；SDH技術本身所具有的環路和網絡自愈功能有助于達到糾錯的目的。但是，它也有不足之處。首先，由于SDH的提出主要是為了傳輸多路數字電路，其基本幀重復頻率為8kHz，而現在的IP分組傳送未使用8kHz頻率，這樣，映射就顯得不夠合理；其次，SDH設備多為雙向對稱工作，而IP網絡中不同方向的業務量往往不同，因此需要考慮如何有效地配置設備；最后，SDH網絡有抗毀能力，IP網絡和其下面的物理光層也有抗毀能力，顯得重復浪費。
3、IP over DWDM（密集波分復用）
DWDM技術由于在一根光纖上利用不同的波長可以傳送多路光信號，因此能滿足快速增長的數據通信的需求，特別適應大流量IP業務對于傳輸帶寬的沖擊。IP over DWDM綜合發揮了IP技術和基于DWDM的光網絡技術的優勢，主要表現在以下幾個方面：充分利用了光纖的巨大帶寬資源，提高網絡傳輸容量；IP骨干路由器和DWDM波長直接相連，降低了對IP高速網絡控制和管理的復雜度，同時也減少了設備操作、維護和管理費用，降低成本；對傳輸碼率、數據格式及調制方式透明，可以與現有通信網絡兼容，還可以支持未來的寬帶業務網，方便網絡升級。但是，這種技術的標準尚未完全制定，而且DWDM設備價格很高，光放大器、光轉發器、光分插復用器等也很貴，DWDM系統的網絡拓撲結構是點到點方式，還沒有形成光網絡。
4、寬帶IP技術比較
在高性能、高寬帶的IP業務應用方面，IP over ATM技術充分利用了已經存在的ATM網絡和技術，適合于提供高性能的綜合通信服務，能夠避免不必要的重復投資，但相對技術復雜，網絡運行和維護成本較高；而IP over SDH技術由于去掉了ATM設備，因此投資少，見效快，且線路利用率高，但它缺乏帶寬管理、服務質量和靈活的網絡工程設計能力。因此，當對速度要求較高時，可以選擇IP over SDH，而當靈活的帶寬管理、服務質量和網絡工程比較重要時，應選擇IP over ATM。IP over DWDM是一種比較理想的寬帶IP業務傳送技術，能夠極大地拓展現有的網絡帶寬，最大限度地提高線路利用率。在外圍網絡以吉比特以太網為主的情況下，這種技術能真正地實現無縫接入。
