IP網傳統上是由路由器和專線組成的,用專線將地域上分離的路由器連接起來,構成IP網,這樣的組網模式曾經使用了很長一段時間,隨著IP業務的爆炸性發展,顯然是不能滿足高速發展的IP業務的要求,低速的(2~4.5Mbit/s)專線和為普通業務設計的路由器,它在很多性能上無法滿足新業務的需要,網絡技術的變化和演進是必然的。網絡技術演進的首選技術將是IP over ATM,盡管ATM是IP之后發展起來的一種分組交換技術,它的確是克服了IP原來設計的不足,其性能大大優于IP,曾經被看作是B-ISDN的核心,是通信發展過程中的一顆新星,但由于它考慮得過于復雜,過于求全、求完善、求完美,從而大大增加了系統的復雜度,加大了設備的價格。另外在設計ATM時,對業務需求過于樂觀,對業務需求的預測大大超過其需求,另外,在網絡發展的同時相應業務開發沒有跟上,在網絡建成后再去尋求它的主導業務,使得ATM最終沒有找到它的主導(killer app1ication)業務(像Web對于IP那樣的主導業務),從而導致它舉步維艱。
ATM信元到桌面業務要發展已經相當困難了。但是隨著IP網的爆炸性發展,ATM作為IP業務的承載網將具有特殊的好處,與路由器加專線相比,至少它可以提供高速點對點連接,從而大大提高IP網的帶寬性能。當ATM以網絡形式來承載IP業務時,還可以提供十分優良的網絡整體性能,因此IP over ATM成為近年來的研究熱點。用ATM來支持IP業務有2個必須解決的問題:其一是ATM的通信方式是面向連接的,而IP是不面向連接的,要在一個面向連接的網上承載一個不面向連接的業務,有很多問題需要解決,如呼叫建立時間、連接持續期等等;其二是ATM是以ATM地址尋址的,IP通信是以IP地址來尋址的,在IP網上端到端是以IP尋址的,而傳送IP包的承載網(ATM網)是以ATM地址來尋址的,IP地址和ATM地址之間的映射是一個很大的難題。
?。?)迭加模式指的是IP網的尋址是迭加在ATM尋址的基礎上的,通俗一點說在迭加模式中ATM的尋址方式是不變的,IP地址在邊緣設備中映射成ATM地址,IP包據此傳向另一端邊緣設備。迭加模式的最大特點是在ATM網中不論是用戶網絡信令還是網絡網絡問信令均不變,對ATM網來說IP業務只是它承載的業務之一,ATM的其它功能照樣存在不受影響。迭加模式最典型的有局域網仿真(LANE)、經典的在ATM上傳送IP(CIP0A—classical IP over ATM)和ATM上的多協議(MPOA—multiPRotocol over ATM)等。
?。?) ATM作為網絡。另一種方法是ATM網以網絡形式來支持IP over ATM。在這種場合, ATM參與了IP網的尋徑功能,由于ATM的尋徑及其它指標均要大大優于普通路由器,因而以網絡形式來支持IP網(IP over ATM),可以在網絡性能方面大大提高IP網的性能,不僅提高了傳輸速率也大大縮短了傳輸時延,以網絡形式來支持IP網(IP over ATM)的最合理算法是MPLS。 MPLS是一種拓撲驅動的算法,它和無連接的IP傳輸非常適應?;贛PLS算法的ATM上的IP網是一種很好的IP網的組織形式,可構成一個主于物理通信平臺多業務同時應用的一種十分理想的格局,并且能從整體上提高IP的性能。
盡管IP over ATM,特別是ATM以網絡形式來支持能獲得很好的網絡整體性能。但IP over ATM的技術進展比較慢,特別是MPLS的標準化工作尚需時日,使得ATM仍不能滿足業務高速發展對帶寬的要求,從而導致IP over SDH技術的出現。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
IP over SDH是把IP數據包先封裝在PPP協議幀中,然后再把PPP幀放入SDH的凈荷中。IP over SDH的實質是以SDH網絡作為IP數據包的物理傳輸網絡,
SDH是基于時分復用的,在網管的配置下完成半永久性連接的網,在IP over SDH中, SDH只可能有一種工作方式,即SDH只可能以鏈路方式來支持IP網。SDH作為鏈路來支持IP網,由于它不能參與IP網的尋址,它的作用只是將路由器以點到點的方式連接起來,提高點到點之間的傳送速率,它不可能從總體上提高IP網的性能。這種IP網其本質上仍是一個路由器網。 IP網整體性能的提高將取決于路由器技術是否有突破性進展。千兆路由器在技術上是有突破的,但是技術的突破帶來了設備復雜度大大的提高,由于這種突破性技術目前并不能廣泛用于普通路由器中,除非全網全部路由器都采用千兆路由器(IP over SDH),否則就不可能從整體上提高IP網的水平。另外SDH是依靠網管來完成端到端的半永久性連接的配置的,一個大網完全依靠網管來配置是不可想象的。所以千兆比路由器(IP over SDH)只可能在于線上用,用以疏導高速率數據流。IP over SDH的優點在于效率較高。
3.IP over WDM
目前最新的技術是IP over WDM(波分復用),IP直接放在光纖上進行傳輸,現在可以進行實地運行的系統還是采用SDH幀結構,只是在入光纖時采用波分復用技術,將多個波長的信息放在一根光纖上傳送,基于這種工作方式的IP over WDM,其本質仍是IP over SDH。目前也有人指出SDH幀結構過于復雜,很多用于管理和維護等功能的比特對IP網是無用的或用處不大,另外SDH的幀結構是基于電路交換時分復用的,而IP是包交換,它的幀結構對IP包將不是最佳的,需要對SDH的幀結構進行簡化和改進,以適應IP包的特定要求。更有人提出來,IP網中以大網入網的比重十分大,如果直接采用以大網的幀結構,將會更合理,它在包傳遞過程中不必進行多次轉換,使效率大大提高。當然在這方面爭議是很大的,因為那樣做的話,網絡的管理和維護方面能力將會有所下降。 ——IP網的高速發展,導致網絡技術的變化眼花絳亂,目前這方面技術推出極為迅速,當然由于其技術的不成熟,新技術的淘汰率也很高。上述諸項技術目前都正在發展之中,誰優誰劣,尚無定論。
SIP(會話初始協議)是IETF提出的在IP網絡上進行多媒體通信的通信協議,在Voice over IP中有重要的應用,目前與占主導地位的H.323協議斗爭激烈。由于SIP協議簡單明了高效,VolP標準不斷修訂過程也在吸取SIP的優點。無論如何SIP協議有其一定的影響力,特別是SIP協議中已經支持了個人移動性,很容易支持終端的移動性。
Mobile IP更適合于慢速、大區制的移動性。隧道技術的應用是因捆綁的是FA地址,假如捆綁的是FA下的MH地址,那么就直接將數據包路由到MH。對于實時語音業務,包的長度較小,采用隧道包封技術開銷較大,所以從這下角度Mobile IP也不適合,而采用SIP及RTP就比較合理。SIP較為完善地解決了移動IP問題,而RTP的優點在于及時的傳遞更新的IP地址。當承載傳統數據業務時,Mobile IP可采用,但路由優化問題還是要考慮的。