軟件水平考試網(wǎng)絡工程師復習指導：主干網(wǎng)

    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�；�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)。

　　如圖2所示，IP Over SDH／SONET是IP數(shù)據(jù)包通過采用點到點協(xié)議（PPP）映射到SDH／SONET幀上，按各次群相應的線速率進行連續(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算與包的轉(zhuǎn)發(fā)分開，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。它無須利用廣域網(wǎng)上的ATM交換機來建立虛電路VC。目前不少網(wǎng)絡設備公司已推出基于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傳輸平臺上，可以很容易地跨越地區(qū)和國界，兼容各種不同的技術(shù)和標準，實現(xiàn)網(wǎng)絡互連，從而為Internet技術(shù)適用于多媒體業(yè)務平臺打好傳輸體制上的基礎。目前IP Over SDH／SONET技術(shù)一般可進行業(yè)務分級（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)、語音、圖像等的多業(yè)務平臺；
    ·目前IPOver SDH／SONET技術(shù)一般可進行業(yè)務分級（CoS），尚不能像IP Over ATM技術(shù)那樣提供服務質(zhì)量較好的QoS；
    ·對大規(guī)模的網(wǎng)絡，需處理龐大、復雜的路由表，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)絡擴充性能較差，不如IPOver ATM技術(shù)那樣靈活。