隨著路由行業(yè)的發(fā)展，路由器技術也在不斷的更新升級，這里主要分析了寬帶核心網(wǎng)技術的發(fā)展歷程和未來發(fā)展方向。近年來，IP業(yè)務在全世界的爆炸性增長，對網(wǎng)絡帶寬造成了巨大的需求，IP數(shù)據(jù)網(wǎng)絡帶寬要求每6個月翻一番，超過了著名的CPU摩爾定律。

目前國際上已有多家通信運營商的IP數(shù)據(jù)業(yè)務量超過了話音業(yè)務，預計在今后的幾年內(nèi)全世界通信網(wǎng)的IP數(shù)據(jù)業(yè)務將超過話音業(yè)務。將來話音業(yè)務甚至會僅僅成為一種附屬業(yè)務，IP已經(jīng)成為未來“三網(wǎng)合一”無可爭議的統(tǒng)一平臺。眾所周知，人類現(xiàn)有的通信網(wǎng)是為傳送某種具體業(yè)務而建設的專用網(wǎng)絡，因而網(wǎng)絡的路由器技術也有多種，主要有數(shù)據(jù)通信采用的以太網(wǎng)、電信網(wǎng)的ATM、SDH、DWDM等。在向未來統(tǒng)一的通信網(wǎng)絡演變過程中，既必須盡量保護現(xiàn)有的網(wǎng)絡投資，又肯定會有創(chuàng)新，下面是對現(xiàn)有的以及將來要采用的核心路由器技術的簡單介紹。

IP over ATM

ATM曾被認為是一種十分***的、用來統(tǒng)一整個通信網(wǎng)的技術，未來的所有話音、數(shù)據(jù)、視頻等多種業(yè)務均通過ATM來傳送。國際上，特別是電信標準化機構對該項路由器技術進行了多年的研究，而且也得到了實際應用。但事與愿違，ATM沒有能夠達到原來所期望的目標。與此同時，IP的發(fā)展速度大大出乎人們的預料，但一方面在若干年前自始至終沒有一種獨立的IP骨干網(wǎng)路由器技術，另一方面，IP在高速發(fā)展的同時確實有一定的缺陷，如QoS不高等。因此，在寬帶IP骨干網(wǎng)中首先產(chǎn)生的是IP over ATM(IPOA)技術。

IP over ATM的基本原理是將IP數(shù)據(jù)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(wǎng)絡中的交換機接收到一個IP數(shù)據(jù)包時，它首先根據(jù)IP數(shù)據(jù)包的IP地址通過某種機制進行路由地址處理，按路由轉(zhuǎn)發(fā)。隨后，按已計算的路由在ATM網(wǎng)上建立虛電路（VC）。以后的IP數(shù)據(jù)包將在此虛電路VC上以直通（Cut－Through）方式傳輸而下載經(jīng)過路由器，從而有效地解決IP的路由器的瓶頸問題，并將IP包的轉(zhuǎn)發(fā)速度提高到交換速度。IP over ATM技術的難點是如何將IP的無連接與ATM的面向連接的路由器技術有機結(jié)合起來。IP over ATM技術很多，可以分為兩種模型: 重疊模型和集成模型。

（1） 重疊模型

重疊模型的實現(xiàn)方式主要有：IETF的IPOA 、CIPOA（C1assic IP over ATM）、 ATM Forum的LANE（局域網(wǎng)仿真）和MPOA（Multi-Protocol over ATM）等。重疊技術的主要思想是：IP的路由功能仍由IP路由器技術來實現(xiàn)，需要地址解析協(xié)議ARP實現(xiàn)MAC地址與ATM地址或IP地址與ATM地址的映射。而其中的主機不需要傳統(tǒng)的路由器，任何具有MPOA功能的主機或邊緣設備都可以和另一設備通過ATM交換直接連接，并由邊緣設備完成包的交換即第三層交換。此種技術信令標準完善成熟，采用ATM Forum／ITU-T的信令標準，與標準的ATM網(wǎng)絡及業(yè)務兼容。但該技術對組播業(yè)務的支持僅限于邏輯子網(wǎng)內(nèi)部，子網(wǎng)間的組播需通過傳統(tǒng)路由器技術，因而對廣播和多發(fā)業(yè)務效率較低。

（2） 集成模型

集成模型的實現(xiàn)技術主要有：Ipsilon公司提出IP交換（IP Swtich技術）、Cisco公司提出的標記交換（Tag Swtich）技術和IETF推薦的MPLS路由器技術。集成模型的主要思想是: 將ATM層看成IP層的對等層，將IP層的路由器技術與GN 層的交換功能結(jié)合起來，使IP網(wǎng)絡獲得ATM的選路功能，ATM端點只需使用IP地址標識，從而不需要地址解析協(xié)議。由于IP over ATM的開銷很大，高達24％，再加上其他如網(wǎng)絡設備成本、網(wǎng)絡帶寬擴展等原因，目前IP over ATM一般只用在網(wǎng)絡的邊緣。

IP over SDH

IETF定義的POS的基本思路是將IP數(shù)據(jù)報通過點到點協(xié)議(PPP)直接映射到SDH幀，省掉了中間復雜的ATM層，這樣可大大節(jié)省網(wǎng)絡的投資。具體作法是先把IP數(shù)據(jù)報封裝進PPP，然后利用高層數(shù)據(jù)鏈路控制(HDLC)成幀，再將字節(jié)同步映射進虛容器(VC)包封中，***加上相應的SDH開銷,置入STM-N幀內(nèi)。IP over SDH在OSI(開放系統(tǒng)互聯(lián))模型中層次分布。在該方案中，PPP協(xié)議提供多協(xié)議封裝和差錯控制及鏈路初始化控制等功能，而HDLC幀格式負責同步傳輸鏈路上的PPP封裝的IP數(shù)據(jù)幀的定界。IP以包的形式出現(xiàn)在OSI的第三層; PPP以幀的形式出現(xiàn)在OSI第二層; SDH以幀的形式出現(xiàn)在OSI的第1～1.5層。

PPP是點到點協(xié)議的簡稱，標頭只有兩個字節(jié)，沒有地址信息，是面向非連接的。這個協(xié)議可將太長的IP包切短(IP包長短是不穩(wěn)定的)成PPP幀，以適應映射到SDH幀的要求，它提供了多協(xié)議封裝、差錯控制和鏈路初始化控制的特性。

HDLC的主要功能是區(qū)分通過同步傳輸網(wǎng)絡傳輸?shù)?、使用PPP封裝的IP數(shù)據(jù)報。這種區(qū)分是通過字節(jié)填充(Byte Stuffing)來完成的，每一個HDLC幀以字節(jié)標志0x7e開始，也以0x7e結(jié)束。在發(fā)射端，為了標志序列和填充序列，HDLC幀被監(jiān)控，如果標志序列發(fā)生在HDLC幀的信息域，它被改變成0x7d和0x5e序列；相反，在填充序列中，0x7d改變成0x7d 0x5e。在接收端，填充的信息被丟掉只剩下原來的信息域，而且在空閑期間，當沒有數(shù)據(jù)報被傳送時，HDLC的標志被作為幀間填充傳輸。