好的网络整体性能。但IP over ATM的技术进展比较慢,特别是MPLS的标准化工作尚需时日,使得ATM仍不能满足业务高速发展对带宽的要求,从而导致IP over SDH技术的出现。
2.2 IP Over SDH
IP Over SDH以SDH网络作为IP数据网络的物理传输网络。它使用链路及PPP协议对IP数据包进行封装,把IP分组根据RFC1662规范简单地插入到PPP帧中的信息段。然后再由SDH通道层的业务适配器把封装后的IP数据包映射到SDH的同步净荷中,然后向下,经过SDH传输层和段层,加上相应的开销,把净荷装入一个SDH帧中,最后到达光层,在光纤中传输。SDH是基于时分复用的,在网管的配置下完成半永久性连接的网,在IP over SDH中, SDH只可能有一种工作方式,即SDH只可能以链路方式来支持IP网。SDH作为链路来支持IP网,由于它不能参与IP网的寻址,它的作用只是将路由器以点到点的方式连接起来,提高点到点之间的传送速率,它不可能从总体上提高IP网的性能。这种IP网其本质上仍是一个路由器网。 IP网整体性能的提高将取决于路由器技术是否有突破性进展。千兆路由器在技术上是有突破的,但是技术的突破带来了设备复杂度大大的提高,由于这种突破性技术目前并不能广泛用于普通路由器中,除非全网全部路由器都采用千兆路由器(IP over SDH),否则就不可能从整体上提高IP网的水平。另外SDH是依靠网管来完成端到端的半永久性连接的配置的,一个大网完全依靠网管来配置是不可想象的。所以千兆比路由器(IP over SDH)只可能在干线上用,用以疏导高速率数据流。IP over SDH,也称Pacdket over SDH(PoS)。它保留了IP面向无连接的特征,其分层模型与封装示意如图2所示。
支持IP over SDH技术的协议、标准和草案主要有:
● PPP协议
PPP协议(即IETF FRC1661:The Point-to-Point Protocol和RFC2153:PPP vendor Extension是一个简单的OSI第二层网络协议。其标头只有两个字节,没有地址信息,只是按点到点顺序,面向无连接。PPP协议可将IP数据包切成PPP帧(符合RFC1662:PPP in HDLC-Link Faming)以满足映射到SDH/Sonet帧结构(符合RFC1619:PP over SDH)上的要求。
● 简化的数据链路协议(SDL)
在IP/PPP/HDLC/SDH中,使用的基于HDLC的帧定界协议存在一些问题,主要表现在:用户使用HDLC帧时,网管需要对每一个输入、输出字节都进行监视。当用户数据字节的编码与标志字节相同时,网管需要进行填充、去填充操作。
为此,Lucent提出了简化数据链路协议SDL。SDL用户对同步或异步传送的可变长的IP数据包进行高速定界,可适用于OC-48/STM-16以上速率的IP over SDH。SDL的帧格式如图3所示。

SDL协议主要应用于点到点的IP传送,可以用于任何类型的数据包(如IPv4、IPv6等)。与HDLC相比,SDL更容易应用于高速链路,并且可能提供链路层的QoS。
从以上分析可以看出,IP over SDH具有以下特点:
●优点:
(1)对IP路由的支持能力强,具有很高的IP传输效率。
(2)符合Internet业务的特点,如有利于实施多路广播方式。
(3)能利用SDH技术本身的环路,故可利用自愈合(Self-healing Ring)能力达到链路纠错;同时又利用OSPF协议防止备和链路故障造成的网络停顿,提高网络的稳定性。
(4)省略了不必要的ATM层,简化了网络结构,降低了运行费用。
●缺点:
(1)仅对IP业务提供好的支持,不适于多业务平台。
(2)不能像IP over ATM技术那样提供较好的服务质量保障(QoS)。
(3)对IPX等其它主要网络技术支持有限。
IP over SDH的应用方案
随着千兆位高速路由器的商用化,IP over SDH的发展势头很强。例如美国Sprint公司和GTE公司已决定采用Cisco的GSR 12000高速路由器作为节点建立IP骨干网。世界最大的ISDN业务供应商UUNet也宣布将在骨干网上采用IP over SDH。采用这种技术的关键是千兆位高速路由器,这方面近来已有重要突破性进展。
美国Cisco公司于1997年9月推出的12000系列千兆位交换路由器(GSR),可以在千兆位速率上实现因特网业务选路,还具有60Gb/s的多带宽交换能力,提供灵活的拥塞管理、组播和QoS功能,其骨干网速率可以高达2.5Gb/s。
AT&T和KDD已开始提供一条横跨太平洋的海底光缆专用线路连接旧金山和东京,开展IP over SDH业务;横跨大西洋的海底光缆连接纽约和斯德哥尔摩,从1996年9月开始,也开展了IP over SDH业务。目前,全世界很多电信公司和大众业,也在建设IP over SDH网络。图4为IP over SDH的应用方案示意图。
在图4中,SDH光纤环由光纤双向环组成;路由器可有各种不同的等级,分别连接各自的IP子网。在图4中,如路由器1与路由器2通信,接入线路速率为E1,欲实现IP over SDH,则在STM-1中继线及STM-16光纤环路中分别分出一条E1速率的支持(信号),由SDH网管系统设置,这条支路类似于ATM网中设置的永久虚电路(图4中以虚线表示)固定连接于路由器1与路由器2之间。
2.3 IP over ATM 与 IP over SDH比较 协议开销与带宽效率:IP over ATM 开销在20%以上。相比IP over SDH一般只有5%左右。但SDH链路带宽是独占不能共享,相反,IP over ATM可通过ATM的VP/VC连接共享网络带宽。
QoS:服务质量与延时,抖动,带宽有
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