随着路由行业的发展，路由器技术也在不断的更新升级，这里主要分析了宽带核心网技术的发展历程和未来发展方向。近年来，IP业务在全世界的爆炸性增长，对网络带宽造成了巨大的需求，IP数据网络带宽要求每6个月翻一番，超过了著名的CPU摩尔定律。

目前国际上已有多家通信运营商的IP数据业务量超过了话音业务，预计在今后的几年内全世界通信网的IP数据业务将超过话音业务。将来话音业务甚至会仅仅成为一种附属业务，IP已经成为未来“三网合一”无可争议的统一平台。众所周知，人类现有的通信网是为传送某种具体业务而建设的专用网络，因而网络的路由器技术也有多种，主要有数据通信采用的以太网、电信网的ATM、SDH、DWDM等。在向未来统一的通信网络演变过程中，既必须尽量保护现有的网络投资，又肯定会有创新，下面是对现有的以及将来要采用的核心路由器技术的简单介绍。

IP over ATM

ATM曾被认为是一种十分***的、用来统一整个通信网的技术，未来的所有话音、数据、视频等多种业务均通过ATM来传送。国际上，特别是电信标准化机构对该项路由器技术进行了多年的研究，而且也得到了实际应用。但事与愿违，ATM没有能够达到原来所期望的目标。与此同时，IP的发展速度大大出乎人们的预料，但一方面在若干年前自始至终没有一种独立的IP骨干网路由器技术，另一方面，IP在高速发展的同时确实有一定的缺陷，如QoS不高等。因此，在宽带IP骨干网中首先产生的是IP over ATM(IPOA)技术。

IP over ATM的基本原理是将IP数据包在ATM层全部封装为ATM信元，以ATM信元形式在信道中传输。当网络中的交换机接收到一个IP数据包时，它首先根据IP数据包的IP地址通过某种机制进行路由地址处理，按路由转发。随后，按已计算的路由在ATM网上建立虚电路（VC）。以后的IP数据包将在此虚电路VC上以直通（Cut－Through）方式传输而下载经过路由器，从而有效地解决IP的路由器的瓶颈问题，并将IP包的转发速度提高到交换速度。IP over ATM技术的难点是如何将IP的无连接与ATM的面向连接的路由器技术有机结合起来。IP over ATM技术很多，可以分为两种模型: 重叠模型和集成模型。

（1） 重叠模型

重叠模型的实现方式主要有：IETF的IPOA 、CIPOA（C1assic IP over ATM）、 ATM Forum的LANE（局域网仿真）和MPOA（Multi-Protocol over ATM）等。重叠技术的主要思想是：IP的路由功能仍由IP路由器技术来实现，需要地址解析协议ARP实现MAC地址与ATM地址或IP地址与ATM地址的映射。而其中的主机不需要传统的路由器，任何具有MPOA功能的主机或边缘设备都可以和另一设备通过ATM交换直接连接，并由边缘设备完成包的交换即第三层交换。此种技术信令标准完善成熟，采用ATM Forum／ITU-T的信令标准，与标准的ATM网络及业务兼容。但该技术对组播业务的支持仅限于逻辑子网内部，子网间的组播需通过传统路由器技术，因而对广播和多发业务效率较低。

（2） 集成模型

集成模型的实现技术主要有：Ipsilon公司提出IP交换（IP Swtich技术）、Cisco公司提出的标记交换（Tag Swtich）技术和IETF推荐的MPLS路由器技术。集成模型的主要思想是: 将ATM层看成IP层的对等层，将IP层的路由器技术与GN 层的交换功能结合起来，使IP网络获得ATM的选路功能，ATM端点只需使用IP地址标识，从而不需要地址解析协议。由于IP over ATM的开销很大，高达24％，再加上其他如网络设备成本、网络带宽扩展等原因，目前IP over ATM一般只用在网络的边缘。

IP over SDH

IETF定义的POS的基本思路是将IP数据报通过点到点协议(PPP)直接映射到SDH帧，省掉了中间复杂的ATM层，这样可大大节省网络的投资。具体作法是先把IP数据报封装进PPP，然后利用高层数据链路控制(HDLC)成帧，再将字节同步映射进虚容器(VC)包封中，***加上相应的SDH开销,置入STM-N帧内。IP over SDH在OSI(开放系统互联)模型中层次分布。在该方案中，PPP协议提供多协议封装和差错控制及链路初始化控制等功能，而HDLC帧格式负责同步传输链路上的PPP封装的IP数据帧的定界。IP以包的形式出现在OSI的第三层; PPP以帧的形式出现在OSI第二层; SDH以帧的形式出现在OSI的第1～1.5层。

PPP是点到点协议的简称，标头只有两个字节，没有地址信息，是面向非连接的。这个协议可将太长的IP包切短(IP包长短是不稳定的)成PPP帧，以适应映射到SDH帧的要求，它提供了多协议封装、差错控制和链路初始化控制的特性。

HDLC的主要功能是区分通过同步传输网络传输的、使用PPP封装的IP数据报。这种区分是通过字节填充(Byte Stuffing)来完成的，每一个HDLC帧以字节标志0x7e开始，也以0x7e结束。在发射端，为了标志序列和填充序列，HDLC帧被监控，如果标志序列发生在HDLC帧的信息域，它被改变成0x7d和0x5e序列；相反，在填充序列中，0x7d改变成0x7d 0x5e。在接收端，填充的信息被丢掉只剩下原来的信息域，而且在空闲期间，当没有数据报被传送时，HDLC的标志被作为帧间填充传输。