互联网技术的发展方向——光互联网

　　三、光互联网技术的发展趋势

　　以上介绍的目前几种常用的IP over点到点WDM系统，它们在很大程度上缓解了IP业务的迅速发展对带宽的渴求.但是,随着Internet流量的迅速膨胀,这类技术的固有缺陷也逐渐凸现出来。首先, 多层协议结构造成大量系统冗余开销，下表列出了了不同映射方式对应的不同开销水平。

　　系统功能冗余、运营维护成本高。WDM系统仅充当点到点的高带宽传输通道,IP分组的交换和路由仍依赖于路由器，成为严重制约系统发展的电子瓶颈。光层不具备智能,其资源调度策略不能与IP业务的统计特点相匹配,网络资源利用率低.。随着各种新技术和新思路的不断涌现,尤其是多协议标签交换(MPLS)向光层的渗透,网络各层的功能将重新整合,多层协议栈会逐渐坍塌。最终,IP over WDM光网络将向着紧凑的集成模型演进，如下图所示。 　

　　具体来说,演进过程可分成3个阶段：IP over点到点WDM光链路、IP over波长交换光网络和IP over光分组交换网。由IETF提出的多协议波长标签交换(MPλS)，就是一种将MPLS流量工程控制与波长交换光网络相结合的新技术，它将标签交换的概念扩展至包括波长选路和波长交换的光通道.MPλS的交换颗粒是波长,标签是信道或者波长，利用IP选路协议来发现和广播网络拓扑，利用MPLS信令协议来实现波长通道的自动指配。

　　为了彻底解决电子瓶颈问题,高效地承载数据业务,我们需要一种能够直接在光域复用、交换和传送IP分组的光网络技术——分组交换光网络。光分组交换是指在光域实现分组交换的智能光网络技术，其概念与电的分组交换类似，只不过交换单位是高速传输的光分组。由于光逻辑器件和光缓存器件至今还未实用化，光分组交换一般采用光电混合的办法实现:光分组净荷承载用户数据，在光域实现高速的传输和交换，光分组头由低速控制信号构成,在网络节点经光电变换后在电域处理,实现复杂的路由和控制。另外，采用光突发交换（OBS）技术，也可降低系统对光缓存器性能的要求，成为光互联网向光分组交换网发展过程中，一种较为有效的过渡技术。

　　四、结论

　　纵观IP与光网络的发展与融合过程，建立基于IP和WDM技术的全球网络,具有健全的互连互通体制,这一点将是非常关键的。目前，以IP over WDM为核心的光互联网技术正由ITU-TTG15和光互联网络论坛进行标准化工作。IP over点到点WDM光链路解决了IP业务对带宽的渴求，但电子瓶颈和复杂的网络结构限制了它的进一步发展；IP over波长交换WDM光网络将智能和光交换引入光网络，使其经历了历史性的变革，但波长交换光网络交换颗粒太粗,其资源分配策略适于面向连接的业务，与IP业务的统计特性不相符。而且同样存在电子瓶颈问题，IP over光分组交换网是电分组交换技术向光层的延伸,既有分组交换高效灵活的特点,又绕开了电子瓶颈,对于未来承载IP业务来说是理想的光网络技术。相信随着光子技术的不断发展，IP over光分组交换网必将成为未来全光互联网的主要形式。