IP技术定义为有关无连线分组通信协定的技术。该协定大体相当于开放系统互连参考模型中的网路层协定。
中文名称 | IP技术 |
英文名称 | IP technology |
定 义 | 有关无连线分组通信协定的技术。该协定大体相当于开放系统互连参考模型中的网路层协定。 |
套用学科 | 通信科技(一级学科),通信原理与基本技术(二级学科) |
基本介绍
- 中文名IP技术
- 外文名IP technology
- 一级学科通信科技
- 二级学科通信原理与基本技术
概述
IP是关国DOD和NBS制定的网路互连协定,是由70年代中期美国国防部的ARPANET网路互连协定派生的,如今全球庞大的Internet就是基于TCP/IP技术。其协定参考模型为5层模型,其各个协定层的功能如下物理层完成信息传输;数据链路层完成数抓成帧及数据帧的传送;IP层协定主要说明跨过nternet的数据包格式及数据包转发到目的地的机制;传送层(TCP、UDP等)等用于数据的可靠传送;套用层主要支持用户的各种套用。
目前,地面移动通信网路中3G、4G 以及下一代网路(NGN)均依赖于IP 技术,几乎所有通信网路设备以及移动终端都将支持TCP/IP协定,IP 包交换技术是网路中语音简讯和其他一些通信业务的基础。,各种通信方式都在探寻与IP 技术的结合以有效利用现有地面网路和用户终端以降低通信成本。
IP技术与ATM
对于未来网路而言,交换和路由技术之争的焦点在于ATM和IP技术之争。ATM和IP技术各有所长,也各有缺陷。经过ITU-T多年的研究和开发,ATM交换已经形成了一套相当成熟的技术标準,考虑到了许多电信套用的需求,其技术相对複杂,接入和业务提供灵活性不够。基于路由的IP技术套用于通信服务还有许多问题需要解决,许多技术尚未成熟,相关标準有待开发,其技术相对简单,异构设备的互联性号,套用开发快捷。所以说ATM是技术驱动的认同,特别是由于Internet对于当前社会无所不在的影响,使得业界更倾向于选择IP技术。
由于信息通信业一致确定将基于IP为核心的分组技术来发展未来网路,一度有种错误的观点,认为IP技术将是唯一的网路技术,Internet将完全取代电信网技术。经过深入的探索和研究以及IT泡沫破裂的经验教训,人们认识到电信网和Internet必须互相结合,IP和ATM技术必须互相借鉴。其实ATM和IP是不同层次的技术,前者是链路层的交换技术,后者是网路层的路由技术,各有其优势和不足之处,经过多年研究,ATM已经有大量的电信套用技术积累。,现在人们非常重视ATM交换和IP路由技术的结合,源于此结合的MPLS技术充分体现了面向连线技术和无连线技术的结合,被认为是未来通信网的核心支撑技术。
IP与ATM结合主要分为两大类重叠技术和集成技术。
后IP技术
目前对网际网路的改进主要有两条技术路线,即演进式(Incremental)和革命式(Clean-Slate)。演进式路线的特点可以形象地比喻成“打补丁”, 具体来说是根据IP 在路由交换效率、QoS 保障、移动性支持、安全性、地址空间等方面存在的问题,分别进行最佳化改进。主要研究计画包括美国的NGI、Internet2, 欧盟的Ambient 和GTRN,日本的APAN,中国的CNGI 等。,演进式方案通过“打补丁”的方法,对现有网际网路体系结构以及网路运行体制进行相应的修改与增补。如,为高效路由而设计的MPLS (Multi-Protocol LabelSwitching,多协定标籤交换协定),为IP 地址不足而设计的IPv6,为解决用户移动性而提出的Mobile IP, 为解决QoS 问题设计的DiffServ 和RSVP, 为安全性设计的IPSec等。
上面介绍的这些方案都是对现有的IP协定进行相应的修补与增改, 属于烟囱式、拼盘式设计和改进,既进一步加剧了网路本身的複杂性,也使得网路的全局最佳化更加艰难,不足以支持网际网路的进一步发展。正因为如此,过去的5 年多,世界已开发国家纷纷启动国家级的研究计画,採用革命式技术路线,“从零开始”研究并设计网际网路下一代。对于革命式的技术路线,就是要彻底摒弃原有TCP/IP的束缚, 採取推倒重来的方法重新设计未来网际网路,通过对体系架构及相关网路运行、管理机制的重新设计,把网际网路打造为集“计算”、“通信”以及“存储”为一体的未来信息服务平台,彻底解决可扩展性、安全性等问题。需要摆脱传统设计理念的束缚,以跨学科的思想及科学研究与工程创新相结合的方法开展网际网路下一代(即未来网际网路,Future Internet)的研究,满足社会经济等多维度的需求,构建全新的具有强鲁棒性、高自适应性、支持移动性、安全和可控可管的网际网路下一代体系,推动网际网路经济的健康可持续发展。上述研究因为强调要摆脱当前IP 网路的设计模式, 又被称为“后IP”技术研究。
到目前为止, 国外主要后IP 研究计画包括
美国的Clean Slate Design for TheInternet;
全球网路创新环境Global Environmentfor Network Innovations(GENI);
未来网际网路设计Future Internet Design(FIND);
未来网际网路科学基础Scientific Foundations forInternet's Next Generation(SING)、CleanSlate100100 等等;
欧盟的则是未来网际网路研究与试验Future Internet Research and Experimentation(FIRE);
日本的未来网路架构设计Architecture Design Project forNew Generation Network(AKARI)。