通信IP交换技术有哪些？

通信IP交换技术是一种结合了先进的ATM（异步传输模式）交换技术和普及的IP（互联网协议）技术的交换技术，这种技术主要关注于提高数据传输的效率和灵活性，同时保持对QoS（服务质量）的支持。以下是关于通信IP交换技术的详细介绍：

一、IP交换技术概述

IP交换技术通过融合ATM交换技术和IP技术，实现了对数据流的高效传输。它基于IP交换机，这种交换机可以被看作是IP路由器和ATM交换机的组合体，其中ATM交换机去除了ATM信令和路由协议，并受IP路由器的控制。IP交换技术提供了两种主要的信息传送方式：ATM交换式传输和基于hop-by-hop方式的传统IP传输。

二、IP交换技术的核心思想

IP交换技术的核心思想是对用户业务流进行分类，并根据业务流的特性选择最合适的传输方式。对于持续时间长、业务量大、实时性要求较高的用户业务数据流，直接采用ATM交换式传输，利用ATM虚电路进行高速传输；而对于持续时间短、业务量小、突发性强的用户业务数据流，则使用传统的分组存储转发方式进行传输。

三、IP交换技术的主要模型

实现IP与ATM融合的模型主要有重叠模型和集成模型两大类：

重叠模型：在重叠模型中，IP运行在ATM之上，IP选路和ATM选路相互独立。系统需要IP和ATM两种选路协议，使用IP和ATM两套地址，并要求地址解析功能。这种模型使用标准的ATM论坛/ITU-T的信令标准，与标准的ATM网络及业务兼容，但存在网络扩展性不强、不便于管理、IP分组传输效率较低等问题。

集成模型：集成模型只需要一套地址和一种选路协议，不需要地址解析协议。它将逐跳转发的信息传送方式变为直通连接的信息传送方式，因此传送IP分组的效率高。然而，它与标准的ATM融合较为困难。一些典型的集成模型包括Ipsilon公司的IP交换、Cisco公司的标记交换、IBM的ARIS和IETF的MPLS等。

四、IP交换机的结构

IP交换机的结构通常由IP交换控制器和ATM交换器两部分构成：

IP交换控制器：实际上是一个运行了标准的IP选路软件和控制软件的高性能处理机。控制软件包括流的判识软件、Ipsilon流管理协议和通用交换机管理协议等。流的判识软件用于判定数据流，以确定采用哪种传输方式。

ATM交换器：去除了ATM高层信令（AAL以上）、寻址、选路等软件，并具有GSMP（通用交换机管理协议）处理功能的ATM交换机。它的硬件结构与传统的ATM交换机相同，只存在软件上的差异。

五、IP交换的工作过程

IP交换的工作过程可分为以下四个阶段：

封装与传输：在系统开始运行时，IP数据分组被封装在信元中，通过默认通道传送到IP交换机。

存储转发与流判识：当封装了IP分组数据的信元到达IP交换控制器后，被重新组合成IP数据分组，在第三层按照传统的IP选路方式进行存储转发。同时，流判识软件对数据流进行判别，以确定是否建立ATM直通连接。

建立ATM直通连接：对于需要建立ATM直通连接的数据流，IP交换控制器会分配一个空闲的VCI（虚电路标识符），并向上游节点发送改向消息，通知上游节点将属于该流的IP数据分组在指定端口的VC上传送到IP交换机。

转发与连接管理：在ATM连接上建立后，属于该数据流的信元就会在ATM连接上以ATM交换机的速度在IP交换机中转发。同时，IP交换控制器通过GSMP消息与ATM交换器进行连接管理、端口管理、统计管理、配置管理和事件管理等操作。

六、IP交换技术的优势

IP交换技术具有以下优势：

高效性：通过对用户业务流进行分类和选择合适的传输方式，IP交换技术能够显著提高数据传输的效率。

灵活性：IP交换技术能够支持多种传输方式和协议，满足不同业务场景的需求。

可扩展性：随着网络规模的扩大和业务需求的增加，IP交换技术能够灵活地扩展网络容量和功能。

QoS支持：IP交换技术能够提供对QoS的支持，确保关键应用程序的数据能够得到及时的传输和处理。

综上所述，通信IP交换技术是一种结合了ATM交换技术和IP技术的高效、灵活的交换技术。它通过对用户业务流进行分类和选择合适的传输方式，实现了数据传输的高效性和灵活性，并提供了对QoS的支持。