目前发达国家的骨干网基本上都是采用SONET/SDH传输体制。在中国，诗以40%～50%的速度高速增长，随着Internet的高速发展,全球范围内的IP数据业务量呈指数增长，因而如何利用现有庞大的SDH网络高效而经济地传输数据业务,成为SDH面对的首要问题。《信息产业“十五”计划纲要》中指出“在长途网络上采用IP over SDH/WDM、超高速（G比特或T比特）路由器以及光波长路由器等技术组建宽带IP骨干网络；在城市范围内采用十兆、百兆、吉位局域网（LAN）以及IP over SDH/WDM、超高速（G比特或T比特）路由器等技术组建宽带IP城域网”。
在高性能、宽带的IP业务方面，DWDM设备价格较高，在中小城市干线网距离较短时，性价比的优势不明显。而许多省干线网由于建设早，大多采用SDH的STM-16技术设计，应用IP over SDH技术，投资少见效快而且线路利用率高。因而就目前而言，发展高性能IP业务，IP over SDH是较好的选择。
1IP over SDH技术的优势
尽管目前IP接入网络所采用的接入技术多种多样，但始终需要一个具有高度可靠性的传输网络进行承载。国内外正在建设的SDH/SONET传输网络,是在主干网上实施IP over SDH/SONET技术必要的物理基础。SDH网络是一种成熟的技术，可以提供非常高的带宽，带宽利用率高，达到95%，IP数据包通过PPP协议直接映射到SDH帧结构上，省去中间的ATM层，简化了IP网络体系结构，提高数据传输效率；将IP网络技术建立在SDH传输平台上，可以很容易地跨越地区和国界，兼容各种不同的技术和标准，实现网络互联;SDH网络有良好的自愈性，其业务恢复功能和保护功能可保证网络的可靠性。
2IP over SDH工作原理
IP over SDH以SDH网络作为IP数据网络的物理传输网络。SDH协议是物理层协议,主要负责在物理层介质上传送字节数据。IP协议是无连接的协议,属于网络层协议。数据链路层负责SDH协议与IP协议之间的接口,IETF定义PPP协议来执行此项功能,IP over SDH技术使用PPP协议对IP数据包进行封装，把IP分组根据RFC1662规范插入到PPP帧中的信息段，再将PPP分组放入高级数据链路控制（HDLC）的帧结构中,把封装后的IP数据包映射到SDH的SDH帧结构净负荷区。IP over SDH把IP数据格式转换成SDH的帧格式进行传输，并在网络结构上保留了SDH的基于Framer上的数据通道切换方式对环路进行保护，这是一种基于电子硬件的保护技术。
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。如路由器1与路由器2通信，接入线路速率为E1，要实现IP over SDH，则在STM-1中继线及STM-16光纤环路中分别分出1条E1速率的支持（信号），由SDH网管系统设置,连接于路由器1与路由器2之间。
从网络的投资与建设方面考虑，采用SDH构造骨干网，分支网络采用吉位或百兆以太网是比较实际的网络设计方案。采用SDH方式建设城域宽带IP光纤网骨干网，可将数据按照地理位置，传输至各吉位路由器进行分布式处理，由吉位路由器提供吉位或百兆以太网端口与下一级交换机互联。由于各吉位路由器之间通过SDH连接，网络的可靠性由SDH自愈恢复能力提供，当两台吉位路由器之间的光纤通路出现故障时，数据流会自动沿着吉位路由器另一侧的光纤通路传输，使骨干网具有较高的可靠性，同时骨干网采用IP over SDH技术使网络具有较高的传输速率。由于吉位路由器上每端口价格极高，与下一级交换机的连接中是否提供冗余备份，需根据实际应用情况来决定。
4相关技术
IP over SDH技术的实现需要PPP协议和高速路由器。
4.1支持IP over SDH技术的协议
（1）PPP协议
PPP协议即IETF FRC1661的The PointtoPoint PRotocol和RFC2153的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 HDLCLink Faming）以满足映射到SDH／SONET帧结构（符合RFC1619：PP over SDH）上的要求。
（2）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协议主要应用于点到点的IP传送，可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，并且能提供链路层的QoS。
4.2IP over SDH的实现关键依赖于路由器技术
IP over SDH是IP数据包采用点到点协议PPP映射到SDH帧上,通过高速路由器将路由计算和包转发分开，并采用ASIC（专用集成电路）进行数据包的排队、计算和转发，大大提高了路由器的交换速率，消除了网络“瓶颈”,并且，路由转发时延缩短到比较理想的和谐，这些都拓宽了路由器在IP over SDH组网中的应用。现在，随着新型路由器技术发展，IP over SDH技术应用也会更上一个新台阶。
5总结
在高性能、宽带的IP业务方面，国内外广泛建设的SDH环境为IP over SDH的实施创造了良好的条件。随着吉位高速路由器的进一步成熟和ＩＰ业务的进一步增大，对IP over SDH的应用会越来越广泛。在广电网络的平台上IP over SDH适用于狮设和改造Internet骨干网的首选方案，兼顾了传统的语音服务和新出现的IP数据服务，能同时适用于传统的ATM设备和近几年来得到迅速发展的以太网设备。加上目前在IP QoS研究方向的进展，通过RSVP资源预留协议、一系列拥塞控制机制和排队策略已经能够较好地满足业务质量，IP over SDH成为当前应用前景最广的传输方式。
