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1.高速進展的ip網
由于互聯網的用戶數指數增長，計算機的性能迅速提高。互聯網上多媒體應用加多，使IP互聯網的業務和其他IP業務爆炸式的增長。在北美骨干網上的業務量已達到6~9個月左右翻一番，比著名的CPU性能進展的摩爾定律18個月翻一番還要快2~3倍。隨著IP業務的持續指數增長，用不了幾年IP協議最終將在互聯網、有線電視網和電話網中主導未來。
近年來由于各國政府的倡導和介入促使網絡技術得到盡快的發展。例如，1996年美國政府支持的信息高速公路計劃，包括兩個組成部分：1997年開始的下一代互聯網（NextGenerationInternet）和1996年開始的互聯網2（Internet2）。下一代互聯網計劃目標有3個：
（1）發展網絡技術，包括提高網絡的可靠性、魯棒性、安全性、服務質量和網絡管理。為此要建立兩個測試床。測試床建立在政府網如國家自然科學基金會（NSF）和MCI的VBNS網、國家航空航天局（NASA）的NREN網、國防部（DOD）的DREN網以及能源部（DOE）的ESNET網（1999年啟動）。網絡速度比現在的網絡速度快100倍，接入的大學和研究所超過100個。
（2）提高網絡能力，建設速度為現有網絡速度的1000倍。如VBNS在2000年以前速度達到2.4Gb/s.
（3）加強應用研究，包括虛擬實驗室、數字圖書館、分布式計算、遠程教育和遠程醫療等。
互聯網2（Internet2）是由政府支持的大學的研究發展網絡。該網的傳輸依靠VBNS.工程建設叫GiGaPoP,用以將大學接入VBNS.截止1999年4月接入大學已達135所。接入點的速率可達OC192（10Gb/s）。1998年互聯網2（Internet2）在網絡技術方面的研究課題有以下九個：IPV4向IPV6過渡、路由、QoS（服務質量）、網絡測量、網絡管理、網絡存儲、網絡拓撲結構、網絡安全和組播技術（multicast）。這兩項研究既有相同的部分，又有不同的部分，經常召集聯席會議，探討理論和技術問題。
上述研究問題代表當今網絡界最關心的研究方向。
2.WDM將成為傳輸的主流技術
IP業務如何傳送成為最熱門的話題。目前，采用的現有的電子交換技術正在走向極限--100Gbps.用光纖作為傳輸媒體并采用WDM技術已無爭議。現有的單膜光纖有巨大的帶寬資源。單膜光纖可用帶寬約為25T,所以是理想的傳輸介質。傳輸的方法是波長劃分多路技術（WDM）。
所謂WDM技術是將不同的輸入光信號分別調制在特定的波長上。調制后的信號，經過多路復用器傳送至一根光纖上。信號到達目的地址再經分波器分離成不同的波長，或者由各自的檢測器將光信號轉換成電信號，或者將需要的某些波長的光信號連接到其他的WDM波道上，繼續傳輸。（見）
WDM系統可以加載幾十個波長，甚至上百個波長。1998年Cien公司做出了在一根光纖上傳輸96個波長的系統。今年希望能夠達到135個波長。由于波長數很多，彼此較接近，故稱之為高密度波長劃分多路技術DWDM.
采用DWDM的光網絡如何攜帶IP數據包的傳輸呢？光網絡論壇（OpticalNetworkingForum）提出了光學網絡的模型。光互聯網包括數據網絡層、層間適配和層間通道管理層和光網絡層。（見）
IP
IP適配
光通路
WDM光復用
WDM光傳輸
客戶數據包IPV4或IPV6
IP多協議封裝，分組定界，
差錯檢測，QoS控制
客戶適配和帶寬管理，連接性證實〖HJ1]
帶寬復用，線路故障和保護
高速傳輸，光放大故障診斷
光互聯網的協議棧及功能
給出了光互聯網分層模型和協議棧及其功能。
客戶層（IP層）協議包括IPV4、IPV6等協議。正如前述數據網的速率遠低于光傳輸網的速率,所以光互聯網的關鍵是：數據網絡層和光網絡層的適配。IP數據以何種方式成幀在WDM上傳輸是ITU-T和OIF正在研究的問題，其功能應當包括數據網的OAM可以適配到光網的OAM,數據網的特定協議的呼叫如何映射成相應的信令消息。適配既可在數據網或光網中同時實現，也可以單獨實現。
對于物理接口，要求能將各種類型的業務通過光接口接入WDM傳輸網中，因此要對接口的比特率、協議、幀結構、開銷字節、同步及光纖媒質特性進行恰當的規范。
層間管理功能，應能在數據網和光網之間交換狀態和配置信息。通過控制接口對業務和通路進行管理。具體為：保護和恢復、故障管理、性能管理、連接管理和會話管理。
光互聯網保護恢復傾向于在IP層進行而不是像SDH在物理層進行。眾所周知IP層恢復靠路由協議（OSPF和BGP）完成，一般需要幾秒鐘.“新”網絡配置后的路由表重算，顯然這是比不上物理層的恢復。雖然不少方法可以改進第三層的恢復速度，但未經大網的驗證。可取的方法是IP層和物理層協調完成。人們相信MPLS（多協議標記交換）采用后，網絡的保護恢復速度可望與SDH比擬（50ms）。
由于已經有了光分插復用器（OADM）和光交叉連接器（OXCopticalchannelcross-connectswitchs）形成靈活的光節點，可上下業務，構成光互聯網絡。基于WDM的OADM和OXC可以兼容不同用戶層信號，實現混合組網。傳輸中可用鉺放大器（在各波長有幾乎相同的放大特性）增加傳輸距離。撿波則采用布拉格光柵（Bragggrating）.1997年就已經完成65公里的實驗線路傳輸，帶寬達到65Gb/s.
光互聯網推向市場的關鍵是標準化。目前ITUT和OTF有15個工作組正在討論各種標準化問題.
3.IP的傳送技術
如何傳送IP是爭論的焦點，原因是IP采用包交換方式，不是面向連接的技術。人們希望能夠通過傳送技術，將面向連接的優點賦予IP,這也是推動技術進步的強大動力。（）列出各種傳送方法，主要是IPoverATM,IPoverSDH和IPoverWDM.技術上希望達到層間連接的智能化，提高傳輸效率、改善控制。
3.1IPoverATM
ATM原來是為寬帶ISDN（B-ISDN）設計的，是一種數據鏈路層的技術。實際上它還提供了網絡層和傳輸層的服務。
ATM本身關注的是由信令（Q2931）尋找出一個虛電路（VCI），然后作出交換的決定。Q2931是一個信令協議，它負責管理VCI的查詢表。ATM可以提供面向連接的服務，依靠提供虛電路的個數不同，可靠地提供預定的QoS服務。也可以提供面向數據庫的服務。
為了讓IP在B-ISDN上運行，先后提出許多辦法，如ClassicIP、NHRP、LANE、MPOA、MARS等所有這些方法從根本上講是建立起IP和電路之間映射關系。即在IP和Q2931之間加一個翻譯層。由于IP是包交換方式，Q2931是面向連接的方式，兩者技術有很大差異，所以上述方法均不太成功。
后來又提出了MPLS（多協議標記交換）。所謂MPLS就是在IP包上添加一個32位的標簽信息，用以改善路由網絡的效率和控制。路由器可以根據指定QoS等級按預定的路徑發送數據包。在離開MPLS網時IP包被剝去此標簽恢復成原來的長度。這種方法將第三層的智能靈活性和可擴展性，與第二層的交換機制（不包括面向連接的服務）結合起來。AT來自M與路由的結合依靠兩個條件：（1）帶有MPLS功能的路由器；（2）帶有MPLS功能的交換機。
IP和ATM共存是一個比較協調的辦法，即在ATM交換機上，將VCI空間合理的劃出一段給MPLS,另一段給B-ISDN提供ATM面向連接的服務器。
1997年正式成立了IEFE的MPLS工作組，1999年2月已提出了MPLS的draft04.MPLS把面向連接的組網優點帶到路由器的網絡上，如QoS、業務量的工程設計、VPN的管理、大型路由表的計算等。
總之IPoverATM適用于多種業務的電信環境以及服務質量較高的IP業務。
3.2IPoverSDH
SDH網的主要特點是同步復用，標準光接口處強大的網管功能。SDH的復用結構中定義了容的C和虛容的VC各種業務只要裝入容的或虛容的就可以作為一個獨立的實體在SDH網中進行傳送。C、VC以及級聯和復幀結構的定義使SDH可以靈活地支持多種電路層業務，包括各種速率的異步數字系統、FDDI、ATM等。段開銷中有大量備用通道，增強SDH網的可擴展性。SDH的這種靈活性和可擴展性使它成為寬帶數字網的基礎傳送網絡。
因為SDH是第一層，IP是第三層，1994年提出的（RFC1619）和（RFC1662）選用PPP為第二層，這樣才能將IP和SDH結合起來。PPP直接映射到SDH幀就可以省掉ATM層，保留了IP網的無連接特性。這樣就簡化了網絡的體系結構，提高了傳輸效率。ATM的傳輸效率僅為80%,SDH傳輸效率可達95%.