图2给出了光互联网分层模型和协议栈及其功能。
客户层（IP层）协议包括IPV4、IPV6等协议。正如前述数据网的速率远低于光传输网的速率 ，所以光互联网的关键是：数据网络层和光网络层的适配。IP数据以何种方式成帧在WDM上 传输是ITU-T和OIF正在研究的问题，其功能应当包括数据网的OAM可以适配到光网的OAM，数 据网的特定协议的呼叫如何映射成相应的信令消息。适配既可在数据网或光网中同时实现， 也可以单独实现。
对于物理接口，要求能将各种类型的业务通过光接口接入WDM传输网中，因此要对接口的比 特率、协议、帧结构、开销字节、同步及光纤媒质特性进行恰当的规范。
层间管理功能，应能在数据网和光网之间交换状态和配置信息。通过控制接口对业务和通路 进行管理。具体为：保护和恢复、故障管理、性能管理、连接管理和会话管理。
光互联网保护恢复倾向于在IP层进行而不是像SDH在物理层进行。众所周知IP层恢复靠路由 协议（OSPF和BGP）完成，一般需要几秒钟 。
网络配置后的路由表重算，显然这是 比不上物理层的恢复。虽然不少方法可以改进第三层的恢复速度，但未经大网的验证。可取 的方法是IP层和物理层协调完成。人们相信MPLS（多协议标记交换）采用后，网络的保护恢 复速度可望与SDH比拟(50ms)。
由于已经有了光分插复用器（OADM）和光交叉连接器（OXC optical channel cross-connec t switchs）形成灵活的光节点，可上下业务，构成光互联网络。基于WDM的OADM和OXC 可以兼容不同用户层信号，实现混合组网。传输中可用铒放大器（在 各波长有几乎相同的放大特性）增加传输距离。捡波则采用布拉格光栅（Bragg grating） 。1997年就已经完成65公里的实验线路传输，带宽达到65Gb/s。
光互联网推向市场的关键是标准化。目前ITUT和OTF有15个工作组正在讨论各种标准化问题 。
3. IP的传送技术
如何传送IP是争论的焦点，原因是IP采用包交换方式，不是面向连接的技术。人们希望能够 通过传送技术，将面向连接的优点赋予IP，这也是推动技术进步的强大动力。（图4）列出 各种传送方法，主要是IP over ATM，IP over SDH和IP over WDM。技术上希望达到层间连 接的智能化，提高传输效率、改善控制。
3.1IPover ATM
ATM原来是为宽带ISDN（B-ISDN）设计的，是一种数据链路层的技术。实际上它还提供了网 络层和传输层的服务。
ATM本身关注的是由信令（Q2931）寻找出一个虚电路（VCI），然后作出交换的决定。Q2931 是一个信令协议，它负责管理VCI的查询表。ATM可以提供面向连接的服务，依靠提供虚电路 的个数不同，可靠地提供预定的QoS服务。也可以提供面向数据库的服务。
为了让IP在B-ISDN上运行，先后提出许多办法，如Classic IP、NHRP、LANE、MPOA、MARS等 所有这些方法从根本上讲是建立起IP和电路之间映射关系。即在IP和Q2931之间加一个翻译 层。由于IP是包交换方式，Q2931是面向连接的方式，两者技术有很大差异，所以上述方法 均不太成功。
后来又提出了MPLS（多协议标记交换）。所谓MPLS就是在IP包上添加一个32位的标签信息， 用以改善路由网络的效率和控制。路由器可以根据指定QoS等级按预定的路径发送数据包。 在离开MPLS网时IP包被剥去此标签恢复成原来的长度。这种方法将第三层的智能灵活性和可 扩展性，与第二层的交换机制（不包括面向连接的服务）结合起来。ATM与路由的结合依靠 两个条件：(1) 带有MPLS功能的路由器；(2) 带有MPLS功能的交换机。
IP和ATM共存是一个比较协调的办法，即在ATM交换机上，将VCI空间合理的划出一段给MPLS ，另一段给B-ISDN提供ATM面向连接的服务器。
图4
1997年正式成立了IEFE的MPLS工作组，1999年2月已提出了MPLS的draft04。 （见http://www.ietf.org）。MPLS把面向连接的组网优点带到路由器的网络上，如QoS、业 务量的工程设计、VPN 的管理、大型路由表的计算等。
