In Computernetzwerken überträgt ein Backbone den Netzwerkverkehr mit hoher Geschwindigkeit. Backbones verbinden Local Area Networks und Wide Area Networks. Netzwerk-Backbones maximieren die Zuverlässigkeit und Leistung von groß angelegten Datenkommunikationen über große Entfernungen. Die bekanntesten Netzwerk-Backbones verbinden das Internet.
Internet-Backbone-Technologie
Fast der gesamte Webbrowsing-, Videostreaming- und andere übliche Online-Datenverkehr fließt über Internet-Backbones. Sie bestehen aus Netzwerkroutern und Switches, die hauptsächlich über Glasfaserkabel verbunden sind. Jede Glasfaserverbindung im Backbone bietet normalerweise 100 Gbit/s Netzwerkbandbreite. Computer sind selten direkt mit einem Backbone verbunden. Stattdessen verbinden sich die Netzwerke von Internetdienstanbietern oder großen Organisationen mit diesen Backbones und Computer greifen indirekt auf das Backbone zu.
Im Jahr 1986 richtete die U. S. National Science Foundation das erste Backbone-Netzwerk für das Internet ein. Die erste NSFNET-Verbindung lieferte nur 56 Kbps – eine Leistung, die nach heutigen Maßstäben lächerlich ist – obwohl sie schnell auf eine 1,544-Mbit/s-T1-Leitung und 1991 auf 45 Mbit/s T3 aufgerüstet wurde. Viele akademische Einrichtungen und Forschungseinrichtungen verwendeten NSFNET.
Während der 1990er Jahre wurde das explosive Wachstum des Internets größtenteils von privaten Unternehmen finanziert, die ihre eigenen Backbones bauten. Das Internet wurde schließlich zu einem Netzwerk kleinerer Backbones, die von ISPs betrieben werden, die die größten nationalen und internationalen Backbones im Besitz großer Telekommunikationsunternehmen anzapfen.
Backbones und Link-Aggregation
Eine Technik zur Verw altung der sehr hohen Datenverkehrsmengen, die durch Netzwerk-Backbones fließen, wird als Link Aggregation oder Trunking bezeichnet. Link Aggregation beinh altet die koordinierte Nutzung mehrerer physischer Ports an Routern oder Switches zur Bereitstellung eines einzigen Datenstroms. Beispielsweise können vier standardmäßige 100-Gbit/s-Links, die normalerweise unterschiedliche Datenströme unterstützen würden, zu einem 400-Gbit/s-Conduit aggregiert werden. Netzwerkadministratoren konfigurieren die Hardware an jedem Ende der Verbindung, um dieses Trunking zu unterstützen.
Herausforderungen mit Netzwerk-Backbones
Aufgrund ihrer zentralen Rolle im Internet und in der globalen Kommunikation sind Backbone-Installationen ein Hauptziel für Angriffe. Aus diesem Grund neigen Provider dazu, die Standorte und einige technische Details ihrer Backbones geheim zu h alten. Eine Universitätsstudie zu Internet-Backbone-Conduits in den USA erforderte beispielsweise vier Jahre Forschungsarbeit und ist immer noch unvollständig.
Nationale Regierungen beh alten manchmal eine strenge Kontrolle über die ausgehenden Backbone-Verbindungen ihres Landes und können den Internetzugang für ihre Bürger entweder zensieren oder vollständig sperren. Die Interaktionen zwischen großen Unternehmen und ihre Vereinbarungen zur gemeinsamen Nutzung der Netzwerke der anderen erschweren auch die Geschäftsdynamik.
