骨干網

骨干網(Backbone   network)是用于連接多個地區或區域的高速網絡。每個主干網絡至少有一個連接點，用于與其他主干網絡互連。不同的網絡提供商有他們自己的骨干網絡來連接他們在不同地區的網絡。

當幾臺計算機連接在一起時，它們可以互相看到對方s文件這就是所謂的局域網全市電腦聯網，是城域網連接城市的網絡被稱為主干網。這些骨干網是國家批準的互聯網，可以直接與國外連接。其他具有接入功能的ISP如果要連接到國外，就必須經過這些骨干網。

骨干網”通常，它被用來描述大規模的網絡結構描述網絡結構，主要是了解網絡拓撲結構，而不是具體的傳輸方式或者使用的協議。

主干網絡通常是廣域網：作用范圍幾十到幾千公里.

骨干網由多種傳輸模式和多種協議組合組成。

目前，中國有九個骨干網：中國公共計算機互聯網(China public computer internet)中國金橋信息網(China GBN)中國聯通電腦互聯網 (UNINET)中國網通公共互聯網(CNCNET)中國移動互聯網(CMNET)中國教育和研究網(CERNET)Cstnet  (CSTNET)中國長城網(CGWNET)中國國際經濟貿易網(CIETNET)

隨著現代電信、隨著計算機和互聯網技術的飛速發展，數據、語音、視頻和其他業務的傳輸正在增加，并呈現出融合的趨勢現有網絡已經無法滿足快速增長的業務需求，迫切需要建設新的寬帶骨干網來承載這些快速發展的業務。

從網絡結構上看

物理層

SONET（同步光纖網絡）它在許多方面的重要價值使它成為一個遙遠的地方、高速光纖通信最重要的協議。首先，SONET 的可擴展性使其成為實現新一輪高速端口的主要技術。因為OC-(3 )155Mbps)已經成為過時的輔助技術，在高速路由器和交換機OC-(48 )2.4Gbps)端口速度現在很普遍，OC-(768 )40Gbps)隨著數據業務吞吐量的不斷增加，SONET已經成為重要的骨干網絡傳輸技術。

在SONET出現之前，各個光纖設備廠商都是獨立行動，在產品生產上采用自己獨立的技術，產品之間互不兼容。SONET在標準化高速光纖數據傳輸方面發揮著作用。

數據鏈路層

ATM為語音、視頻和數據創建一個單一的網絡，語音和視頻流可以保持在用戶要求的低延遲和抖動水平。同時，對時間不敏感的數據可以充分利用剩余的信道容量，可以相對降低提供服務質量保證的成本。

正如SONET具有許多傳統物理層協議定義中沒有包括的特性一樣，ATM也不能完全被視為數據鏈路層協議。盡管ATM信元與典型的第2層數據幀非常相似，但它具有糾錯能力，并包含對本地數據鏈路非常重要的地址信息，第2層協議不要求所有通信流都像ATM一樣轉換成固定長度的信元。

ATM具有精細的服務質量QoS，并且沒有數據鏈路層所要求的兼容性。但是，作為與物理層的接口，ATM無疑非常適合第二層協議的定義。它對第一層的選擇包括許多傳輸ATM信元的光纖傳輸方法，包括SONET、V類雙絞線銅纜和T1線等。

雖然ATM也可以作為統計復用器為大量非實時數據流提供服務，但它的主要優點是可以接收實時數據流（例如語音和視頻）而不會引起抖動和時間延遲。

網絡層

在網絡層，隨著互聯網的巨大成功，IP已經成為公認的標準。隨著技術的發展和承載業務的多樣化，IP是一種“盡力傳送”以新方式傳輸數據的無連接協議需要為服務提供服務質量（QoS）否則，它可以 達不到骨干網要求的電信級服務質量。

從網絡層次上看

這樣，在網絡層，由物理層、由數據鏈路層和網絡層組成的骨干網絡構成IP/ATM/SONET/光學架構。然而，SONET APS設備帶來了額外的“容錯稅”為了實現容錯，SONET需要花費總帶寬的50%作為“容錯稅”所以很多電信運營商都想去掉這一層。

IP/ATM/SONET/光學架構的缺點隨著應用的深入逐漸暴露出來：效率低、設備復雜、成本高昂、管理復雜等。隨著千兆路由交換機的包轉發速度提高到幾十兆，SONET端口達到155Mbps和622Mbps，用PPP協議連接路由器形成Internet骨干網，即IP over SONET（POS）的結構。這種結構將很快取代ATM成為互聯網主干技術的主流，其傳輸效率將低于80％提高到95％以上，并簡化設備、成本降低。

SONET不是分級簡化的最終系統在骨干網中，SONET層可以進一步簡化，IP應用可以直接在光通道上運行（IP over Optical光學光學）全光網絡不需要SONET層復雜的鏈路層管理，互聯網固有的分布式生存特性使其具有保護和自愈能力。IP優化的光網絡中不使用SDH和ATM，分組轉發和交換由千兆路由交換機完成。由于在IP優化的光網絡中沒有可用的低層傳輸協議，自愈恢復最好在網絡層完成。可以使用MPLS（多協議標記交換）或者DPT（動態包傳輸）實現網絡層的自愈恢復，保持整個網絡的健壯和高效。

服務質量

新一代寬帶IP骨干網不再是傳統意義上的互聯網，需要在骨干網上運行比現在更多的業務。新的骨干網絡結構必須能夠提供包括語音在內的服務、數據、視頻等多種服務。所以需要一定的服務質量(QoS)這種服務質量指的是在時間延遲和傳輸錯誤率兩方面保證高質量的要求。在網絡中，我們必須能夠提供流量控制的手段和流量管理的方法。

對于寬帶骨干網，追求資源利用的最大化、降低成本、提高效率就是網絡建設、網絡運行的基本要求。因此，在網絡頂層，需要選擇高效的組網技術，充分發揮物理資源的作用。流量管理技術可以在擁塞的網絡中保證每種服務的服務質量。

IETF已經從綜合服務工程組中成立了一個新的工作組來創建差異化服務（Differentiated service）在骨干網中實現QoS功能。IP網絡中區分流量優先級的另一個有效機制是TCP速率控制，它是通過調整終端窗口的大小來實現的，而不是讓它任意增長TCP速率控制可以減少網絡上的數據包流量。

IP骨干網管理中的重要問題是如何監控流量，防止和解決擁塞。為了適應IP over ATM的發展，出現了多協議標簽交換技術MPLS。MPLS可以根據ATM交換機中的標簽為IP實時業務數據流建立虛電路，以保證QoS。

未來的寬帶骨干網將承擔起統一三網的任務，為各種業務提供支撐平臺。首先，網絡要有高效率，讓網絡層次更簡潔，從而獲得高傳輸效率；此外，還應在網絡層或更高的應用層努力提高服務質量、流量監控和網絡管理功能已經提高到一個更高的水平。