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Backbone Definition & Begriffserklärung

Backbone Unter dem Begriff „Backbone“ versteht man einen verbindenden Bereich im Kern des Telekommunikationsnetzes. Backbone verbindet Teilnetze im Netzwerk und wird oft mit dem Rückenmark des Menschen verglichen. Die Teilnetze der Netzbetreiber schließen sich ähnlich wie die Nervenstränge im Rückenmark an das schnelle Basisnetz des Backbones.

Das Glasfasernetz bei Backbone-Verbindungen besteht aus Kabeln mit hoher Bandbreite. Durch diese Kabel werden große Datenmengen über die Leitungen auf dem Land und über die unterseeischen Leitungen übertragen. Zur redundanten Absicherung der Leitungsführung in einem Netz sind die Knotenpunkte mehrfach miteinander verknüpft. So kann der Ausfall einzelner Verbindungen abgedeckt werden.

Mittlerweile sind auch die Satelliten-Verbindungen mit der Backbone-Leitung verknüpft. Die Glasfaserstränge werden im Einzelnen an die Knotenpunkte zusammengeschaltet, wo auch die Übergabe der Daten an andere Provider stattfindet. Diese Knotenpunkte werden als Points of Presence oder abgekürzt „PoPs“ bezeichnet.

Die Datenübertragung im Netz wird von Router in den Rechnerzentralen koordiniert. Es handelt sich um den schnellsten Übertragungsweg, wobei die Geschwindigkeit der Datenübermittlung von der Leistungsfähigkeit und der Bandbreite der Router sowie von der Menge der Hops abhängig ist. Bei einem Hop handelt es sich um den Weg zwischen zwei Netzknoten im Rechnernetz.

Backbone-Netze verschiedener Anbieter

Es gibt mittlerweile mehrere Backbone-Netze, die im nationalen und internationalen Raum betrieben werden. Allein in Deutschland sind ca. 100 Betreiber vertreten. Internet-Service-Provider ohne eigenen Kernnetz kooperieren mit Backbone-Betreibern, um Ihr Angebot zu realisieren. Die Sicherheit und die Geschwindigkeit der Internetverbindung, die einem Kunden zur Verfügung gestellt wird, ist dabei zum größten Teil vom Backbone abhängig.

Engere Verknüpfung der Datenleitungen mit Knotenpunkten kann die Leistungsfähigkeit der Datenübertragung erhöhen und die Wahrscheinlichkeit der Netzüberlastung verringern. Bei großen Netzbetreibern wie Telekom Deutschland oder Telefónica in Spanien ist der Point of Presence (POP) gleichzeitig auch der Zugangspunkt zum Netz. Genau an diesem Punkt verbindet sich die Leitung eines privaten Anschlusses mit dem Internet.

Die Leitungen der Netzbetreiber werden über POP mit dem Internet-Backbone verbunden, wo dann die Datendurchleitung erfolgt. Die Backbone-Infrastrukturen werden von einzelnen Betreibern an den Austauschknoten, auch Peering Points genannt, mit anderen Netzen zusammengeschaltet und die Datenpakete aus einem Netz in den anderen geleitet. Die Peering Points werden von Backbone-Betreiber gemeinsam verwaltet und finanziert.

Verschiedene Backbone-Bereiche

Der Begriff „Backbone“ weist auf verschiedene Bereiche in einer Netzstruktur hin. So unterscheidet man zwischen dem WAN-Bereich und dem LAN-Bereich. Im WAN-Bereich können die Mitglieder verschiedener Anbieter über die Backbone-Verbindungen miteinander kommunizieren.

Bei einem LAN-Bereich handelt es sich um ein Gebäude-Backbone, ein die Geschosse verbindendes Verkabelungssystem. Das Gebäude verbindende Gelände-Netz wird einfach als Backbone bezeichnet.

In der Stockwerksverkabelung unterscheidet man zwischen Collapsed Backbone und Distributed Backbones. Als Collapsed Backbone bezeichnet man den virtuellen Kernbereich, der in den Backplane eines Routers gebildet wird. In solchen Backbones sind nur wenige Netzkomponenten aktiv, was eine zentrale Verwaltung des Backbones und eine einfachere Wartung ermöglicht. Das führt wiederum zu einem sichereren und zuverlässigeren Netz.

Ein Collapsed Backbone verbessert die gesamte Leistungsfähigkeit des Netzes und ermöglicht einen leichteren Übergang zwischen LAN- und WAN-Bereichen. Bei Distributed Backbones werden die Etagenverteiler über einen Ring einzeln miteinander verbunden. Dieser Ring läuft innerhalb der Verkabelung ebenfalls durch den Verteiler des Gebäudes und bildet ein eigenes Teilnetz.

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