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

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(wǎng)全市電腦聯(lián)網(wǎng)，是城域網(wǎng)連接城市的網(wǎng)絡(luò)被稱為主干網(wǎng)。這些骨干網(wǎng)是國家批準的互聯(lián)網(wǎng)，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(jīng)過這些骨干網(wǎng)。

骨干網(wǎng)”通常，它被用來描述大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)描述網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，主要是了解網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)，而不是具體的傳輸方式或者使用的協(xié)議。

主干網(wǎng)絡(luò)通常是廣域網(wǎng)：作用范圍幾十到幾千公里.

骨干網(wǎng)由多種傳輸模式和多種協(xié)議組合組成。

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

隨著現(xiàn)代電信、隨著計算機和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)據(jù)、語音、視頻和其他業(yè)務(wù)的傳輸正在增加，并呈現(xiàn)出融合的趨勢現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)無法滿足快速增長的業(yè)務(wù)需求，迫切需要建設(shè)新的寬帶骨干網(wǎng)來承載這些快速發(fā)展的業(yè)務(wù)。

從網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)上看

物理層

SONET（同步光纖網(wǎng)絡(luò)）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(xié)議。首先，SONET 的可擴展性使其成為實現(xiàn)新一輪高速端口的主要技術(shù)。因為OC-(3 )155Mbps)已經(jīng)成為過時的輔助技術(shù)，在高速路由器和交換機OC-(48 )2.4Gbps)端口速度現(xiàn)在很普遍，OC-(768 )40Gbps)隨著數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)吞吐量的不斷增加，SONET已經(jīng)成為重要的骨干網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)。

在SONET出現(xiàn)之前，各個光纖設(shè)備廠商都是獨立行動，在產(chǎn)品生產(chǎn)上采用自己獨立的技術(shù)，產(chǎn)品之間互不兼容。SONET在標準化高速光纖數(shù)據(jù)傳輸方面發(fā)揮著作用。

數(shù)據(jù)鏈路層

ATM為語音、視頻和數(shù)據(jù)創(chuàng)建一個單一的網(wǎng)絡(luò)，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(shù)據(jù)可以充分利用剩余的信道容量，可以相對降低提供服務(wù)質(zhì)量保證的成本。

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

ATM具有精細的服務(wù)質(zhì)量QoS，并且沒有數(shù)據(jù)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(xié)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(tǒng)計復(fù)用器為大量非實時數(shù)據(jù)流提供服務(wù)，但它的主要優(yōu)點是可以接收實時數(shù)據(jù)流（例如語音和視頻）而不會引起抖動和時間延遲。

網(wǎng)絡(luò)層

在網(wǎng)絡(luò)層，隨著互聯(lián)網(wǎng)的巨大成功，IP已經(jīng)成為公認的標準。隨著技術(shù)的發(fā)展和承載業(yè)務(wù)的多樣化，IP是一種“盡力傳送”以新方式傳輸數(shù)據(jù)的無連接協(xié)議需要為服務(wù)提供服務(wù)質(zhì)量（QoS）否則，它可以 達不到骨干網(wǎng)要求的電信級服務(wù)質(zhì)量。

從網(wǎng)絡(luò)層次上看

這樣，在網(wǎng)絡(luò)層，由物理層、由數(shù)據(jù)鏈路層和網(wǎng)絡(luò)層組成的骨干網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成IP/ATM/SONET/光學(xué)架構(gòu)。然而，SONET APS設(shè)備帶來了額外的“容錯稅”為了實現(xiàn)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(xué)架構(gòu)的缺點隨著應(yīng)用的深入逐漸暴露出來：效率低、設(shè)備復(fù)雜、成本高昂、管理復(fù)雜等。隨著千兆路由交換機的包轉(zhuǎn)發(fā)速度提高到幾十兆，SONET端口達到155Mbps和622Mbps，用PPP協(xié)議連接路由器形成Internet骨干網(wǎng)，即IP over SONET（POS）的結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)將很快取代ATM成為互聯(lián)網(wǎng)主干技術(shù)的主流，其傳輸效率將低于80％提高到95％以上，并簡化設(shè)備、成本降低。

SONET不是分級簡化的最終系統(tǒng)在骨干網(wǎng)中，SONET層可以進一步簡化，IP應(yīng)用可以直接在光通道上運行（IP over Optical光學(xué)光學(xué)）全光網(wǎng)絡(luò)不需要SONET層復(fù)雜的鏈路層管理，互聯(lián)網(wǎng)固有的分布式生存特性使其具有保護和自愈能力。IP優(yōu)化的光網(wǎng)絡(luò)中不使用SDH和ATM，分組轉(zhuǎn)發(fā)和交換由千兆路由交換機完成。由于在IP優(yōu)化的光網(wǎng)絡(luò)中沒有可用的低層傳輸協(xié)議，自愈恢復(fù)最好在網(wǎng)絡(luò)層完成。可以使用MPLS（多協(xié)議標記交換）或者DPT（動態(tài)包傳輸）實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)層的自愈恢復(fù)，保持整個網(wǎng)絡(luò)的健壯和高效。

服務(wù)質(zhì)量

新一代寬帶IP骨干網(wǎng)不再是傳統(tǒng)意義上的互聯(lián)網(wǎng)，需要在骨干網(wǎng)上運行比現(xiàn)在更多的業(yè)務(wù)。新的骨干網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)必須能夠提供包括語音在內(nèi)的服務(wù)、數(shù)據(jù)、視頻等多種服務(wù)。所以需要一定的服務(wù)質(zhì)量(QoS)這種服務(wù)質(zhì)量指的是在時間延遲和傳輸錯誤率兩方面保證高質(zhì)量的要求。在網(wǎng)絡(luò)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(wǎng)，追求資源利用的最大化、降低成本、提高效率就是網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、網(wǎng)絡(luò)運行的基本要求。因此，在網(wǎng)絡(luò)頂層，需要選擇高效的組網(wǎng)技術(shù)，充分發(fā)揮物理資源的作用。流量管理技術(shù)可以在擁塞的網(wǎng)絡(luò)中保證每種服務(wù)的服務(wù)質(zhì)量。

IETF已經(jīng)從綜合服務(wù)工程組中成立了一個新的工作組來創(chuàng)建差異化服務(wù)（Differentiated service）在骨干網(wǎng)中實現(xiàn)QoS功能。IP網(wǎng)絡(luò)中區(qū)分流量優(yōu)先級的另一個有效機制是TCP速率控制，它是通過調(diào)整終端窗口的大小來實現(xiàn)的，而不是讓它任意增長TCP速率控制可以減少網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)包流量。

IP骨干網(wǎng)管理中的重要問題是如何監(jiān)控流量，防止和解決擁塞。為了適應(yīng)IP over ATM的發(fā)展，出現(xiàn)了多協(xié)議標簽交換技術(shù)MPLS。MPLS可以根據(jù)ATM交換機中的標簽為IP實時業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流建立虛電路，以保證QoS。

未來的寬帶骨干網(wǎng)將承擔起統(tǒng)一三網(wǎng)的任務(wù)，為各種業(yè)務(wù)提供支撐平臺。首先，網(wǎng)絡(luò)要有高效率，讓網(wǎng)絡(luò)層次更簡潔，從而獲得高傳輸效率；此外，還應(yīng)在網(wǎng)絡(luò)層或更高的應(yīng)用層努力提高服務(wù)質(zhì)量、流量監(jiān)控和網(wǎng)絡(luò)管理功能已經(jīng)提高到一個更高的水平。