NSFNET (National Science Foundation Network) là một phần quan trọng trong lịch sử phát triển của Internet, được tạo ra nhằm thúc đẩy nghiên cứu và kết nối các cơ sở giáo dục tại Mỹ. Bài viết này sẽ trình bày về kiến trúc và các thành phần chính của hệ thống NSFNET.

Tổng quan về NSFNET

NSFNET được triển khai vào cuối những năm 1980 dưới sự tài trợ của National Science Foundation (NSF) nhằm thay thế ARPANET và kết nối các trung tâm siêu máy tính tại Mỹ. Hệ thống này không chỉ phục vụ cho các mục đích nghiên cứu mà còn tạo nên nền tảng cho sự phát triển của Internet sau này.

Kiến trúc của NSFNET

  1. Mạng Xương Sống (Backbone Network):

    • Mạng xương sống của NSFNET ban đầu được triển khai với tốc độ truyền tải là 56 kbps, nhưng sau đó đã được nâng cấp lên 1.5 Mbps (T1) và sau đó là 45 Mbps (T3) để đáp ứng nhu cầu gia tăng.
    • Mạng này có cấu trúc liên kết dạng lưới (mesh), tạo khả năng kết nối vững chắc giữa các điểm nút chính trên toàn quốc, đảm bảo tính dự phòng và độ tin cậy cao.

  2. Các Trạm Kết Nối Khu Vực (Regional Networks):

    • Mỗi trạm kết nối khu vực hoạt động như một điểm trung chuyển giữa mạng xương sống quốc gia và các mạng của trường đại học và viện nghiên cứu.
    • Các trạm này được tài trợ một phần bởi NSF, đóng vai trò quan trọng trong việc phân phối băng thông từ mạng xương sống đến các tổ chức thành viên.

  3. Cơ Sở Hạ Tầng và Công Nghệ:

    • Hệ thống sử dụng giao thức TCP/IP, đặt nền móng cho việc chấp nhận và phổ biến rộng rãi của bộ giao thức này trong mạng máy tính toàn cầu.
    • Các bộ định tuyến tiên tiến tại thời điểm đó đã được triển khai để xử lý lưu lượng lớn và phức tạp giữa các điểm nút.

Các Thành Phần Chính của NSFNET

  1. Điểm Kết Nối Mạng (Network Access Points – NAPs):

    • Là các điểm giao cắt quan trọng nơi các mạng khu vực kết nối với mạng xương sống, đảm bảo lưu thông dữ liệu hiệu quả và đáng tin cậy trên toàn hệ thống.

  2. Giao Thức Liên Mạng (Border Gateway Protocol – BGP):

    • Sử dụng BGP cho phép các mạng trong NSFNET quảng bá và điều phối tuyến đường dẫn mạng, hỗ trợ định tuyến tối ưu và giảm thiểu độ trễ.

  3. Trung Tâm Điều Hành Mạng (Network Operations Center – NOC):

    • Đây là trung tâm quản lý và giám sát hoạt động của toàn bộ hệ thống NSFNET. NOC chịu trách nhiệm đảm bảo hiệu suất cao, khắc phục sự cố kịp thời và nâng cấp hệ thống khi cần thiết.

Tầm Quan Trọng và Ảnh Hưởng của NSFNET

NSFNET đã đặt nền móng cho sự phát triển của Internet hiện đại, chuyển đổi từ một mạng lưới nghiên cứu rộng hẹp sang một mạng lưới thương mại và công cộng toàn cầu. Nó khuyến khích việc sử dụng TCP/IP rộng rãi và mở cửa cho các công ty và tổ chức khác truy cập vào một mạng lưới lớn hơn, tiền thân cho sự bùng nổ của Internet vào những năm 1990.

Với việc kết thúc dự án NSFNET vào năm 1995, cơ sở hạ tầng này đã được chuyển giao cho các nhà cung cấp dịch vụ Viễn thông tư nhân, đánh dấu sự khởi đầu của Internet thương mại như chúng ta biết ngày nay. NSFNET không chỉ là một thành công về kỹ thuật mà còn là một biểu tượng của sự tiên phong trong việc kết nối thế giới thông qua công nghệ.