Kernnetze

Kernnetze, in der Telekommunikation auch als core networks bezeichnet, beschreiben die zentrale, hochverfügbare Netzschicht, die regional verteilte Netze, Rechenzentren und Serviceplattformen miteinander verbindet. Sie übernimmt die Verarbeitung, Steuerung und Abrechnung von Diensten und bildet das Bindeglied zwischen Zugangsnetzen, dem Internet und externen Netzbetreibern. Im Gegensatz zu Zugangsnetzen, die Endkundenverbindungen bereitstellen, sowie zu Verteil- und Aggregationsnetzen, liegt der Fokus des Kernnetzes auf Skalierbarkeit, Zuverlässigkeit und interoperabilität.

Zu den Kernnetzfunktionen gehören Signalisierung, Benutzerdatenverwaltung, Mobility- und Sitzungsmanagement, Policy- und Charging-Funktionen sowie die Vermittlung zu externen Netzen. Typische Merkmale sind hohe Verfügbarkeit, geringe Latenz, QoS-Unterstützung und redundante, geografisch verteilte Infrastruktur wie Rechenzentren. Die Transportwege im Kernnetz verwenden IP-basierte Protokolle, oft ergänzt durch MPLS oder ähnliche Technologien zur Verkehrslenkung.

Im Mobilfunkbereich bildet das Kernnetz die zentrale Instanz für Anmeldung, Sitzungsaufbau, Mobility-Management, Interworking mit anderen Netzen und Abrechnung. Mit dem Wandel zu 5G wird häufig vom 5G Core (5GC) gesprochen, das serviceorientiert aufgebaut ist und Funktionen wie AMF, SMF und UPF umfasst. Der 5G Core unterstützt Cloud-native Implementierungen und erleichtert Migrationen bestehender Netze.

Auch in Festnetzen und IP-Netzen fungieren Kernnetze als Rückgrat des Netzbetriebs, verbinden Rechenzentren, caching- oder peering-Punkte und ermöglichen interoperable Dienste. Zunehmend gewinnen Virtualisierung, Software-Defined Networking (SDN) und Network Functions Virtualization (NFV) an Bedeutung, um Skalierbarkeit, Agilität und Kostenkontrolle zu verbessern. Sicherheits- und Zuverlässigkeitsaspekte wie Redundanz, Disaster Recovery und Schutz der Signalisierung gehören zu den zentralen Anforderungen.