Кто предоставляет интернет-услуги интернет-провайдерам (ISP)?


352

Недавно я задумался о том, как на самом деле работает инфраструктура Интернета.

Я знаю, что у меня есть Интернет-провайдер, который обеспечивает мое подключение к Интернету.

Но что я не знаю, так это: кто предоставляет интернет-провайдеру? И кто им это поставляет? Есть ли бесконечный цикл, который в конечном итоге соединяет нас всех вместе?


92
Черепахи все время вниз, как говорится
Рейд

10
Мы все связаны ... в Великом Круге Жизни.
Изи

10
Я думал, что это был бы глупый вопрос ... оказывается, я был неправ.
Ирфан

17
Я надеюсь, что это не будет закрыто. Это интересный вопрос, и далеко не тривиальный (в отличие от некоторых, кажется, думают).
Слеське

16
Помните, иногда речь идет о «духе закона», а не о «букве закона». Этот вопрос немного на стороне открытого / не проблема, но кажется разумным, имеет реальный вопрос, на который можно ответить, и хорошо написан. Кажется разумным для меня.
nhinkle

Ответы:


369

Как мне определить инфраструктуру Интернета?

Давайте предположим, что мы не знаем об истории Интернета и не имеем доступа к каким-либо онлайн-ресурсам, которые объясняют нам это. Тогда единственный способ узнать, как строится интернет-инфраструктура, - это вернуться к истокам. Использование существующих протоколов, чтобы узнать, как устроен наш интернет.

В частности, протокол управляющих сообщений Интернета или ICMP определяет запрос эха и ответ эха. Увеличивая время жизни IP-пакетов на 1 каждую итерацию, вы можете найти каждый следующий переход на пути к вашей цели. Это позволяет вам получить список прыжков между вами и вашей целью, классической трассировкой .

На Windows вы можете использовать tracert; на Linux и Mac OS X вы можете использовать traceroute.

Итак, давайте сделаем трассировку из Бельгии в Соединенные Штаты; Stack Exchange выглядит хорошей целью.

Tracing route to stackexchange.com [64.34.119.12] over a maximum of 30 hops:

  ... redacted ...

  5    10 ms    12 ms    12 ms  te-3-3.car2.Brussels1.Level3.net [212.3.237.53]
  6    11 ms    11 ms    15 ms  ae-0-11.bar2.Brussels1.Level3.net [4.69.148.178]
  7    20 ms    13 ms    15 ms  ae-7-7.ebr1.London1.Level3.net [4.69.148.182]
  8    16 ms    16 ms    18 ms  vlan101.ebr2.London1.Level3.net [4.69.143.86]
  9    83 ms    84 ms    87 ms  ae-44-44.ebr1.NewYork1.Level3.net [4.69.137.78]
 10    84 ms    93 ms    97 ms  ae-71-71.csw2.NewYork1.Level3.net [4.69.134.70]
 11    87 ms    96 ms    83 ms  ae-2-70.edge1.NewYork1.Level3.net [4.69.155.78]
 12    84 ms    93 ms    84 ms  gig2-0.nyc-gsr-b.peer1.net [216.187.123.5]
 13    87 ms    84 ms    85 ms  gwny01.stackoverflow.com [64.34.41.58]
 14    87 ms    82 ms    87 ms  stackoverflow.com [64.34.119.12]

Интересно, что теперь мы знаем, что Бельгия, Лондон и Нью-Йорк все связаны с Level3 . Уровень 3 можно рассматривать как интернет-провайдера для интернет-провайдеров, они просто соединяют несколько интернет-провайдеров. Вот изображение того, как это связано:

Давайте идти в противоположном направлении, Китай! Первое, что я смог найти - это поисковая система Baidu.

Tracing route to baidu.com [123.125.114.144] over a maximum of 30 hops:

  ... redacted ...

  5    12 ms    10 ms    12 ms  ae0.anr11.ip4.tinet.net [77.67.65.177]
  6   167 ms   167 ms   167 ms  xe-5-1-0.sjc10.ip4.tinet.net [89.149.185.161]
  7   390 ms   388 ms   388 ms  as4837.ip4.tinet.net [77.67.79.150]
  8   397 ms   393 ms   397 ms  219.158.30.41
  9   892 ms     *      392 ms  219.158.97.13
 10   407 ms   403 ms   403 ms  219.158.11.197
 11   452 ms   451 ms   452 ms  219.158.15.5
 12     *      434 ms   434 ms  123.126.0.66
 13   449 ms   450 ms   450 ms  61.148.3.34
 14   432 ms   433 ms   431 ms  202.106.43.66
 15   435 ms   435 ms   436 ms  123.125.114.144

Ну, не так много информации о китайских интернет-провайдерах, но мы по крайней мере нашли Tinet . Вот хорошая картина их сайта, которая показывает, как они соединяются с различными провайдерами:

У них просто облако хмеля распространяется по соответствующей части мира, которую они обслуживают, и в конечных точках они подключаются к интернет-провайдерам. Причина, по которой у них облако хмеля, заключается в надежности, когда некоторые хмель выпадают ...

Если вы повторите это несколько раз, вы можете получить представление о том, как все связано .

Итак, какие существуют сетевые уровни?

Огромные сети, которые мы нашли с помощью трассировки маршрутизации, известны как сети уровня 1.

Хотя нет полномочий, определяющих уровни сетей, участвующих в Интернете, наиболее распространенное определение сети уровня 1 - это такое, которое может достигать любой другой сети в Интернете, не приобретая транзит IP и не оплачивая расчеты.

По этому определению сеть уровня 1 - это сеть без транзита, которая взаимодействует с любой другой сетью уровня 1. Но не все безтранзитные сети являются сетями уровня 1. Можно стать свободным от транзита, заплатив за пиринг или согласившись на расчеты.

Общие определения сетей уровня 2 и уровня 3:

  • Уровень 2. Сеть, которая взаимодействует с некоторыми сетями, но все еще покупает транзит IP или оплачивает расчеты, чтобы достичь хотя бы некоторой части Интернета.

  • Уровень 3: сеть, которая покупает только транзит из других сетей для доступа в Интернет.

Если вы перейдете к сетям уровня 1 со страницы магистрали Интернета, вы попадете в список текущих сетей уровня 1:

  • AT & T из США
  • Cogent Communications из США
  • Centurylink (ранее Qwest и Savvis) из США
  • Deutsche Telekom AG из Германии
  • GTT (ранее Tinet) из США / Италии
  • Уровень 3 Сообщения из США
  • Telecom Italia Sparkle из Италии
  • Telefonica Global Solutions из Испании
  • Verizon Business (ранее UUNET) из США
  • TeliaSonera Международный Перевозчик из Швеции-Finlnd
  • NTT Communications из Японии
  • Tata Communications из Индии
  • Апельсин из Франции
  • XO Communications из США
  • Zayo Group из США

Не известно, если AOL Transit Data Network (ATDN)это все еще сеть уровня 1.

Подожди, что ... Что такое пиринг?

Эти сети соединяются друг с другом через процесс, известный как «пиринг». Большая часть трафика должна проходить по крайней мере через две разные сети верхнего уровня, чтобы достичь пункта назначения, и эти сети соединяются посредством пиринговых соглашений. Обычно это работает так, что каждая сторона соглашения обязуется направлять x объем трафика другой стороне в своей сети, и наоборот. Обычно в этих соглашениях деньги не обмениваются, если только одна сторона не отправляет или не получает намного больше данных, чем другая сторона.

Крупные компании могут также организовать свои пиринговые отношения. Например, Netflix организовал свою собственную пиринговую и сетевую инфраструктуру напрямую с несколькими сетями уровня 1, чтобы его трафик был дешевле и ближе к конечным пользователям на каждом из популярных широкополосных интернет-провайдеров США.

Смотрите эту страницу в Википедии на пиринга .

На этих страницах можно прочитать намного больше; этот ответ дает общее представление, раскрытие всех деталей оставлено читателю в качестве упражнения. Вы можете задать вопросы по этому вопросу в комментариях ниже ...


55
Может быть, это подойдет и в блоге?
Иво Флипс

10
Потому что держать его коротким и простым никогда не было вариантом: D Отличный ответ. +1
Doomsknight

2
Возможно, полезно упомянуть интернет-обменные пункты ? Вы заявляете, что многие поставщики уровня 2 имеют соглашения о пиринге, но не упоминаете, как они это делают физически.
MSalters

@MSalters: я попытаюсь разобраться в этом позже и посмотреть, что я могу сделать. Обратите внимание, что я не написал пиринговую часть. nikcub был достаточно щедрым, чтобы добавить его к ответу ... :)
Тамара Вийсман

2
Вкратце, для США: телефонная компания.
Джошуа Дрейк

54

В основном, как описал Том. Чтобы поместить его слова в общность, есть несколько интернет-магистралей, которые связаны друг с другом. Интернет-провайдеры работают с этими интернет-магистралями, а затем продают пропускную способность своим пользователям. Никто на самом деле не владеет интернетом, поскольку он включает в себя миллионы серверов повсюду. Однако существуют центральные хабы (магистрали), которые могут вызывать огромные перебои в подключении нескольких людей к Интернету к некоторым веб-сайтам и серверам. По сути, если магистраль в Колорадо рухнет, это может помешать пользователям Восточного побережья США потерять связь с серверами на Западном побережье. Однако они по-прежнему будут иметь доступ к своим собственным серверам Восточного побережья (при условии, что в этом примере трафик не направляется через Колорадо).

Если вам интересно, почему веб-страница может не загружаться, и есть другие люди, жалующиеся на то же самое в вашем регионе, тогда я бы посмотрел отчеты о работоспособности в Интернете .

Я только что сделал этот снимок. Похоже, что между Cogent и AT & T существует большая задержка, которая может повлиять на доступ некоторых пользователей к некоторым сайтам или задержать ответы.

введите описание изображения здесь

Изображение SouthPark добавлено в смежную тему.

введите описание изображения здесь


47
Это был эпизод "Over Lodging", когда интернет отключился. Ни у кого не было доступа в интернет, и никто не мог найти решение. Изображение выше было «основой» Интернета, которое вызывало проблему. Саут Парк затем высмеял это, сделав магистраль похожей на маршрутизатор Linksys WRT54G. Один из мальчиков отключил его, а затем снова подключил. Интернет был восстановлен.
Кобальц

6

Как вы можете видеть на картинке выше, это скорее форма сетки / нейронной сети, чем «бесконечная петля». Информацию о том, как работают соединения, смотрите:

  1. https://en.wikipedia.org/wiki/Network_topology#Decentralization
  2. https://en.wikipedia.org/wiki/Connectionless_communication

///

  1. https://en.wikipedia.org/wiki/Encapsulation_(networking)
  2. https://en.wikipedia.org/wiki/Internet_Protocol#Reliability
  3. https://en.wikipedia.org/wiki/End-to-end_principle
  4. https://en.wikipedia.org/wiki/Packet_switching
  5. https://en.wikipedia.org/wiki/Internet_protocol_suite

доставлено к провайдеру:


3

Интернет представляет собой совокупность сетей. Большинству сетей приходится платить за отправку или получение данных в другие сети. Это включает в себя сеть в вашем доме, даже если в «сети» есть только 1 компьютер. Сети уровня 1 не должны платить за отправку или получение данных друг с другом; тот факт, что они не платят за право отправлять / получать трафик, является основным (неофициально) определяющим, что такое сеть уровня 1.

Обратите внимание, что юридические соглашения, которые имеют эти игроки уровня 1 друг с другом, обычно указывают, что любая сеть, которой они разрешают отправлять / получать данные с ними бесплатно, должна согласиться не посылать слишком много больше, чем они получают.


Я полагаю, что фраза, которую вы искали в первом предложении, была « Серия трубок ».
Ник Стаунер

0

Интернет-провайдеры и другие крупные сети соединяются друг с другом. Существует два основных типа соединений: «пиринг» и «транзит» (и несколько вариантов между этими двумя).

«одноранговые» соединения обычно, но не всегда, «свободны от расчетов» (ни одна сеть не платит другую за пиринг, хотя для физического соединения должна быть какая-то договоренность) и позволяют двум сетям и их клиентам обмениваться данными друг с другом. , Пиринг не транзитивен: если A с B и B с C, то A не получает маршрут к C.

Пиринг может происходить либо по прямой линии связи между двумя сетями, либо через обменные пункты. Точки обмена обеспечивают соединение (почти всегда сеть Ethernet) между многими провайдерами, что делает пиринг жизнеспособным между провайдерами, которые будут обмениваться лишь небольшим количеством трафика. Если два провайдера обмениваются большим количеством трафика (в настоящее время стабильный гигабит в секунду), то, как правило, более экономичным является прямая связь.

В «транзитном» соединении существуют отношения провайдер-клиент. Транзитный провайдер предоставляет (за плату) транзитному клиенту возможность подключения ко всему интернету. Клиент может использовать несколько транзитных провайдеров для резервирования или для предоставления более коротких маршрутов.

В верхней части дерева есть несколько крупных провайдеров, известных как сети первого уровня. Эти сети не покупают транзит у кого-либо, вместо этого они все взаимодействуют друг с другом.

Используя наш сайт, вы подтверждаете, что прочитали и поняли нашу Политику в отношении файлов cookie и Политику конфиденциальности.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.