Хто надає послугу Інтернет постачальникам Інтернет-послуг (ISP)?


353

Нещодавно я цікавився, як реально працює інфраструктура Інтернету.

Я знаю, що у мене є Інтернет-провайдер (ISP), який забезпечує моє підключення до Інтернету.

Але що я не знаю: це хто надає Інтернет Інтернету? А хто їм їх постачає? Чи існує нескінченний цикл, який врешті-решт з'єднує нас усіх разом?


92
Як кажуть черепахи, як кажуть
Рейд

10
Всі ми пов’язані ... у великому колі життя.
Ізі

10
Я думав, що це було б кульгавим питанням .. виявляється, я помилявся.
Ірфан

17
Сподіваюся, це не закриється. Це цікаве питання, і далеко не банальне (на відміну від деяких, здається, не думають).
sleske

16
Пам'ятайте, інколи йдеться про "дух закону", а не про "букву закону". Це питання дещо з боку відкритого / не-проблемного, але здається розумним, має реальне запитання, на яке можна відповісти, і воно добре написане. Мені здається розумним.
nhinkle

Відповіді:


370

Як з’ясувати інфраструктуру Інтернету?

Припустимо, ми не знаємо про історію Інтернету , а також не маємо доступу до будь-яких інтернет-ресурсів, які пояснюють це нам. Тоді єдиний спосіб дізнатися, як будується Інтернет-інфраструктура - це повернутися до коріння. Використовуючи існуючі протоколи, щоб дізнатися, як побудований наш Інтернет.

Зокрема, протокол повідомлень про Інтернет-контроль або ICMP визначає запит Echo та відповідь Echo. Збільшуючи час для живлення IP-пакетів на 1 кожну ітерацію, ви можете знайти кожен наступний скачок на шляху до своєї цілі. Це дозволяє отримати список хмелю між вами та вашою ціллю, класичний трасерол .

У Windows можна використовувати tracert; на Linux та Mac OS X ви можете використовувати traceroute.

Отже, давайте простежимо шлях від Бельгії до США; Обмін стеками виглядає як добра ціль.

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]

Цікаво, що зараз ми знаємо, що Бельгія, Лондон та Нью-Йорк підключені до рівня 3 . Рівень 3 можна розглядати як провайдер до провайдерів, вони просто з'єднують декілька провайдерів. Ось малюнок того, як це пов'язано:

Підемо у зворотному напрямку, Китай! Перше, що я міг знайти - це пошукова 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 багато інформації про китайські провайдери є, але ми принаймні знайшли Tinet . Ось приємна картинка їхнього сайту, яка показує, як вони з'єднуються з різними провайдерами:

У них просто хмара хмелю розповсюджується на відповідну частину світу, яку вони обслуговують, і в кінцевих точках вони підключаються до провайдерів. Причина, у якій хмара хмелю, полягає в надійності, бо коли випадають деякі хмелі ...

Якщо ви повторите це кілька разів, ви можете отримати уявлення про те, як все пов’язано .

Отже, які мережеві рівні існують?

Величезні мережі, які ми знайшли через трасування маршрутів, відомі як мережі першого рівня.

Хоча не існує повноважень, які визначають рівні мереж, які беруть участь в Інтернеті, найпоширенішим визначенням мережі першого рівня є те, яке може охопити будь-яку іншу мережу в Інтернеті, не купуючи транзит ІР або оплату розрахунків.

Згідно з цим визначенням, мережа рівня 1 - це мережа, що не проходить транзитом, яка працює за будь-якою іншою мережею першого рівня. Але не всі транзитні мережі є мережами першого рівня. Без транзиту можна платити за пирінг чи згоду на розрахунки.

Загальні визначення мереж 2 та 3 рівня:

  • Рівень 2: Мережа, яка працює з деякими мережами, але все ж купує транзит IP-адреси або оплачує розрахунки, щоб охопити хоча б деяку частину Інтернету.

  • Рівень 3: мережа, яка лише купує транзит з інших мереж для доступу до Інтернету.

Якщо ви перейдете до мереж першого рівня зі сторінки Інтернет-магістралі, ви перейдете до списку поточних мереж першого рівня:

  • AT&T з США
  • Cogent Communications з США
  • Centurylink (раніше Qwest та Savvis) із США
  • Deutsche Telekom AG з Німеччини
  • GTT (раніше Tinet) з США / Італії
  • Комунікації рівня 3 із США
  • Telecom Italia Sparkle з Італії
  • Telefonica Global Solutions з Іспанії
  • Verizon Business (раніше UUNET) із США
  • Міжнародний перевізник TeliaSonera зі Швеції-Фінлнду
  • NTT Communications з Японії
  • Tata Communications з Індії
  • Апельсин з Франції
  • XO Communications з США
  • Zayo Group із США

Невідомо, чи AOL Transit Data Network (ATDN)є ще мережа першого рівня.

Зачекайте, що ... Що таке Пірінг?

Ці мережі з'єднуються між собою через процес, відомий як "peering". Більшість трафіку потребує проходження принаймні двох різних мереж верхнього рівня, щоб досягти місця призначення, а мережі сполучаються з дотриманням домовленостей. Як це зазвичай працює, це те, що кожна сторона угоди буде зобов’язуватися маршрутизувати х кількість трафіку для іншої сторони в своїй мережі, і навпаки. Зазвичай у цих домовленостях не обмінюються гроші, якщо тільки одна сторона не надсилає або не отримує набагато більше даних, ніж інші.

Великі компанії також можуть влаштувати власні стосунки в галузі пирінгу. Наприклад, Netflix організував власну пірингову та мережеву інфраструктуру безпосередньо з декількох мереж першого рівня, щоб її трафік був дешевшим та ближчим до кінцевих користувачів у кожному з популярних широкосмугових провайдерів США.

Дивіться цю сторінку Вікіпедії на Peering .

На цих сторінках можна прочитати набагато більше; ця відповідь дає загальну думку, виявлення всіх деталей залишається читачеві як вправу. Ви можете задати питання з цього приводу в коментарях нижче ...


55
Можливо, це було б підходящим і для публікації в блозі?
Іво Фліпс

10
Оскільки тримати його коротко та просто, ніколи не було варіанту: D Відмінна відповідь. +1
Doomsknight

2
Можливо, корисно згадати пункти Інтернет-обміну ? Ви заявляєте, що багато постачальників рівня 2 мають домовленості про пірінг, але не згадуєте, як вони це роблять фізично.
MSalters

@MSalters: Я спробую розглянути це пізніше і побачити, що я можу зробити. Зверніть увагу, що я не писав перингової частини. nikcub був досить щедрий, щоб додати його до відповіді ... :)
Tamara Wijsman

2
Підсумовуючи це, для США: телефонна компанія.
Джошуа Дрейк

54

В основному, як описав Том. Щоб зробити його слова узагальненими, є декілька Інтернет-магістралей, які з'єднують один з одним. Інтернет-провайдери працюють з цими Інтернет-магістралями, а потім продають пропускну здатність своїм користувачам. Ніхто насправді не володіє Інтернетом, оскільки він містить мільйони серверів скрізь. Однак є центральні центри (магістралі), які можуть спричинити величезні перешкоди для підключення Інтернету до декількох людей до деяких веб-сайтів та серверів. В основному, якщо кістяк в Колорадо опуститься, це може перешкодити користувачам East Coast США втратити зв'язок із серверами на Західному узбережжі. Однак вони все одно матимуть доступ до власних серверів Східного узбережжя (якщо припустити, що трафік не спрямований через Колорадо в цьому прикладі).

Якщо вам цікаво, чому веб-сторінка може не завантажуватися, і є інші люди, які скаржаться на ті самі речі у вашому районі, то я б поглянув на звіти про стан здоров’я в Інтернеті .

Я щойно зробив цей знімок. Схоже, існує висока затримка між Cogent і AT&T, що може вплинути на доступ користувачів до деяких сайтів або затримати відповіді.

введіть тут опис зображення

Картина SouthPark закинута як відповідна тема веселощів.

введіть тут опис зображення


47
Це було з епізоду "Над помешканням", де Інтернет знизився. Ніхто не мав доступу до Інтернету і ніхто не міг знайти рішення. Зображення, яке було вище, було «кістяком» Інтернету, що спричиняло проблему. Потім South Park знущався над цим, зробивши магістраль схожим на маршрутизатор Linksys WRT54G. Один з хлопців відключив його, а потім підключив назад. Інтернет було відновлено.
кобальц

6

Як видно з наведеного вище малюнка, це більше форма сітчастої / нейронної мережі, ніж "нескінченна петля". Для отримання інформації про те, як працюють з'єднання, див.

  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

донесли до провайдера:


3

Інтернет - це сукупність мереж. Більшість мереж повинні платити щось, щоб надсилати або отримувати дані в інші мережі. Сюди входить мережа у вашому домі, навіть якщо в «мережі» є лише 1 комп’ютер. Мережі першого рівня не повинні платити за надсилання або отримання даних між собою; той факт, що вони не платять за привілей надсилання / отримання трафіку, є головним, що (неофіційно) визначає, що таке мережа першого рівня.

Зауважте, що юридичні угоди, які мають ці гравці першого рівня, зазвичай визначають, що будь-яка мережа, якій вони дозволяють безкоштовно надсилати / отримувати дані, повинна погоджуватися не надсилати занадто багато, ніж отримують.


Я вважаю, що фраза, яку ви шукали у своєму першому реченні, була " Серія трубок ".
Нік Стаунер

0

Інтернет-провайдери та інші великі мережі взаємодіють між собою. Існує два основні типи взаємозв'язків, "пірінг" і "транзит" (і кілька варіацій між цими двома).

"перингові" взаємозв'язки зазвичай, але не завжди є "розрахунковими безкоштовно" (жодна мережа не платить інший за пірінг, хоча для оплати фізичного з'єднання потрібна певна домовленість) і дозволяє двом мережам та їх клієнтам спілкуватися один з одним . Peering не є перехідним, якщо A peer with B and B peers with C, A A не отримує маршрут до C.

Піринг може статися або за прямим зв’язком між двома мережами, або через пункти обміну. Обмінні пункти забезпечують взаємозв'язок (майже завжди мережу Ethernet) між багатьма провайдерами, що робить піринг життєздатним між провайдерами, які обмінюються лише невеликою кількістю трафіку. Якщо два провайдери обмінюються великою кількістю трафіку (в даний час тривалими гігабітами в секунду), тоді, як правило, більш економним є прямий зв'язок.

На "транзитному" взаємозв'язку існують відносини постачальник-замовник. Постачальник транзиту забезпечує (за окрему плату) транзитного замовника з підключенням до всього Інтернету. Клієнт може використовувати декілька транзитних постачальників для надмірності або для надання коротших маршрутів.

На вершині дерева є кілька великих провайдерів, відомих як мережі "рівень 1". Ці мережі не купують транзит ні в кого, натомість всі вони підглядають один одного.

Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.