在这个过程中,我们不能忽视交织在互联网中的众多骨干网络。
互联网将产生大量的计算机到计算机的流量。为了确保所有的流量可以在世界上的任何地方传输,需要大量的融合高速网络。这些网络统称为互联网骨干网,但它是如何工作的呢?
骨干网的起源
局域网|城域网|主干网|互联网
把几台电脑连接起来叫局域网;
连接整个城市的电脑叫MAN
把城市之间的网络连接起来,叫做骨干网。
互联网实际上是很多骨干网相互连接形成网状。
单词& quot骨干网& quot起源于NSFNET,是一个用于早期研究的网络。它由美国国家科学基金会建设,是一个由大型网络结构组成的广域网,功能可以覆盖数千公里。今天仍在使用的层次结构模型脱胎于早期的主干网。在这种模式中,地方服务提供商与区域服务相连接,而区域服务又与国家或全球服务提供商相连接。
何为互联网骨干网?
顾名思义,这个略显拗口的名词主要是指国家互联网服务提供商(ISP),即在全国范围内拥有骨干网的互联网服务提供商,包括一级骨干网和二级骨干网。
按国际通用互联网方式分类
就像连接城市的交通方式一样,互联网之间也有连接和交换信息的方式。根据互联网双方信息交换的方式,可以分为:
对等互连
不平等互联
部分对等互联
付费点对点互联
部分不对称互连
按照互联网骨干网互联互通的维度分,又可以分为四种模式:
根据物理连接方式的不同,可分为直接互联和通过交换中心互联;
根据互联双方交换信息的方式不同,分为非穿透互联和穿透互联部分对等互联;
根据结算方式不同,可分为支付互联和免结算互联;
根据路由开放程度,可分为一方对另一方开放的部分路由的互联和一方对另一方开放的全部路由的互联。
从这些繁杂的分类中,我们不难看出,一个运行良好的互联网骨干网的建立,直接考验着运营商的管理能力和技术水平。
互联网的骨干网是什么?
像任何其他网络一样,Internet由将流量传输到高带宽路由器的接入链路组成,高带宽路由器又通过最佳可用路径将流量从源地址传输到目的地址。其核心是由互联、对等的高速光纤网络组成的互联网骨干网。
互联网服务提供商(ISP)拥有一个独立的核心网络。他们的网络连接在一起。这些供应商包括ATT、CenturyLink、CogentCommunications、DeutscheTelekom、global telecommand technology(GTT)、NTTCommunications、Sprint、TataCommunications、TelecomItaliaSparkle、TeliaCarrier和威瑞森。
通过将这些长距离网络连接在一起,ISP创建了一个可以访问整个路由表的全球网络,他们可以通过逐步增加本地ISP网络的层级来有效地将流量传输到目的地。
除了物理连接,这些骨干网络提供商还通过一致的网络协议TCP/IP进行整合,这实际上是两个协议,transportcontrolprotocol和internetprotocol,它们在计算机之间建立连接,以确保可靠的连接,并将消息格式化为数据包。
互联网交叉点(IXP)将主干网络连接在一起。
处于主干网中立位置的ISP的对等体通过高速交换机和路由器连接它们的网络。这些通常由第三方(有时是非盈利组织)提供,以促进主干网的统一。
参与的一级ISP将为IXP提供资金支持,但不会向其他一级ISP收取流量传输费用。这种关系叫非结算点对点。该协议消除了可能导致互联网性能下降的潜在财务纠纷。
在国内,互联网骨干网现状又如何?
中国互联网骨干网
到目前为止,中国有九个骨干网,它们是:
中国公众计算机互联网(CHINANET)
CSTNET。
中国教育科研计算机网络(CERNET)
中国金桥信息网
中国联通互联网
中国网通公众互联网(CNCNET)
中国移动互联网(中国移动互联网)
中国国际经济贸易网
中国长城互联网
就拿最典型的中国公米来说吧。
算机互联网CHINANET来说,其骨干网核心层由北京、上海、广州、沈阳、南京、武汉、成都、西安等八大城市的核心节点组成。核心节点之间是不完全网状结构的,以北京、上海、广州为中心的三中心结构。其他六个核心节点则分别以至少两条高速ATM链路与这三个中心相连,另外,各省还建立了二级节点——如此设计和建设,大大保证了互联网用户的上网体验国外互联网骨干网现状
不管是亚洲还是其他欧美发达国家,根据各国的具体市场不同,经济制度的不同,互联网骨干网的发展也各有千秋,我们可以从下图的表格一窥究竟:
从上图可以明确看出,由于各国的规制者普遍担心严格的规定制度会阻碍网络科技的发展,所以各国基本上大多采取不规制的管制政策。但是这并不代表着自由放任,市场的运行仍然是有章可循的,反垄断法的存在迫使骨干网运营商不敢滥用其垄断优势
另外各国一级运营商大多都超过3家以上,这促进了互联网骨干网运营商之间的竞争。竞争是网络发展的关键,只有参与竞争的运营商越多,网间结算和用户接入的费用就越低,这对于市场健康有序的发展至关重要
无论地球有多大,互联网骨干网将其浓缩成一个村子,这就是网络带来的奇迹。随着现代通信技术的飞速发展、数据、语音、视频等业务传输快速增长,如何既能最大限度地利用资源、降低成本,又能确保网络的安全性和服务质量;如何更加智能的流量管控技术能够带来更好的服务质量;如何更加简洁的网络结构将带来更高的传输效率、更加可靠的网络管理队伍将带来更加安全的网络性能——相信这些带给互联网骨干网的不仅仅是挑战,还有前所未有的机遇
骨干网有多快?
互联网骨干网由最快的路由器组成,可以提供100Gbps的线路速度。这些路由器由包括Cisco、Extreme、华为、Juniper和Nokia在内的供应商制造,使用边界网关协议(BGP)在彼此之间路由流量
流量是如何进入骨干网的
在1级ISP之下是规模较小的2级和3级ISP
3级ISP为企业和消费者提供了互联网接入服务。这些提供商自己没有接入互联网骨干网,因此,他们自己无法将其客户连接到数十亿台互联网上的计算机
购买一级ISP提供商的接入非常昂贵。通常3级ISP与拥有自己网络的2级(区域)ISP签订合同,利用2级ISP的网络将流量传输到有限的地理区域,但不能传输到所有互联网上的设备
为此,2级ISP与1级ISP签约以访问全球骨干网,并以这种方式使客户可以访问整个互联网
这种方式使得来自世界一侧的计算机的流量能够连接到另一侧的计算机。流量从源计算机流向3级ISP,再路由到2级ISP,再路由到1级骨干网提供商,再路由到正确的2级ISP,最后路由到提供该数据的3级接入提供商连接的目标计算机
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