互联网产生了大量的计算机对计算机的通信,为了确保所有的通信都能在世界上的任何地方传输,需要大量高速网络的聚合,这些网络被统称为互联网主干,但这是如何工作的呢?
什么是互联网主干?
与其他网络一样,internet由访问链接组成,这些访问链接将通信量转移到高带宽路由器,从而将通信量从其来源转移到其目的地的最佳可用路径上。这个核心是由单独的高速光纤网络组成的,这些光纤网络相互连接,构成了互联网的主干。
单个核心网络由一级互联网服务提供商(ISP)私有,这些大型运营商的网络被捆绑在一起。这些供应商包括AT&T、CenturyLink、Cogent Communications、Deutsche Telekom、Global Telecom and Technology (GTT)、NTT Communications、Sprint、Tata Communications、Telecom Italia Sparkle、Telia Carrier和Verizon。
通过将这些长途网络连接在一起,一级isp创建了一个单一的全球网络,使所有这些isp都可以访问整个internet路由表,以便它们能够通过逐渐增多的本地isp的层次结构有效地将流量传递到目的地。
除了物理连接之外,这些主干提供者还通过一个共享的网络协议TCP/IP连接在一起。它们实际上是两个协议,传输控制协议和internet协议,它们建立计算机之间的连接,确保连接可靠,并将消息形成包。
因特网交换点(IXP)将主干连接在一起
主干网isp在对等点(拥有中立位置)上连接它们的网络,并使用高速交换机和路由器在对等点之间传输流量。这些通常由第三方拥有,有时是非营利组织,以促进骨干的统一。
参与的一级网络服务提供商为IXPs提供资金,但不向其他一级网络服务提供商之间的传输收取费用,这种关系称为无协议对等传输。这些协议消除了可能导致互联网性能下降的潜在财务纠纷。
脊椎骨有多快?
因特网的主干是由最快的路由器组成的,它可以提供100Gbps的中继速度。这些路由器由思科(Cisco)、Extreme、华为(Huawei)、瞻博网络(Juniper)和诺基亚(Nokia)等供应商生产,使用边界网关协议(BGP)在它们之间路由流量。
流量是如何建立在主干网上的
在一级isp之下是较小的二级和三级isp。
第三层供应商为企业和消费者提供互联网接入。这些提供商本身无法接入互联网主干,因此仅凭它们自己无法将客户连接到数十亿台联网计算机上。
购买对一级供应商的访问权限是昂贵的。因此,三级网络服务提供商常常与二级(区域)网络服务提供商签约,后者拥有自己的网络,可以将流量传送到有限的地理区域,但不能传送到所有联网设备。
为了做到这一点,二级网络服务提供商与一级网络服务提供商签订了访问全球主干的合同,这样他们的客户就可以访问整个互联网。
这种安排使来自世界一端的计算机与另一端的计算机连接成为可能。交通从源计算机3级ISP,就将其路由到一个二级ISP,路线一级骨干提供者,请求路由到相应二级ISP就将其路由到一个3级访问供应商交付到目标计算机。