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什么是互联网骨干网,它是怎样工作的

发布人:中嘉和信 发布时间:2020.04.24 来源:Linux.cn

一级互联网服务提供商(ISP)将其高速光纤网络连接在一起,形成互联网的骨干网,实现在不同地理区域之间高效地传输流量。

互联网会产生大量的计算机到计算机的流量,要确保所有流量都可以在世界上任何地方之间传输,就需要大量汇聚的高速网络,这些网络统称为互联网骨干网,但是它是如何工作的呢?


互联网的骨干网是什么?

像任何其他网络一样,互联网由接入链路组成,这些接入链路将流量传输到高带宽路由器,路由器又将流量从源地址通过最佳可用路径传输到目的地址。其核心是由相互连接的、彼此对等的各个高速光纤网络而构成的互联网骨干网。

单个独立的核心网络由一级互联网服务提供商(ISP)所拥有。他们的网络连接在一起。这些提供商包括 AT&T、CenturyLink、Cogent Communications,、Deutsche Telekom、Global Telecom and Technology (GTT)、NTT Communications、Sprint、Tata Communications,、Telecom Italia Sparkle、Telia Carrier和 Verizon。

通过将这些长途网连接在一起,一级 ISP 们创建了一个他们可以访问整个路由表的单一的全球性网络,因此他们可以通过逐步层次化地增加本地 ISP 网络来有效地将流量传输到其目的地。

除了物理连接之外,这些骨干网提供商还通过一致的网络协议 TCP/IP 融合在一起,这实际上是两个协议,传输控制协议transport control protocol和互联网协议internet protocol,它们在计算机之间建立连接,以确保连接可靠,并将消息格式化为数据包。

互联网交接点(IXP)将骨干网连接在一起

骨干网 ISP 在中立位置的对等点通过高速交换机和路由器连接其网络。这些通常由第三方(有时是非营利组织)提供,以促进骨干网的统一。

参与的一级 ISP 会帮助资助 IXP,但不向其他一级 ISP 收取流量传输费用,这种关系称为无结算对等。这种协议消除了可能导致互联网性能下降的潜在财务纠纷。

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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