Магистраль Интернета - Internet backbone

Каждая линия проводится между двумя узлами, представляя два IP-адреса . Это небольшой взгляд на основу Интернета.

Опорная сеть Интернета может быть определена по основным маршрутам передачи данных между крупными, стратегически взаимосвязанными компьютерными сетями и основными маршрутизаторами в сети Интернета . Эти маршруты передачи данных, размещенные в коммерческих, государственных, академических и других сетях с высокой пропускной способностью центрами, а также точками обмена трафика и точками доступа к сети , что обмен интернет - трафик между странами, континенты и через океаны. Провайдеры интернет-услуг , часто сети уровня 1 , участвуют в магистральном интернет-трафике на основе заключенных в частном порядке соглашений о межсетевом соединении , которые в основном регулируются принципом пиринга без взаиморасчетов .

Интернет и, следовательно, его магистральные сети не полагаются на централизованное управление или координирующие средства, а также не реализуют какие-либо глобальные сетевые политики. Устойчивость результатов Интернетов от его основных архитектурных особенностей, в первую очередь идея размещения в нескольких сетевых государственных и контрольных функциях , как это возможно в сетевых элементах и вместо того, чтобы полагаться на концах связи для обработки большей части обработки для обеспечения целостности данных, надежность и аутентификация. Кроме того, высокая степень избыточности современных сетевых каналов и сложные протоколы маршрутизации в реальном времени обеспечивают альтернативные пути обмена данными для балансировки нагрузки и предотвращения перегрузок.

Крупнейшие провайдеры, известные как провайдеры уровня 1, имеют настолько обширные сети, что не приобретают транзитные соглашения у других провайдеров. По состоянию на 2019 год в телекоммуникационной отрасли насчитывается шесть провайдеров уровня 1: CenturyLink (уровень 3) , Telia Carrier , NTT , GTT , Tata Communications и Telecom Italia .

Инфраструктура

Подводный интернет-кабель
Прокладка основных подводных кабелей, которые служат физической инфраструктурой Интернета.

Магистраль Интернета состоит из множества сетей, принадлежащих множеству компаний. Магистральные оптоволоконные линии состоят из множества оптоволоконных кабелей, объединенных в пучки для увеличения пропускной способности или пропускной способности. Оптоволоконная связь остается предпочтительной средой для магистральных интернет-провайдеров по нескольким причинам . Волоконно-оптические волокна обеспечивают высокую скорость передачи данных и широкую полосу пропускания , они подвержены относительно небольшому затуханию , что позволяет им покрывать большие расстояния с небольшим количеством ретрансляторов , а также они невосприимчивы к перекрестным помехам и другим формам электромагнитных помех, мешающих передаче электроэнергии. Протоколы маршрутизации в реальном времени и резервирование, встроенные в магистраль, также могут перенаправлять трафик в случае сбоя. Скорость передачи данных по магистральным линиям со временем увеличивалась. В 1998 году все магистральные сети США использовали самую низкую скорость передачи данных - 45 Мбит / с. Однако технологические усовершенствования позволили 41% магистральных сетей иметь скорость передачи данных 2488 Мбит / с или выше к середине 2000-х годов.

История

Первые компьютерные сети с коммутацией пакетов, NPL и ARPANET, были соединены между собой в 1973 году через Университетский колледж Лондона . ARPANET использовала магистраль маршрутизаторов, называемых процессорами интерфейсных сообщений . Другие компьютерные сети с коммутацией пакетов быстро распространились, начиная с 1970-х годов, со временем приняв протоколы TCP / IP или были заменены более новыми сетями. Национальный научный фонд создал сеть Национального научного фонда (NSFNET) в 1986 году, профинансировав шесть сетевых сайтов, использующих соединительные каналы со скоростью 56 кбит / с , с пирингом к ARPANET. В 1987 году эта новая сеть была модернизирована до каналов T1 1,5 Мбит / с для тринадцати сайтов. Эти сайты включали региональные сети, которые, в свою очередь, соединяли более 170 других сетей. IBM , MCI и Merit модернизировали магистраль до полосы пропускания 45 Мбит / с ( T3 ) в 1991 году. Комбинация ARPANET и NSFNET стала известна как Интернет. В течение нескольких лет доминирование магистральной сети NSFNet привело к выводу из эксплуатации резервной инфраструктуры ARPANET в 1990 году.

На заре Интернета провайдеры магистральных сетей обменивались своим трафиком в спонсируемых государством точках доступа к сети (NAP), пока правительство не приватизировало Интернет и не передало NAP коммерческим провайдерам.

Современная магистраль

Из-за перекрытия и синергии между сетями междугородной телефонной связи и магистральными сетями крупнейшие операторы междугородной телефонной связи, такие как AT&T Inc. , MCI (приобретенная в 2006 году Verizon ), Sprint и CenturyLink, также владеют одними из крупнейших магистральных сетей Интернета. сети. Эти магистральные провайдеры продают свои услуги интернет-провайдерам  (ISP).

Каждый интернет-провайдер имеет свою собственную сеть на случай непредвиденных обстоятельств и имеет внешнее резервное копирование. Эти сети переплетаются и пересекаются, чтобы создать резервную сеть. Многие компании используют свои собственные магистральные сети, которые связаны между собой в различных точках обмена интернет-трафиком  (IXP) по всему миру. Для того, чтобы данные перемещались по этой сети, необходимы магистральные маршрутизаторы - маршрутизаторы, достаточно мощные для обработки информации - в магистрали Интернета и способные направлять данные на другие маршрутизаторы, чтобы отправлять их в конечный пункт назначения. Без них информация была бы потеряна.

Экономия позвоночника

Пиринговые соглашения

Поставщики магистральных сетей с примерно равной долей рынка регулярно заключают соглашения, называемые пиринговыми соглашениями , которые позволяют использовать чужую сеть для передачи трафика туда, где он в конечном итоге доставляется. Обычно они не взимают плату друг с друга, так как компании получают доход от своих клиентов в любом случае.

Регулирование

Антимонопольные органы приняли меры к тому, чтобы ни один провайдер не стал достаточно крупным, чтобы доминировать на рынке магистральных сетей. В Соединенных Штатах Федеральная комиссия по связи решила не отслеживать конкурентные аспекты взаимосвязей магистральных сетей Интернета, пока рынок продолжает нормально функционировать.

Транзитные соглашения

Поставщики магистральных сетей с неравной долей рынка обычно заключают соглашения, называемые транзитными соглашениями , и обычно содержат какие-либо денежные соглашения.

Региональная магистраль

Египет

Во время египетской революции 2011 года правительство Египта отключило четыре основных провайдера 27 января 2011 года примерно в 17:20 по восточному стандартному времени. Очевидно, сети не были физически прерваны, так как транзитный трафик Интернета через Египет не пострадал. Вместо этого правительство отключило  сеансы протокола пограничного шлюза (BGP), объявляя локальные маршруты. BGP отвечает за маршрутизацию трафика между интернет-провайдерами.

Только одному из интернет-провайдеров Египта было разрешено продолжать работу. ISP Noor Group обеспечивала подключение только к фондовой бирже Египта, а также некоторым правительственным министерствам. Другие интернет-провайдеры начали предлагать бесплатный коммутируемый доступ в Интернет в других странах.

Европа

Европа вносит основной вклад в рост международной магистрали, а также в рост пропускной способности Интернета. В 2003 году на Европу приходилось 82 процента мировой международной пропускной способности. В 2011 году компания Level 3 Communications начала запуск линейки услуг выделенного доступа в Интернет и виртуальных частных сетей , предоставляя крупным компаниям прямой доступ к магистрали 3-го уровня. Подключение компаний напрямую к магистральной сети обеспечит предприятиям более быстрый доступ в Интернет, что удовлетворяет большой рыночный спрос.

Кавказ

В некоторых странах Кавказа очень простые магистральные сети; Например, в 2011 году 70-летняя женщина из Грузии проткнула оптоволоконную магистраль лопатой и покинула соседнюю страну Армению без доступа в Интернет на 12 часов. С тех пор в стране произошли серьезные изменения в оптоволоконной магистральной инфраструктуре, но прогресс идет медленно из-за отсутствия государственного финансирования.

Япония

Магистральная сеть Интернета в Японии должна быть очень эффективной из-за высокого спроса на Интернет и технологии в целом. В 2009 году в Японии было более 86 миллионов пользователей Интернета, а к 2015 году прогнозировалось, что число пользователей Интернета увеличится почти до 91 миллиона. Поскольку в Японии существует потребность в оптоволоконном соединении для дома, Япония рассматривает возможность использования оптоволоконной магистрали Nippon Telegraph и Телефон  (NTT), внутренний магистральный оператор, чтобы предоставлять эту услугу по более низким ценам.

Китай

В некоторых случаях компании, которым принадлежат определенные участки физической инфраструктуры магистрали Интернета, зависят от конкуренции, чтобы поддерживать прибыльность рынка Интернета. Это особенно заметно в Китае . Поскольку China Telecom и China Unicom в течение некоторого времени выступали в качестве единственных провайдеров Интернет-услуг в Китае, более мелкие компании не могут конкурировать с ними в переговорах по расчетным ценам за межсетевое соединение, которые обеспечивают прибыльность Интернет-рынка в Китае. Такое введение дискриминационных цен со стороны крупных компаний приводит затем к неэффективности рынка и стагнации и в конечном итоге влияет на эффективность магистральных сетей Интернета, обслуживающих страну.

Смотрите также

дальнейшее чтение

использованная литература

внешние ссылки