Chi fornisce il servizio Internet ai provider di servizi Internet (ISP)?

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Mi sono chiesto di recente su come funziona veramente l'infrastruttura di Internet.

So di avere un provider di servizi Internet (ISP) che fornisce la mia connessione a Internet.

Ma quello che non so è: chi fornisce Internet all'ISP? E chi lo fornisce a loro? C'è un loop infinito che alla fine ci connette tutti insieme?

internet internet-connection isp

— James Mertz
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92

Tartarughe fino in fondo, come si suol dire

— Reid

10

Siamo tutti connessi ... nel Great Circle of Life.

— Iszi,

10

Pensavo che questa sarebbe stata una domanda scadente da porre ... risulta che mi sbagliavo.

— Irfan,

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Spero che questo non si chiuda. È una domanda interessante e tutt'altro che banale (a differenza di alcune persone sembrano pensare).

— sleske,

16

Ricorda, a volte si tratta dello "spirito della legge", non della "lettera della legge". Questa domanda è un po 'aperta e non è un problema, ma sembra ragionevole, ha una vera domanda alla quale si può rispondere ed è ben scritta. Mi sembra ragionevole.

— Pensa

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Come faccio a capire l'infrastruttura di Internet?

Supponiamo che non conosciamo la storia di Internet , né abbiamo accesso a risorse online che ci spiegano questo. Quindi, l'unico modo per imparare come è costruita l'infrastruttura di Internet è tornare alle origini. Utilizzando i protocolli esistenti per scoprire come è costruita la nostra Internet.

In particolare, Internet Control Message Protocol o ICMP definisce la richiesta Echo e la risposta Echo. Aumentando il Time To Live dei pacchetti IP di 1 per ogni iterazione, puoi trovare ogni hop successivo sul percorso verso il tuo target. Ciò ti consente di ottenere un elenco di salti tra te e il tuo bersaglio, il classico traceroute .

Su Windows, puoi usare tracert; su Linux e Mac OS X, è possibile utilizzare traceroute.

Quindi, facciamo un traceroute dal Belgio agli Stati Uniti; Stack Exchange sembra un buon obiettivo.

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]

Interessante, ora sappiamo che Belgio, Londra e New York sono tutti collegati a Level3 . Level3 può essere visto come un ISP con gli ISP, semplicemente interconnettono più ISP. Ecco una foto di come è connessa:

Andiamo nella direzione opposta, Cina! La prima cosa che ho trovato è il motore di ricerca 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

Bene, non ci sono molte informazioni sugli ISP cinesi ma almeno abbiamo trovato Tinet . Ecco una bella foto del loro sito che mostra come si collegano con i vari ISP:

Hanno semplicemente una nuvola di luppolo diffusa nella parte rilevante del mondo che servono e, alla fine, si collegano agli ISP. Il motivo per cui hanno una nuvola di luppolo è per affidabilità, per quando alcuni luppoli cadono ...

Se lo ripeti alcune volte, puoi avere un'idea di come tutto è collegato .

Quindi, quali livelli di rete ci sono?

Le enormi reti che abbiamo trovato attraverso il routing della traccia sono note come reti di livello 1.

Sebbene non vi sia alcuna autorità che definisca i livelli delle reti che partecipano a Internet, la definizione più comune di una rete di livello 1 è quella che può raggiungere qualsiasi altra rete su Internet senza acquistare transito IP o pagare insediamenti.

In base a questa definizione, una rete di livello 1 è una rete senza transito che esegue il peer con ogni altra rete di livello 1. Ma non tutte le reti senza transito sono reti di livello 1. È possibile diventare esenti da transito pagando per il peering o accettando accordi.

Definizioni comuni delle reti di livello 2 e 3:

Livello 2: una rete che esegue il peer con alcune reti, ma acquista comunque il transito IP o paga gli insediamenti per raggiungere almeno una parte di Internet.

Livello 3: una rete che acquista esclusivamente il transito da altre reti per raggiungere Internet.

Facendo clic sulle reti di livello 1 dalla pagina Backbone Internet, si ottiene un elenco delle reti di livello 1 correnti:

AT&T dagli Stati Uniti

Cogent Communications dagli Stati Uniti

Centurylink (precedentemente Qwest e Savvis) dagli Stati Uniti

Deutsche Telekom AG dalla Germania

GTT (precedentemente Tinet) dagli Stati Uniti / Italia

Comunicazioni di livello 3 dagli Stati Uniti

Telecom Italia Sparkle dall'Italia

Telefonica Global Solutions dalla Spagna

Verizon Business (precedentemente UUNET) dagli Stati Uniti

TeliaSonera International Carrier dalla Svezia-Finlnd

Comunicazioni NTT dal Giappone

Tata Communications dall'India

Arancia dalla Francia

XO Communications dagli Stati Uniti

Gruppo Zayo dagli Stati Uniti

Non è noto se AOL Transit Data Network (ATDN)è ancora una rete di livello 1.

Aspetta, cosa ... Cos'è il peering?

Queste reti si collegano tra loro attraverso un processo noto come "peering". La maggior parte del traffico deve attraversare almeno due diverse reti di primo livello per raggiungere la sua destinazione e le reti sono collegate da accordi di peering. Il modo in cui funziona di solito è che ciascuna parte dell'accordo si impegnerà a instradare x quantità di traffico per l'altra parte sulla propria rete e viceversa. In questi accordi di solito non viene scambiato denaro, a meno che una parte non invii o riceva molti più dati rispetto alle altre parti.

Le grandi aziende possono anche organizzare le proprie relazioni di peering. Ad esempio Netflix ha organizzato la propria infrastruttura di peering e di rete direttamente con più reti Tier 1 in modo che il suo traffico sia più economico e più vicino agli utenti finali su ciascuno dei popolari ISP a banda larga degli Stati Uniti.

Vedi questa pagina di Wikipedia su Peering .

C'è molto altro da leggere su quelle pagine; questa risposta dà un'idea generale, scoprire tutti i dettagli è lasciato come esercizio al lettore. Puoi fare domande su questo argomento nei commenti qui sotto ...

— Tamara Wijsman
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55

Forse questo sarebbe adatto anche come post sul blog?

— Ivo Flipse

10

Perché mantenerlo breve e semplice non è mai stata un'opzione: D Ottima risposta. +1

— Doomsknight,

2

Forse è utile menzionare i punti di scambio di Internet ? Dichiarate che molti provider di livello 2 hanno accordi di peering, ma non menzionate come lo fanno fisicamente.

— Salterio

@MSalters: cercherò di approfondire più avanti e vedere cosa posso fare. Nota che non ho scritto la parte Peering. nikcub è stato abbastanza generoso da aggiungerlo alla risposta ... :)

— Tamara Wijsman

2

In sintesi, per gli Stati Uniti: la compagnia telefonica.

— Joshua Drake,

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Fondamentalmente come descritto da Tom. Per mettere le sue parole in una generalità, ci sono diversi backbone Internet che si connettono tra loro. Gli ISP lavorano con questi backbone Internet e quindi vendono larghezza di banda ai propri utenti. Nessuno possiede veramente Internet in quanto comprende milioni di server ovunque. Tuttavia, ci sono hub centrali (backbone) che possono causare enormi interruzioni alla connettività Internet di molte persone ad alcuni siti Web e server. Fondamentalmente, se una spina dorsale in Colorado si spegne, potrebbe impedire agli utenti degli Stati Uniti della East Coast di perdere la connettività ai server sulla costa occidentale. Tuttavia, avrebbero comunque accesso ai propri server della East Coast (supponendo che il traffico non sia instradato attraverso il Colorado in questo esempio).

Se ti stai chiedendo perché una pagina web potrebbe non essere caricata e ci sono altre persone che si lamentano delle stesse cose nella tua zona, allora darei un'occhiata ai rapporti sulla salute di Internet .

Ho appena scattato questa istantanea. Sembra che ci sia un'elevata latenza tra Cogent e AT&T che potrebbe impedire ad alcuni utenti di accedere ad alcuni siti o ritardare le risposte.

inserisci qui la descrizione dell'immagine

Foto di SouthPark inserita come divertente argomento correlato.

inserisci qui la descrizione dell'immagine

— kobaltz
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47

Era dall'episodio "Over Lodging", dove Internet è andato giù. Nessuno aveva accesso a Internet e nessuno riusciva a trovare la soluzione. L'immagine sopra era la "spina dorsale" di Internet che stava causando il problema. South Park lo ha poi deriso facendo sembrare la spina dorsale come un router Linksys WRT54G. Uno dei ragazzi lo ha staccato e poi ricollegato. Internet è stato ripristinato.

— Kobaltz,

6

Come puoi vedere dall'immagine sopra, è più una forma di rete neurale che un "ciclo infinito". Per informazioni su come funzionano le connessioni vedere:

///

portato all'ISP da:

— conspiritech
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3

Internet è una raccolta di reti. La maggior parte delle reti deve pagare qualcosa per inviare o ricevere dati ad altre reti. Ciò include la rete domestica, anche se la "rete" ha solo 1 computer. Le reti di livello 1 non devono pagare per inviare o ricevere dati tra loro; il fatto che non stiano pagando il privilegio di inviare / ricevere traffico è la cosa principale che (ufficiosamente) definisce ciò che è una rete di livello 1.

Si noti che gli accordi legali che questi giocatori di Livello 1 hanno tra loro di solito specificano che qualsiasi rete che consentono di inviare / ricevere dati con loro gratuitamente deve accettare di non inviare troppo più di quello che ricevono.

— Mozzis
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Credo che la frase che stavi cercando nella tua prima frase fosse " Una serie di tubi ".

— Nick Stauner,

0

Gli ISP e le altre reti di grandi dimensioni si collegano tra loro. Esistono due tipi principali di interconnessioni, "peering" e "transito" (e alcune variazioni tra questi due).

Le interconnessioni "peering" sono in genere, ma non sempre "libere da insediamenti" (nessuna rete paga l'altra per il peering anche se è necessario un accordo per pagare la connessione fisica) e consentire alle due reti e ai loro clienti di comunicare tra loro . Il peering non è transitivo, se A peer con B e B peer con C, allora A non ottiene un percorso per C.

Il peering può avvenire su un collegamento diretto tra le due reti o tramite punti di scambio. I punti di scambio forniscono un'interconnessione (quasi sempre una rete ethernet) tra molti provider rendendo il peering praticabile tra provider che scambieranno solo una piccola quantità di traffico. Se due provider stanno scambiando molto traffico (gigabit sostenuti al secondo al giorno d'oggi), di solito è più economico inserire un collegamento diretto.

Su un'interconnessione "di transito" esiste una relazione fornitore-cliente. Il provider di transito fornisce (a pagamento) al cliente di transito la connettività all'intera Internet. Un cliente può utilizzare più fornitori di transito per ridondanza o per fornire percorsi più brevi.

Nella parte superiore dell'albero ci sono una manciata di grandi fornitori noti come reti di "livello 1". Queste reti non acquistano transito da nessuno, invece si guardano l'un l'altro.

— plugwash
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