誰がインターネットサービスプロバイダ（ISP）にインターネットサービスを提供しますか？
私は最近インターネットのインフラが本当にどのように機能するのか疑問に思いました。
インターネットへの接続を提供するインターネットサービスプロバイダ（ISP）があることを私は知っています。
誰がインターネットをISPに提供しているのですか？そしてだれがそれを提供しているのでしょうか。結局私たち全員を結び付ける終わりのないループはありますか？
インターネットのインフラをどうやって把握するのですか？
インターネットの歴史 がわからないし、これを説明しているオンラインリソースにアクセスすることもできないとしましょう。それでは、learnのようにインターネットインフラストラクチャを構築する唯一の方法は、ルーツに戻ることです。既存のプロトコルを使って、私たちのインターネットがどのように構築されているかを発見する。
具体的には、 インターネット制御メッセージプロトコル またはICMPがエコー要求とエコー応答を定義します。 IPパケットの有効期間を反復ごとに1ずつ増やすことで、ターゲットへのパス上の各ネクストホップを見つけることができます。これにより、あなたはあなたとあなたのターゲットとの間のホップのリスト、古典的なtracerouteを得ることができます。
Windowsでは、tracertを使用できます。 LinuxおよびMac OS Xでは、tracerouteを使用できます。
それでは、ベルギーからアメリカ合衆国へのtracerouteをしましょう。 Stack Exchangeは良いターゲットのように見えます。
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]
興味深いことに、ベルギー、ロンドン、ニューヨークはすべて Level3 に接続されています。 Level3はISP間のISPと見なすことができ、単に複数のISPを相互接続します。これがどのように接続されているかの写真です。
中国とは逆の方向へ行こう！私が見つけることができる最初のものは検索エンジンBaiduです。
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
まあ、そこにある中国のISPに関する多くの情報はありませんが、少なくとも Tinet を見つけました。これは、さまざまなISPとどのように接続しているかを示す、自分たちのサイトの素敵な写真です。
彼らは単に彼らが奉仕する世界の関連部分について広がっているホップの雲を持っていて、そしてエンドポイントで彼らはISPに接続します。彼らがホップの雲を持っている理由は、いくつかのホップが落ちるときのために、信頼性のためです...
これを数回繰り返すと、 すべてがどのように接続されているか がわかります。
それで、どんなネットワーク層がありますか？
トレースルーティングで見つけた巨大なネットワークは、Tier 1ネットワークと呼ばれています。
インターネットに参加するネットワークの層を定義する権限はありませんが、Tier 1ネットワークの最も一般的な定義は、IPトランジットを購入したり決済を支払ったりせずにインターネット上の他のすべてのネットワークに到達できるものです。
この定義によると、Tier 1ネットワークは、他のTier 1ネットワークとピアリングするトランジットフリーネットワークです。しかし、すべてのトランジットフリーネットワークがティア1ネットワークであるとは限りません。ピアリングの代金を支払ったり、和解に同意したりすることで、トランジットフリーになることが可能です。
Tier 2およびTier 3ネットワークの一般的な定義
Tier 2：一部のネットワークとピアリングするが、それでもIPトランジットを購入するか、またはインターネットの少なくとも一部に到達するために決済を支払うネットワーク。
Tier 3：他のネットワークからトランジットを単独で購入してインターネットに到達するネットワーク。
インターネットバックボーンページから Tier 1ネットワーク までクリックすると、現在のTier 1ネットワークのリストが表示されます。
- アメリカからのAT&T
- アメリカからのCogent Communications
- 米国からのCenturylink（以前のQwestおよびSavvis）
- ドイツのドイツテレコム社
- アメリカ/イタリアのGTT（旧Tinet）
- アメリカからのレベル3コミュニケーション
- テレコムイタリアスパークルイタリア発
- スペインのTelefonica Global Solutions
- 米国からのVerizon Business（旧UUNET）
- スウェーデン - フィンランドのTeliaSonera国際航空会社
- 日本からのNTTコミュニケーションズ
- インドのTata Communications
- フランス産オレンジ
- アメリカからのXOコミュニケーション
- アメリカからのZayoグループ
AOL Transit Data Network (ATDN)がまだTier 1ネットワークであるかどうかはわかりません。
ちょっと待って、... ...ピアリングとは？
これらのネットワークは、「ピアリング」と呼ばれるプロセスを通じて互いに接続します。ほとんどのトラフィックは、宛先に到達するために少なくとも2つの異なる最上階層ネットワークを経由する必要があります。また、これらのネットワークはピアリング方式でブリッジされています。これが通常働く方法は、契約の各当事者が彼らのネットワーク上の他の当事者のためにx量のトラフィックをルーティングすることを約束することであり、逆もまた同様です。一方の側が他方の側よりもはるかに多くのデータを送受信しているのでない限り、通常これらの取り決めでは交換されるお金はありません。
大企業も独自のピアリング関係を手配することができます。たとえば、Netflixは独自のピアリングおよびネットワークインフラストラクチャを複数のTier 1ネットワークと直接配置して、トラフィックがより安価でエンドユーザーに近づくようにしています。
ウィキペディアのPeering ページを参照してください。
それらのページで読むべきことがもっとたくさんあります。この答えは一般的な考えを与え、すべての詳細を発見することは読者への課題として残されています。あなたは以下のコメントでこの主題についての質問をすることができます...
基本的にトムが述べたように。彼の言葉を一般化するために、互いにつながるいくつかのインターネットバックボーンがあります。 ISPはこれらのインターネットバックボーンと連携して、帯域幅をユーザーに販売します。インターネットはいたるところに何百万ものサーバーで構成されているため、インターネットを所有している人はいません。ただし、一部のWebサイトやサーバーへの複数の人のインターネット接続に大きな中断を引き起こす可能性がある中央ハブ（バックボーン）があります。基本的に、コロラド州のバックボーンがダウンした場合、East Coastの米国のユーザーがWest Coastのサーバーへの接続を失うのを防ぐことができます。ただし、それでも自分のEast Coastサーバーにアクセスできます（この例では、トラフィックがコロラド経由でルーティングされていないと想定しています）。
なぜウェブページが読み込まれないのか、お住まいの地域で同じことについて不平を言う人が他にいるのであれば、私は インターネットの健康状態を調べます レポート。
このスナップショットを撮りました。 CogentとAT&Tの間には待ち時間が長いため、一部のユーザーが一部のサイトにアクセスしたり、応答が遅くなったりする可能性があります。
サウスパークの写真は関連トピックとして楽しんでいました。
上の図からわかるように、「終わりのないループ」よりもメッシュ/ニューラルネットワークの形状が多くなっています。接続がどのように機能するかについては、以下を参照してください。
- https://en.wikipedia.org/wiki/Network_topology#Decentralization
- https://en.wikipedia.org/wiki/Connectionless_communication
///
- https://en.wikipedia.org/wiki/Encapsulation_（ネットワーキング）
- https://en.wikipedia.org/wiki/Internet_Protocol#Reliability
- https://en.wikipedia.org/wiki/End-to-end_principle
- https://en.wikipedia.org/wiki/Packet_switching
- https://en.wikipedia.org/wiki/Internet_protocol_suite
iSPに持って来られた：
インターネットはネットワークの集まりです。ほとんどのネットワークは、他のネットワークとの間でデータを送受信するために料金を支払う必要があります。 「ネットワーク」にコンピュータが1台しかない場合でも、これには自宅のネットワークが含まれます。 Tier 1ネットワークは、互いにデータを送受信するために支払う必要はありません。トラフィックを送受信する特権を支払っていないという事実が、（非公式に）Tier 1ネットワークとは何かを定義している主なものです。
これらのTier 1プレーヤーがお互いに持っている法的な合意は通常彼らが無料で彼らとデータを送受信することを許可するどんなネットワークも彼らが受け取るよりも多くを送りすぎないことに同意しなければならないと明記します.
ISPや他の大規模ネットワークは相互に接続しています。相互接続には、「ピアリング」と「トランジット」の2つの主なタイプがあります（これら2つの間にはいくつかのバリエーションがあります）。
「ピアリング」相互接続は通常「決済無料」ではありませんが（物理的な接続に対して何らかの支払いをする必要はありますが、どちらのネットワークもピアリングに対価を支払う必要はありません）、2つのネットワークとその顧客は互いに通信できます。 。ピアリングは推移的ではありません、AとB、BとCがピアリングする場合、AはCへのルートを取得しません。
ピアリングは、2つのネットワーク間の直接リンクまたは交換ポイントを介して行われます。交換ポイントは、多くのプロバイダ間の相互接続（ほとんどの場合イーサネットネットワーク）を提供し、少量のトラフィックしか交換しないプロバイダ間でピアリングを実行可能にします。 2つのプロバイダが大量のトラフィックを交換している場合（最近の1秒あたりの持続ギガビット数）、直接リンクを張るほうが通常は経済的です。
「トランジット」相互接続では、プロバイダと顧客の関係があります。トランジットプロバイダーはトランジット顧客にインターネット全体への接続性を（有料で）提供します。顧客は冗長性のためにまたはより短いルートを提供するために複数のトランジットプロバイダーを使用するかもしれません。
ツリーの最上部には、「Tier 1」ネットワークと呼ばれる少数の大規模プロバイダがあります。これらのネットワークは誰からもトランジットを購入するのではなく、代わりにそれらはすべてお互いにピアリングします。