Cloud und Internet

Wer stellt Internetdienste für meinen Internetdienstanbieter bereit?


Sie bezahlen Ihren Internet Service Provider (ISP) für den Internetzugang, und er schaltet den süßen, süßen Feuerschlauch an Daten für Sie ein. Aber wer stellt den Flow für Ihren ISP bereit? Lesen Sie weiter, um mehr über die Besonderheiten der globalen Datenbereitstellung zu erfahren.

Die heutige Frage-und-Antwort-Sitzung kommt mit freundlicher Genehmigung von SuperUser – einer Unterabteilung von Stack Exchange, einer von der Community betriebenen Gruppierung von Q&A-Websites.

Die Frage

SuperUser-Leser KronoS stellt die Frage, die viele Geeks irgendwann gestellt haben:

Ich habe mich in letzter Zeit gefragt, wie die Infrastruktur des Internets wirklich funktioniert.

Ich weiß, dass ich einen Internet Service Provider (ISP) habe, der meine Verbindung zum Internet bereitstellt.

Was ich aber nicht weiß ist: Wer stellt dem ISP das Internet zur Verfügung? Und wer liefert es ihnen? Gibt es eine endlose Schleife, die uns alle schließlich miteinander verbindet?

Wer wirklich? Es sind Netzwerke ganz unten, aber nicht alle sind für den Endbenutzer sofort sichtbar.

Die Antwort

Mit freundlicher Genehmigung von SuperUser-Mitarbeiter Tom Wijsman erhalten wir einen detaillierten Einblick, wie wir feststellen können, wer speziell unserem ISP den Internetzugang bereitstellt und was es bedeutet, Teil des Provider-to-the-Provider-Netzwerks zu sein.

Wie finde ich die Infrastruktur des Internets heraus?

Nehmen wir an, wir wissen nichts über die Geschichte des Internets, noch haben wir Zugriff auf Online-Ressourcen, die uns dies erklären. Dann ist der einzige Weg zu lernen wie die Internet-Infrastruktur aufgebaut ist, geht zurück zu den Wurzeln. Verwenden vorhandener Protokolle, um herauszufinden, wie unser Internet aufgebaut ist.

Insbesondere die Internet Control Message Protocol oder ICMP definiert die Echo-Anfrage und die Echo-Antwort. Indem Sie die Time To Live eines IP-Pakets bei jeder Iteration um 1 erhöhen, können Sie jeden nächsten Hop auf dem Pfad zu Ihrem Ziel finden. Auf diese Weise erhalten Sie eine Liste von Hopfen zwischen Ihnen und Ihrem Ziel, dem klassischen Traceroute.

Unter Windows können Sie tracert; unter Linux und Mac OS X können Sie traceroute.

Machen wir also eine Traceroute von Belgien in die Vereinigten Staaten; Stack Exchange scheint ein gutes Ziel zu sein.

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]

Interessanterweise wissen wir jetzt, dass Belgien, London und New York alle miteinander verbunden sind Stufe 3. Level3 kann als ISP für ISPs angesehen werden, sie verbinden einfach mehrere ISPs. Hier ist ein Bild wie es angeschlossen ist:

1622807120 262 Wer stellt Internetdienste fuer meinen Internetdienstanbieter bereit

Gehen wir in die entgegengesetzte Richtung, China! Das erste, was ich finden konnte, war die Suchmaschine 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

Nun, nicht viele Informationen über die chinesischen ISPs dort, aber wir haben zumindest gefunden Tinet. Hier ist ein schönes Bild ihrer Website, das zeigt, wie sie sich mit den verschiedenen ISPs verbinden:

1622807120 665 Wer stellt Internetdienste fuer meinen Internetdienstanbieter bereit

Sie haben einfach eine Wolke von Hops, die über den relevanten Teil der Welt, die sie bedienen, verteilt sind, und an den Endpunkten verbinden sie sich mit den ISPs. Der Grund, warum sie eine Hopfenwolke haben, ist die Zuverlässigkeit, wenn einige Hopfen ausfallen.

Wenn Sie dies ein paar Mal wiederholen, können Sie sich eine Vorstellung davon machen, wie es geht alles ist verbunden.

1622807120 153 Wer stellt Internetdienste fuer meinen Internetdienstanbieter bereit

Welche Netzwerkstufen gibt es also?

Die riesigen Netzwerke, die wir durch Trace-Routing gefunden haben, werden als Tier-1-Netzwerke bezeichnet.

Obwohl es keine Behörde gibt, die Tiers von Netzwerken definiert, die am Internet teilnehmen, ist die gängigste Definition eines Tier-1-Netzwerks eine, die jedes andere Netzwerk im Internet erreichen kann, ohne IP-Transit zu kaufen oder Abrechnungen zu bezahlen.

Nach dieser Definition ist ein Tier-1-Netzwerk ein transitfreies Netzwerk, das mit jedem anderen Tier-1-Netzwerk Peers verbindet. Aber nicht alle Transit-freien Netzwerke sind Tier-1-Netzwerke. Es ist möglich, transitfrei zu werden, indem man für Peering bezahlt oder Siedlungen zustimmt.

Allgemeine Definitionen von Tier-2- und Tier-3-Netzwerken:

  • Rang 2: Ein Netzwerk, das mit einigen Netzwerken koppelt, aber dennoch IP-Transit erwirbt oder Abrechnungen zahlt, um zumindest einen Teil des Internets zu erreichen.

  • Stufe 3: Ein Netzwerk, das ausschließlich Transit von anderen Netzwerken kauft, um das Internet zu erreichen.

Wenn Sie sich durchklicken, um Tier-1-Netzwerke Von der Seite Internet Backbone gelangen Sie zu einer Liste der aktuellen Tier-1-Netzwerke:

  • AT&T aus den USA
  • Centurylink (ehemals Qwest und Savvis) aus den USA
  • Deutsche Telekom AG aus Deutschland
  • Inteliquent (ehemals Tinet) aus den USA
  • Verizon Business (ehemals UUNET) aus den USA
  • Sprint aus den USA
  • TeliaSonera International Carrier aus Schweden
  • NTT-Kommunikation aus Japan
  • Level-3-Kommunikation aus den USA
  • Tata Communications aus Indien

Es ist nicht bekannt, ob AOL Transit Data Network (ATDN) ist immer noch ein Tier-1-Netzwerk.

Warte was… Was ist Peering?

Diese Netzwerke verbinden sich durch einen Prozess, der als „Peering“ bekannt ist. Der meiste Datenverkehr muss über mindestens 2 verschiedene Top-Tier-Netzwerke laufen, um sein Ziel zu erreichen, und die Netzwerke werden mit Peering-Vereinbarungen überbrückt. Dies funktioniert normalerweise so, dass sich jede Partei der Vereinbarung dazu verpflichtet, die x-Menge des Datenverkehrs für die andere Partei in ihrem Netzwerk weiterzuleiten und umgekehrt. Bei diesen Vereinbarungen wird normalerweise kein Geld ausgetauscht, es sei denn, eine Seite sendet oder empfängt viel mehr Daten als die anderen Seiten.

Große Unternehmen können auch ihre eigenen Peering-Beziehungen arrangieren. Netflix hat beispielsweise seine eigene Peering- und Netzwerkinfrastruktur direkt mit mehreren Tier-1-Netzwerken eingerichtet, so dass sein Datenverkehr auf jedem der beliebten US-Breitband-ISPs sowohl billiger als auch näher am Endbenutzer ist.

Sieh dir das an Wikipedia-Seite zu Peering.

Auf diesen Seiten gibt es noch viel mehr zu lesen; Diese Antwort gibt eine allgemeine Vorstellung davon, dass alle Details dem Leser als Übung überlassen werden.


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