Qui fournit le service Internet aux fournisseurs de services Internet?

Je me demandais récemment comment l'infrastructure d'Internet fonctionnait réellement.

Je sais que j'ai un fournisseur de services Internet (FAI) qui fournit ma connexion à Internet.

Mais ce que je ne sais pas, c'est: qui fournit Internet au fournisseur de services Internet? Et qui le leur fournit? Existe-t-il une boucle sans fin qui nous relie tous ensemble?

Comment puis-je comprendre l'infrastructure de l'Internet?

Supposons que nous ne savons pas sur l' histoire de l'Internet , et nous n'avons accès à toutes les ressources en ligne qui nous expliquent cela. Ensuite, le seul moyen d’ apprendre comment l’infrastructure Internet est construite est de retourner aux sources. Utiliser les protocoles existants pour découvrir comment notre Internet est construit.

Spécifiquement, le protocole de message de contrôle Internet ou ICMP définit la demande d'écho et la réponse d'écho. En augmentant le temps de vie des paquets IP de 1 itération, vous pouvez rechercher chaque saut suivant sur le chemin de votre cible. Cela vous permet d’obtenir une liste des sauts entre vous et votre cible, le traceroute classique .

Sous Windows, vous pouvez utiliser tracert; sur Linux et Mac OS X, vous pouvez utiliser traceroute.

Faisons donc un itinéraire traceroute de la Belgique aux États-Unis; Stack Exchange ressemble à une bonne cible.

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]

Intéressant, nous savons maintenant que la Belgique, Londres et New York sont tous connectés à Level3 . Level3 peut être considéré comme un fournisseur de services Internet pour les fournisseurs de services Internet, ils interconnectent simplement plusieurs fournisseurs de services Internet. Voici une photo de la façon dont il est connecté:

Allons dans la direction opposée, la Chine! La première chose que j'ai pu trouver est le moteur de recherche 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

Eh bien, pas beaucoup d'informations sur les FAI chinois, mais nous avons au moins trouvé Tinet . Voici une belle image de leur site qui montre comment ils se connectent avec les différents FAI:

Ils ont simplement un nuage de sauts répartis sur la partie pertinente du monde qu’ils desservent et se connectent aux points de terminaison aux fournisseurs d’accès Internet. La raison pour laquelle ils ont un nuage de sauts est due à la fiabilité, car quand certains sauts tombent ...

Si vous répétez cela plusieurs fois, vous pouvez avoir une idée de la façon dont tout est connecté .

Alors, quels sont les niveaux de réseau?

Les réseaux énormes que nous avons trouvés grâce au routage de suivi sont appelés réseaux de niveau 1.

Bien qu'aucune autorité ne définisse les niveaux de réseaux participant à Internet, la définition la plus courante d'un réseau de niveau 1 est celle qui peut atteindre tous les autres réseaux sur Internet sans acheter de transit IP ou de règlement.

Selon cette définition, un réseau de niveau 1 est un réseau sans transit qui s'apparente à tous les autres réseaux de niveau 1. Cependant, tous les réseaux sans transit ne sont pas des réseaux de niveau 1. Il est possible de devenir libre de transit en payant pour le peering ou en acceptant des règlements.

Définitions communes des réseaux de niveaux 2 et 3:

• Niveau 2: Un réseau qui s'apparente à certains réseaux, mais achète toujours le transit IP ou paie des règlements pour atteindre au moins une partie de l'Internet.

• Niveau 3: réseau qui achète uniquement le transit auprès d'autres réseaux pour accéder à Internet.

Si vous cliquez sur les réseaux de niveau 1 à partir de la page Backbone Internet, vous accédez à une liste des réseaux de niveau 1 actuels:

• AT & T des Etats-Unis
• Cogent Communications des Etats-Unis
• Centurylink (anciennement Qwest et Savvis) des États-Unis
• Deutsche Telekom AG de l'Allemagne
• GTT (anciennement Tinet) des Etats-Unis / Italie
• Level 3 Communications from USA
• Telecom Italia étincelle d'Italie
• Telefonica Global Solutions d'Espagne
• Verizon Business (anciennement UUNET) des Etats-Unis
• TeliaSonera International Carrier de Suède-Finlande
• NTT Communications du Japon
• Tata Communications de l'Inde
• Orange de France
• XO Communications des Etats-Unis
• Zayo Group des Etats-Unis

On ne sait pas si AOL Transit Data Network (ATDN)est encore un réseau de niveau 1.

Attends, qu'est-ce que c'est ...

Ces réseaux se connectent les uns aux autres via un processus appelé «peering». La plupart du trafic doit passer par au moins deux réseaux de premier niveau différents pour atteindre sa destination, et les réseaux sont pontés avec des accords d'appairage. En règle générale, chaque partie à l’accord s’engage à acheminer x quantité de trafic vers l’autre partie sur son réseau, et inversement. Il n’ya généralement pas d’échange d’argent dans ces arrangements, à moins que l’une des parties envoie ou reçoive beaucoup plus de données que les autres.

Les grandes entreprises peuvent également organiser leurs propres relations de peering. Par exemple, Netflix a mis en place sa propre infrastructure de réseau et de peering directement avec plusieurs réseaux de niveau 1, de sorte que son trafic est à la fois moins cher et plus proche des utilisateurs finaux sur chacun des fournisseurs de services Internet haut débit américains les plus populaires.

Voir cette page Wikipedia sur Peering .

Il y a beaucoup plus à lire sur ces pages; Cette réponse donne une idée générale, la découverte de tous les détails est laissée comme un exercice au lecteur. Vous pouvez poser des questions à ce sujet dans les commentaires ci-dessous ...

Fondamentalement, comme décrit par Tom. Pour mettre ses mots dans une généralité, il existe plusieurs backbones Internet qui se connectent les uns aux autres. Les FAI travaillent avec ces réseaux de base Internet, puis vendent de la bande passante à leurs utilisateurs. Personne ne possède vraiment Internet car il comprend des millions de serveurs partout. Cependant, il existe des hubs centraux (dorsales) qui peuvent causer des interruptions énormes de la connectivité Internet de plusieurs personnes à certains sites Web et serveurs. Fondamentalement, une panne de réseau dans le Colorado pourrait empêcher les utilisateurs de la côte est des États-Unis de perdre la connectivité avec les serveurs de la côte ouest. Cependant, ils auraient toujours accès à leurs propres serveurs de la côte est (en supposant que le trafic ne soit pas acheminé via Colorado dans cet exemple).

Si vous vous demandez pourquoi une page Web ne se charge peut-être pas et que d'autres personnes se plaignent des mêmes choses dans votre région, je consulterais les rapports sur la santé sur Internet .

Je viens de prendre cet instantané. Il semble y avoir une latence élevée entre Cogent et AT & T, ce qui pourrait empêcher certains utilisateurs d’accéder à certains sites ou de retarder les réponses.

SouthPark image jeté dedans comme sujet lié amusant.

Comme vous pouvez le voir sur l'image ci-dessus, il s'agit davantage d'une forme de réseau maillé / neural que d'une "boucle sans fin". Pour plus d'informations sur le fonctionnement des connexions, voir:

1. https://en.wikipedia.org/wiki/Network_topology#Decentralization
2. https://en.wikipedia.org/wiki/Connectionless_communication

///

3. https://en.wikipedia.org/wiki/Encapsulation_(networking)
4. https://en.wikipedia.org/wiki/Internet_Protocol#Reliability
5. https://en.wikipedia.org/wiki/End-to-end_principle
6. https://en.wikipedia.org/wiki/Packet_switching
7. https://en.wikipedia.org/wiki/Internet_protocol_suite

apporté aux FAI par:

• https://www.ietf.org/
• http://www.iab.org/

Internet est un ensemble de réseaux. La plupart des réseaux doivent payer quelque chose pour envoyer ou recevoir des données à d'autres réseaux. Cela inclut le réseau de votre domicile, même si le "réseau" ne compte qu'un ordinateur. Les réseaux de niveau 1 ne doivent pas payer pour envoyer ou recevoir des données les uns avec les autres; le fait qu'ils ne paient pas pour le privilège d'envoi / réception du trafic est la principale chose qui définit (officieusement) ce qu'est un réseau de niveau 1.

Notez que les accords juridiques que ces joueurs de niveau 1 ont entre eux spécifient généralement que tout réseau qu’ils autorisent à envoyer / recevoir des données gratuitement avec eux doit accepter de ne pas envoyer plus que ce qu’ils reçoivent.

Les FAI et autres grands réseaux s'interconnectent. Il existe deux types principaux d'interconnexions, le "peering" et le "transit" (et quelques variations entre ces deux).

Les interconnexions de "peering" sont généralement, mais pas toujours "sans règlement" (aucun réseau ne paye l'autre pour le peering, bien qu'il soit nécessaire de prévoir un arrangement pour payer la connexion physique) et permet aux deux réseaux et à leurs clients de communiquer l'un avec l'autre . Le peering n'est pas transitif, si A peer avec B et B avec C, alors A n'obtient pas de route vers C.

Le peering peut se faire soit sur une liaison directe entre les deux réseaux, soit via des points d’échange. Les points d'échange fournissent une interconnexion (presque toujours un réseau Ethernet) entre de nombreux fournisseurs, rendant le peering viable entre des fournisseurs qui n'échangeront qu'une petite quantité de trafic. Si deux fournisseurs échangent beaucoup de trafic (gigabits soutenus par seconde de nos jours), il est généralement plus économique de mettre en liaison directe.

Sur une interconnexion "de transit", il existe une relation fournisseur-client. Le fournisseur de services de transit fournit (moyennant des frais) à l’utilisateur du service de transit une connectivité à l’Internet tout entier. Un client peut utiliser plusieurs fournisseurs de transit pour la redondance ou pour fournir des itinéraires plus courts.

Au sommet de l’arbre, on trouve une poignée de gros fournisseurs connus sous le nom de réseaux "de niveau 1". Ces réseaux n'achètent de transit à personne, ils se ressemblent tous.