互联网骨干网及通用互联方式

2020-10-23 16:04:19 云杰通信 106

互联网骨干网及通用互联方式

  互联网骨干网(Internet Backbone Provider,IBP),主要指国家级互联网业务提供商(Internet Service Provider, ISP),即在全国范围内拥有骨干网的互联网服务提供商,包括第一级骨干网(Tier1 ISP)和第二级骨干网(Tier2 ISP)。

  这些骨干网是国家批准的可以直接和国外连接的互联网。其他有接入功能的ISP想连到国外都得通过骨干网。“骨干网”通常是用于描述大型网络结构时经常使用的词语。骨干网一般都是广域网:作用范围几十到几千公里。

  因特网实际上是相互连接在一起形成网状的许多骨干网。“骨干网”一词源自NSFNET,这是一种用于早期研究的网络,该网络由美国国家科学基金会出资兴建。它创建了至今仍在使用的分层结构模型。这种模型中,本地服务提供商连接到区域服务,而后者又依次连接到全国或全球的服务提供商。目前,已有许多骨干网相互连接在一起,这就使得任何两台主机之间都可通信。此外,许多区域性的网络避开了骨干网而直接彼此相连。

  因特网的网络由大量独立的服务提供商(比如MCI Worldcom、Sprint、Earthlink、Cable and Wireless等)管理。其中包括NSP(网络服务提供商)、ISP(因特网服务提供商)和交换点。NSP构建全国或全球性的网络并向区域性的NSP出售带宽。区域性的NSP接着向本地ISP转售带宽。而本地ISP则向终端用户提供服务方面的销售与管理。

  通用互联方式:

  不同的互联网之间相互联接和交换信息的方式,称为互联网网间互联方式。按照互联双方交换信息的方式不同,互联网网间互联方式可分为两种:一是对等互联(Peering),二是不对称互联(Transit)。

  互联双方支付费用的规则或方法,称为网间互联结算模式。互联网网间互联结算模式大致有两种:一是免费结算模式,即“呼叫者保留全部收入”(SenderKeepsAll,SKA)或“开票但不收费”(Bill and Keep) ;二是付费结算模式(Settlement)。

  互联网上大部分流量都在用户和网站之间传输。大体来说,从用户到网站的流量相对很小(即要求网站传输内容的请求),而从网站到用户的流量却很大(网站提供的内容)。这就意味着,在很多情况下流量交换的发起者只用了总流量的很小部分,而网站只是提供服务却是大部分流量的来源。互联网运营商并不能提供一个统一的信息服务,网络传递信息的基本单位是所谓的分组(packet),运营商从其所传送的分组中并不能准确分辨谁是受益方,因此无法确定所传送数据的价值,也就不能满足采用传统电信网结算体系的先决条件。另外,互联网上的大部分应用都是不对称的。例如,一个简单的文件传输请求可能在反方向上产生大量的通信量。这种不对称的通信方式也为网间结算带来了困难。再有,与电话服务不同,互联网的路由是动态的,传输路径可能经由不同的网络,网络本身在分组到达之前,并不知道有这个通信需求,因此计费也就无从着手,因此互联网并不适合采用传统的电信网结算模式。

  1.对等互联(Peering)

  根据SKA协议,对等互联双方无需结算。对等互联存在的前提就是互联对双方的利益相当,能省去繁琐的流量纪录,节省成本。对等互联双方须满足一定的对等互联条件,衡量网络规模需要考察诸如地理覆盖范围、容量、业务流量及用户数量等。双方在利益均衡的基础上达成对等互联协议,是完全互惠互利的商业行为。

  对等互联还可根据物理连接方式的不同进一步分为两种形式,一是公共对等互联(PublicPeering);二是专用对等互联(PrivatePeering)。前者指多个网络间的对等互联关系,各骨干网经营者签署并遵守多边协议。这种互联方式一般发生在公共交换点。后者则是指两个网络间的对等互联关系,两个骨干网经营者间签署并遵守双边协议。这种互联方式既可以在公共交换点上进行,也可以是两个经营者通过自己的电路直接相联来实现。

  2.不对称互联(Transit)

  在此模式下,一个骨干网为了进行互联向另一个骨干网付费,双方实力相差悬殊,一方面小ISP不能也不需要建立全网状网连接,另一方面大ISP有足够多的路由来满足小ISP的需求,常见于上级ISP与下级ISP之间和国外互联网与国内互联网之间的互联。提供服务的一方有义务向另一方开放全部路由,即业务是完全穿透的,可以透过转接方进入其它骨干网。这是一种典型的“提供者—用户”的商务关系,用户(通常是较小的网络运营商)通过向提供者(通常是较大网络运营商)支付转接互联费以购买业务,实现对其它互联网的访问。

  3.部分对等互联(PartialPeering)

  部分对等互联是指一方ISP只用自己的部分网络与另一方ISP建立对等互联,双方只需在开放路由的地理位置区域具有相当的网络规模和实力即可。适用于一方ISP已经在其它地区建立了连接的情况下又需要在特定区域再建立连接的情况,常存在于第二级骨干网之间或第二级与第一级骨干网之间,应用比较灵活。这种方式在南美和欧洲比较盛行。

  4.付费对等互联(PaidPeering)

  由于欧洲有很多不同类型的ISP,所以常采用有结算的对等互联方式,即双边付费结算模式(BilateralSettlement)。这种模式在结算上对于物理连接成本采用共同承担的方式,但对于两网之间的流量差需要通过协议进行测算,同时给予定价,由一方按流量差支付给另一方相应费用。互联双方是准“提供商—用户”关系,网络之间互为客户关系。付费对等互联的结算模式多参照不对称互联的结算模式,两个ISP之间的费率取决于双方的规模(衡量的标准包括用户数、流量、骨干网容量、地理覆盖范围和内容网站的数量等等),费率比不对称互联方式的费率低,互联费主要用于对大网进行成本补偿(而非形成大网的高额利润)。

  5.部分不对称互联(PartialTransit)

  部分不对称互联指的是提供不对称互联的ISP只对去往特定方向的流量进行转接,这种连接方式主要应用于南美。其费率的制定也遵从于普通不对称互联的模式。适用于建立互联的双方在网络规模、流量等方面有很大的差距,提供服务的ISP并不开放所有的路由或者接受服务的ISP已经建立了一些连接而只需要部分特殊转接的情况,ISP可以自由选择适合自己的路由结构。

  互联网骨干网互联互通模式总结

  在因特网中,互联网骨干网之间的互联互通有多种模式,我们可以按四种不同的维度来加以区别:

  (1)按照物理连接方式的不同可分为直接互联和通过交换中心互联;

  (2)按照互联双方交换信息的方式不同可分为不穿透互联和穿透互联;

  (3)按照结算模式的不同可分为付费互联和免结算互联;

  (4)根据路由开放程度的不同可分为一方对另一方开放部分路由的互联和一方对另一方开放所有路由的互联。