Sieć poziomu 1 — Tier 1 network

Sieć warstwy 1 to sieć protokołu internetowego (IP), która może dotrzeć do każdej innej sieci w Internecie wyłącznie za pośrednictwem połączenia międzysieciowego bez rozliczeń (znanego również jako peering bez rozliczeń ). Sieci Tier 1 mogą wymieniać ruch z innymi sieciami Tier 1 bez ponoszenia jakichkolwiek opłat za wymianę ruchu w obu kierunkach. W przeciwieństwie do tego, niektóre sieci Tier 2 i wszystkie sieci Tier 3 muszą płacić za przesyłanie ruchu w innych sieciach.

Relacje między różnymi poziomami dostawców Internetu

Nie ma organu określającego poziomy sieci uczestniczących w Internecie. Najbardziej powszechna i dobrze przyjęta definicja sieci Tier 1 to sieć, która może dotrzeć do każdej innej sieci w Internecie bez kupowania tranzytu IP lub płacenia za peering. Zgodnie z tą definicją sieć poziomu 1 musi być siecią bez tranzytu (nie kupuje tranzytu), która bezpłatnie łączy się z każdą inną siecią poziomu 1 i może dotrzeć do wszystkich głównych sieci w Internecie. Nie wszystkie sieci pozbawione tranzytu są sieciami poziomu 1, ponieważ można stać się wolnymi od tranzytu, płacąc za peering, a także można być wolnym od tranzytu bez możliwości dotarcia do wszystkich głównych sieci w Internecie.

Najczęściej cytowane źródło identyfikacji sieci poziomu 1 jest publikowane przez Renesys Corporation, ale podstawowe informacje potwierdzające twierdzenie są publicznie dostępne z wielu lokalizacji, takich jak baza danych RIPE RIS, serwery Oregon Route Views , Packet Clearing House i inne .

Ustalenie, czy sieć płaci za peering czy tranzyt, może być trudne, ponieważ takie umowy biznesowe rzadko stanowią informacje publiczne lub są objęte umową o zachowaniu poufności . Internetowa społeczność peeringowa to mniej więcej grupa koordynatorów peeringowych obecnych w punktach wymiany internetowej na więcej niż jednym kontynencie. Podzbiór reprezentujący sieci poziomu 1 jest zbiorczo rozumiany w luźnym znaczeniu, ale nie jest publikowany jako taki.

Wspólne definicje sieci Tier 2 i Tier 3:

  • Sieć poziomu 2 : sieć, która bezpłatnie łączy się z niektórymi sieciami, ale nadal kupuje tranzyt IP lub płaci za połączenie równorzędne, aby dotrzeć do przynajmniej części Internetu.
  • Sieć poziomu 3: Sieć, która kupuje wyłącznie tranzyt/peering od innych sieci, aby uczestniczyć w Internecie.

Historia

Pierwotnym szkieletem Internetu była sieć ARPANET , która zapewniała routing między większością uczestniczących sieci. Rozwój brytyjskich programów infrastrukturalnych JANET (1984) i US NSFNET (1985) służących społecznościom szkolnictwa wyższego w ich krajach, niezależnie od dyscypliny, zaowocował powstaniem w 1989 r . szkieletu NSFNet . Internet można zdefiniować jako zbiór wszystkich połączonych sieci i zdolnych do wymiany datagramów protokołu internetowego z tą siecią szkieletową. Taka była waga programu NSFNET i jego finansowania (200 milionów dolarów w latach 1986-1995) – oraz jakość samych protokołów – że do 1990 r., kiedy sam ARPANET został ostatecznie zlikwidowany, TCP/IP wyparł lub zmarginalizował większość innych protokoły sieci komputerowych na całym świecie.

Kiedy Internet został otwarty na rynki komercyjne, pojawiło się wielu nastawionych na zysk dostawców szkieletowych i dostępowych Internetu. Architektura routingu sieciowego stała się następnie zdecentralizowana i pojawiła się potrzeba zewnętrznych protokołów routingu, w szczególności pojawił się Border Gateway Protocol . Nowi dostawcy usług internetowych Tier 1 i ich umowy peeringowe wyparli sponsorowany przez rząd program NSFNet, program, który został oficjalnie zakończony 30 kwietnia 1995 r. Sieci regionalne dostarczane przez NSFnet starały się następnie kupować połączenia internetowe na skalę krajową od tych licznych, prywatnych, długich sieci transportowe.

Routing przez peering

Dwustronna prywatna umowa peeringowa zazwyczaj obejmuje bezpośrednie fizyczne połączenie między dwoma partnerami. Ruch z jednej sieci do drugiej jest wtedy kierowany głównie przez to bezpośrednie łącze.

Sieć Tier 1 może mieć różne takie łącza do innych sieci Tier 1. Peering opiera się na zasadzie równości ruchu między partnerami i jako takie mogą powstać spory między partnerami, w których zazwyczaj jeden z partnerów jednostronnie rozłącza połączenie, aby zmusić drugiego do udziału w schemacie płatności. Takie destrukcyjne odparowywanie miało miejsce kilka razy w ciągu pierwszej dekady XXI wieku. Gdy dotyczy to dużych sieci obejmujących wiele milionów klientów, może to skutecznie podzielić część Internetu obejmującą tych operatorów, zwłaszcza jeśli zdecydują się oni zabronić routingu przez alternatywne trasy. Nie jest to w dużej mierze kwestia techniczna, ale sprawa handlowa, w której spór finansowy toczy się, wykorzystując klientów drugiej strony jako zakładników w celu uzyskania lepszej pozycji negocjacyjnej. W najgorszym przypadku, single-homed klienci każdej sieci nie będzie w stanie dotrzeć do innej sieci w ogóle. Odseparowująca strona ma wówczas nadzieję, że klienci drugiej sieci ucierpią bardziej na tej decyzji niż klienci jej własnych, którzy mogą ostatecznie zakończyć negocjacje na jej korzyść. Taki podział może nie mieć wpływu na dostawców usług internetowych niższego poziomu i inne strony niezaangażowane w spór, ponieważ zazwyczaj istnieje wiele tras do tej samej sieci. Wspomniane spory zazwyczaj dotyczyły również peeringu bez tranzytu, w którym jeden gracz wymieniał z drugim tylko dane, które obejmowały swoje sieci — nie było żadnych danych przesyłanych przez sieć drugiego gracza przeznaczoną dla innych części Internetu. Zgodnie z ścisłą definicją peeringu i ścisłą definicją sieci Tier 1, sieć Tier 1 łączy się tylko z innymi sieciami Tier 1 i nie ma żadnych tras tranzytowych prowadzących nigdzie. Mówiąc bardziej praktycznie, sieci Tier 1 służą jako sieci tranzytowe dla sieci niższego poziomu i łączą się tylko z innymi sieciami Tier 1, które oferują te same usługi w odpowiedniej skali – w rzeczywistości są „rówieśnikami” w najprawdziwszym tego słowa znaczeniu.

Bardziej odpowiednio zatem peering oznacza wymianę sprawiedliwej i sprawiedliwej ilości mil danych między dwiema sieciami, których umowy nie wykluczają istnienia jakichkolwiek umów tranzytowych między tymi samymi stronami. Jeśli chodzi o routing, peering bez rozliczeń zawiera warunki uniemożliwiające nadużywanie innej sieci poprzez wysyłanie do niej ruchu nieprzeznaczonego dla tej sieci (tzn. przeznaczonego do tranzytu). Jednak umowy tranzytowe zazwyczaj obsługują tylko takie pakiety wychodzące. Dostawcy warstwy 1 są bardziej centralni w sieci szkieletowej Internetu i kupują tranzyt tylko od innych dostawców warstwy 1, jednocześnie sprzedając tranzyt dostawcom wszystkich warstw. Biorąc pod uwagę ich ogromne sieci, dostawcy Tier 1 nie uczestniczą w publicznych wymianach internetowych, ale raczej sprzedają usługi tranzytu takim uczestnikom.

W najbardziej logicznej definicji, dostawca Tier 1 nigdy nie zapłaci za tranzyt, ponieważ zestaw wszystkich dostawców Tier 1 sprzedaje tranzyt wszystkim dostawcom niższego poziomu na całym świecie i ponieważ

(a) wszyscy dostawcy Tier 1 współpracują z każdym innym dostawcą Tier 1 na całym świecie oraz,

(b) umowa peeringu umożliwia dostęp do wszystkich klientów tranzytowych, co oznacza, że

(c) sieć Tier 1 zawiera wszystkie hosty wszędzie, które są połączone z globalnym Internetem.

W związku z tym, na mocy umowy peeringowej, wszyscy klienci dowolnego dostawcy warstwy 1 mają już dostęp do wszystkich klientów wszystkich innych dostawców warstwy 1, a sam dostawca warstwy 1 nie musi ponosić kosztów tranzytu do innych sieci. Faktycznie, rzeczywiste koszty tranzytu ponoszone przez dostawcę A w imieniu dostawcy B są logicznie identyczne z kosztami tranzytu ponoszonymi przez dostawcę B w imieniu dostawcy A — stąd nie jest wymagana żadna płatność.

Lista sieci Tier 1

Sieci te są powszechnie uznawane za sieci poziomu 1, ponieważ mogą dotrzeć do całego Internetu (IPv4 i IPv6) za pośrednictwem komunikacji równorzędnej bez rozliczeń. Ranking CAIDA AS to ranga o znaczeniu w Internecie.

Nazwa Siedziba AS numer CAIDA AS ranga Trasa światłowodowa (km) Polityka wzajemna
AT&T Stany Zjednoczone 7018 21 660 000 Polityka komunikacji równorzędnej AT&T
Globalny operator Deutsche Telekom Niemcy 3320 20 250 000 Szczegóły DTAG peering
Komunikacja GTT Stany Zjednoczone 3257 3 232 934 Polityka równorzędna GTT
Wolność globalna Zjednoczone Królestwo 6830 24 800 000 Zasady równorzędne
Lumen Technologies (dawniej CenturyLink, dawniej Level 3 ) Stany Zjednoczone 3356 1 885,139 Polityka równorzędna CenturyLink ;

Polityka równorzędna poziomu 3

Lumen Technologies (dawniej CenturyLink, wcześniej Level 3, wcześniej Global Crossing ) Stany Zjednoczone 3549 10 885,139 Polityka równorzędna CenturyLink ;

Polityka równorzędna poziomu 3

NTT Communications (dawniej Verio ) Japonia 2914 5 ? Globalna polityka peeringu
Pomarańczowy Francja 5511 14 495 000 Polityka peeringu OTI
PCCW Global Hongkong 3491 11 ? Polityka wzajemna
T-Mobile US (dawniej Sprint ) Stany Zjednoczone 1239 32 42 000 Polityka wzajemna
Tata Communications (dawniej Teleglobe ) Indie 6453 8 700 000 Polityka równorzędna
Telecom Italia Sparkle (Seabone) Włochy 6762 6 560 000 Polityka równorzędna
Przewoźnik Telia Szwecja 1299 2 65 000 Globalna polityka równorzędna TeliaSonera International Carrier
Telxius ( spółka zależna Telefónica ) Hiszpania 12956 16 65 000 Polityka równorzędna
Verizon Enterprise Solutions (dawniej UUNET ) Stany Zjednoczone 701 19 805,000 Polityka równorzędna Verizon UUNET 701, 702, 703
Grupa Zayo (dawniej AboveNet ) Stany Zjednoczone 6461 9 196.339 Polityka równorzędna Zayo

Podczas gdy większość z tych dostawców Tier 1 oferuje zasięg globalny (w oparciu o opublikowaną mapę sieci na ich odpowiednich publicznych stronach internetowych), niektórzy z nich są ograniczone geograficznie. Jednak oferują one globalny zasięg dla telefonów komórkowych i usług typu IP-VPN, które nie są związane z byciem dostawcą Tier 1.

Raport z 2008 roku pokazuje, że ruch internetowy w mniejszym stopniu niż wcześniej korzysta z sieci amerykańskich.

Regionalne sieci poziomu 1

Wspólnym punktem spornym dotyczącym sieci Tier 1 jest koncepcja regionalnej sieci Tier 1 . Regionalna sieć poziomu 1 to sieć, która nie jest wolna od tranzytu globalnie, ale zachowuje wiele klasycznych zachowań i motywacji sieci poziomu 1 w określonym regionie.

Typowy scenariusz dla tej cechy dotyczy sieci, która była zasiedziałą firmą telekomunikacyjną w określonym kraju lub regionie, zwykle powiązaną z pewnym poziomem monopolu wspieranego przez rząd. W swoich określonych krajach lub regionach pochodzenia sieci te utrzymują politykę peeringu, która naśladuje te z sieci poziomu 1 (takie jak brak otwartości na nowe relacje peeringowe i posiadanie istniejącego peeringu z każdą inną dużą siecią w tym regionie). Jednak ta sieć może następnie rozciągać się na inny kraj, region lub kontynent poza jej głównym regionem działania, gdzie może kupować tranzyt lub jawnie równorzędnie, jak sieć poziomu 2.

Powszechnie przytaczanym przykładem takich zachowań są operatorzy zasiedziali w Australii, którzy pod żadnym pozorem nie będą łączyć się z nowymi sieciami w Australii, ale rozszerzą swoje sieci na Stany Zjednoczone i otwarcie połączą się z wieloma sieciami. Mniej ekstremalne przykłady znacznie mniej restrykcyjnych wymagań peeringowych ustalanych dla regionów, w których sieć równorzędna, ale nie sprzedaje usług lub nie ma znaczącego udziału w rynku, są stosunkowo powszechne w wielu sieciach, nie tylko w sieciach regionalnych Tier 1.

Chociaż klasyfikacja regionalna Tier 1 ma pewne zalety dla zrozumienia motywacji peeringowych takiej sieci w różnych regionach, sieci te nie spełniają wymagań prawdziwej globalnej warstwy Tier 1, ponieważ nie są globalnie wolne od tranzytu.

Inne duże sieci

Jest to lista sieci, które są często brane pod uwagę i zbliżają się do statusu Tier 1, ponieważ mogą dotrzeć do większości (50%+) Internetu za pośrednictwem peeringu bez rozliczeń za pomocą swoich globalnych pierścieni. Brakuje jednak tras do co najmniej jednego poziomu 1 lub są one płatne. W związku z tym są technicznie na poziomie 2 , choć praktycznie coś pomiędzy.

Nazwa Siedziba AS numer CAIDA AS Ranga Powód
chińska Telekomunikacja Chiny 4134 87 Zakupy tranzytowe z Verizon /AS701, Cogent /AS174 i Level 3 /AS3356
Chiny Unicom Chiny 4837 121 Zakupy tranzytowe z Verizon /AS701, Cogent /AS174, Level 3 /AS3356 i Sprint /AS1239
Cogent Communications (dawniej PSINet ) Stany Zjednoczone 174 3 Brak tras IPv6 do Google /AS15169 ani Hurricane Electric /AS6939.
Comcast Stany Zjednoczone 7922 27 Sieć ograniczona do USA; Zakupy tranzytowe z Tata /AS6453, w przeciwnym razie pełny zasięg przez peering
Huragan Elektryczny Stany Zjednoczone 6939 7 IPv4: Zakupy tranzytu z Telia /AS1299 do NTT /AS2914, Cogent /AS174 i Tata /AS6453
IPv6: Brak komunikacji równorzędnej z Cogent /AS174.
RETN Zjednoczone Królestwo 9002 12 Przejście zakupów z poziomu 3 /AS3356
Vodafone Carrier Services
(dawniej Cable & Wireless )
Zjednoczone Królestwo 1273 11 Zakupy tranzytu od Telia Carrier /AS1299 do AT&T /AS7018.
Verizon Enterprise Solutions
(dawniej XO Communications )
Stany Zjednoczone 2828 38 IPv6: kupuje tranzyt ze Sprint /AS1239 do Vodafone (CW) /AS1273 i Telecom Italia Sparkle (Seabone) .
Telstra Australia 4637 15 Zakupy tranzytu od Telia Carrier/AS1299 i Zayo Bandwidth/AS6461

Zobacz też

Bibliografia