4.4 網(wǎng)絡(luò)運營商的內(nèi)部
POP和NOC
ADSL、FTTH等接入網(wǎng)是與用戶簽約的運營商設(shè)備相連的,這些設(shè)備稱為POP(Point of Presence接入點),互聯(lián)網(wǎng)的入口就位于這里。
NOC(NOC:Network Operation Center刃唤,網(wǎng)絡(luò)運行中心)是運營商的核心設(shè)備,從POP傳來的網(wǎng)絡(luò)包都會集中到這里白群,并從這里被轉(zhuǎn)發(fā)到離目的地更近的POP尚胞,或者是轉(zhuǎn)發(fā)到其他的運營商。這里也需要配備高性能的路由器川抡。
NOC和POP并沒有非常嚴格的界定辐真。NOC里面也可以配備連接接入網(wǎng)的路由器,很多情況下是和POP共用的崖堤。從IP協(xié)議的傳輸過程來看,也沒有對兩者進行區(qū)分的必然性耐床,因為無論是哪個路由器密幔,其轉(zhuǎn)發(fā)網(wǎng)絡(luò)包的基本工作原理都是相同的。因此撩轰,大家可以簡單地認為胯甩,NOC就是規(guī)模擴大后的POP。(從探索之旅的角度來看堪嫂,運營商內(nèi)部似乎只要有路由器就行了偎箫,但實際上POP和NOC中的設(shè)備不只有路由器。因為運營商還會提供如網(wǎng)站皆串、郵件等各種服務(wù)淹办,所以機房里面還會配備各種服務(wù)器。)
室外通信線路的連接
對于電話公司來說恶复,其擁有的光纖不會全部自己使用怜森,通過租借的方式也可以帶來一定的收益,無論其業(yè)務(wù)本質(zhì)是電話還是互聯(lián)網(wǎng)谤牡,這一點都是共通的副硅。這種服務(wù)就叫作通信線路服務(wù)。
跨越運營商的網(wǎng)絡(luò)包
運營商之間的連接
對于互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)部的路由器來說翅萤,無論最終目的地是否屬于同一家運營商恐疲,都可以從路由表中查到,因此只要一次接一次按照路由表中的目標地址來轉(zhuǎn)發(fā)包,最終一定可以到達Web服務(wù)器所在的POP培己。這樣一來碳蛋,我們就可以把包發(fā)到任何地方,包括地球的另一面漱凝。
運營商之間的路由信息交換
路由信息交換的過程是由路由器自動完成的疮蹦,這里使用的機制稱為BGP:轉(zhuǎn)接、非轉(zhuǎn)接茸炒。
BGP:Border Gateway Protocol愕乎,邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議
根據(jù)所告知的路由信息的內(nèi)容,這種路由交換可分為兩類壁公。一類是將互聯(lián)網(wǎng)中的路由全部告知對方感论。例如圖4.26中,如果運營商D將互聯(lián)網(wǎng)上所有路由都告知運營商E紊册,則運營商E不但可以訪問運營商D比肄,還可以訪問運營商D后面的運營商B、A和C囊陡。然后芳绩,通過運營商D就可以向所有的運營商發(fā)送包。像這樣撞反,通過運營商D來發(fā)送網(wǎng)絡(luò)包的方式稱為轉(zhuǎn)接妥色。
另一種類型是兩個運營商之間僅將與各自網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的路由信息告知對方。這樣遏片,只有雙方之間的網(wǎng)絡(luò)可以互相收發(fā)網(wǎng)絡(luò)包嘹害,這種方式稱為非轉(zhuǎn)接,也叫對等吮便。
與公司網(wǎng)絡(luò)中自動更新路由表機制的區(qū)別
首先笔呀,互聯(lián)網(wǎng)中可以指定路由交換的對象。公司中髓需,路由信息是在所有路由器間平等交換的许师,但運營商之間的路由交換是在特定路由器間一對一進行的。這樣一來授账,運營商就可以只將路由信息提供給那些交了費的運營商枯跑,那些沒交費的運營商也就無法將網(wǎng)絡(luò)包發(fā)送過來了。
其次白热,在判斷路由時敛助,該機制不僅可以判斷是否是最短路由,還可以設(shè)置其他一些判斷因素屋确。例如當某個目的地有多條路由時纳击,可以對每條路由設(shè)置優(yōu)先級续扔。
互聯(lián)網(wǎng)中有很多運營商,每個運營商都和其他多個運營商相互連接焕数。因此纱昧,如果一個運營商走不過去,可以走另一個運營商堡赔,無論網(wǎng)絡(luò)包要發(fā)送到什么地方识脆,都會確保能夠獲取相應(yīng)的路由信息。如果某個運營商做不到這一點善已,那它也就該倒閉了灼捂。
IX的必要性
設(shè)置一個中心設(shè)備,通過連接到中心設(shè)備的方式來減少線路數(shù)量换团,這個中心設(shè)備就稱為IX(Internet Exchange)悉稠。
現(xiàn)在日本國內(nèi)有幾個這樣的設(shè)備,其中具有代表性的包括JPIX艘包、NSPIXP-2的猛、JPNAP。經(jīng)過這3個IX的數(shù)據(jù)總量約為200 Gbit/s想虎,而且還在持續(xù)增加卦尊。
運營商如何通過IX互相連接
首先,當運營商NOC和IX位于同一幢大樓里時舌厨,只要從NOC中將光纖延長出來接到IX交換機就可以了猫牡。
如果 noc 和 ix 不在同一幢大樓: 一種是從路由器延伸出一根通信線路并連接到IX交換機上(圖4.28②),另一種是將路由器搬到IX機房里邓线,用通信線路將路由器和NOC連起來,再將路由器連到IX交換機上(圖4.28③)煌恢。
以前IX交換機都是放在一個地方的骇陈,也就是呈點狀分布的。現(xiàn)在這些點狀設(shè)施已經(jīng)逐步擴張瑰抵,在數(shù)據(jù)中心等網(wǎng)絡(luò)流量集中的地方一般都會設(shè)置IX終端交換機你雌,各運營商的路由器在這里連接到終端交換機上(圖4.28④)。IX已經(jīng)從點擴張到線二汛,甚至到面了婿崭。
IX的交換機和一般的交換機在工作方式上沒有區(qū)別,路由器發(fā)送網(wǎng)絡(luò)包時肴颊,先通過ARP查詢下一個路由器的MAC地址氓栈,然后將其寫入MAC頭部發(fā)送出去即可。只要填寫了正確的MAC地址婿着,就可以向任何運營商的路由器發(fā)送包授瘦。不過實際上醋界,要成功發(fā)送包還需要正確的路由信息,對于沒有進行路由交換的運營商提完,我們是無法向其發(fā)送包的形纺。這需要運營商之間通過談判簽訂合約,然后按照合約來交換路由信息徒欣,實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)包的收發(fā)逐样。
運營商之間可以直接連接,也可以通過IX連接打肝,無論是哪種方式脂新,最終網(wǎng)絡(luò)包都會到達服務(wù)器所在的運營商,然后通過POP進入服務(wù)器端的網(wǎng)絡(luò)闯睹。