Сеть уровня 1 — это сеть Интернет-протокола (IP), которая может достигать любой другой сети в Интернете исключительно через взаимосвязь без расчетов (также известную как пиринг без расчетов ). [1] [2] Сети уровня 1 могут обмениваться трафиком с другими сетями уровня 1, не платя никаких сборов за обмен трафиком в любом направлении. [3] Напротив, некоторые сети уровня 2 и все сети уровня 3 должны платить за передачу трафика в других сетях. [3]
Не существует органа, который бы определял уровни сетей, участвующих в Интернете. [1] Наиболее распространенное и общепринятое определение сети уровня 1 — это сеть, которая может достичь любой другой сети в Интернете без покупки IP-транзита или оплаты пиринга. [2] Согласно этому определению, сеть уровня 1 должна быть транзитно-свободной сетью (не покупает транзит), которая бесплатно взаимодействует с любой другой сетью уровня 1 [4] [5] и может достичь всех основных сетей в Интернете. Не все транзитно-свободные сети являются сетями уровня 1, поскольку можно стать транзитно-свободной, заплатив за пиринг, и также можно стать транзитно-свободной, не имея возможности достичь всех основных сетей в Интернете.
Наиболее широко цитируемый источник для идентификации сетей уровня 1 опубликован корпорацией Renesys, но основная информация, подтверждающая это утверждение, общедоступна во многих местах, таких как база данных RIPE RIS [6] , серверы Oregon Route Views , Packet Clearing House и другие.
Может быть сложно определить, платит ли сеть за пиринг или транзит, поскольку эти деловые соглашения редко являются публичной информацией или покрываются соглашением о неразглашении . Сообщество пирингов в Интернете представляет собой, грубо говоря, набор координаторов пирингов, присутствующих в точках обмена трафиком в Интернете на более чем одном континенте. Подмножество, представляющее сети Tier 1, коллективно понимается в широком смысле, но не публикуется как таковое.
Общие определения сетей уровня 2 и уровня 3:
Первоначальной магистралью Интернета была ARPANET , когда она обеспечивала маршрутизацию между большинством участвующих сетей. Развитие британских JANET (1984) и американских NSFNET (1985) инфраструктурных программ для обслуживания сообществ высшего образования своих стран, независимо от дисциплины, [7] привело к появлению магистрали NSFNet к 1989 году. Интернет можно определить как совокупность всех сетей, соединенных и способных обмениваться датаграммами Интернет-протокола с этой магистралью. Таков был вес программы NSFNET и ее финансирования (200 миллионов долларов с 1986 по 1995 год) — и качество самих протоколов — что к 1990 году, когда сама ARPANET была окончательно выведена из эксплуатации, TCP/IP вытеснил или оттеснил на второй план большинство других протоколов глобальных компьютерных сетей во всем мире.
Когда Интернет был открыт для коммерческих рынков, появилось множество коммерческих магистральных и провайдеров доступа к Интернету. Архитектура сетевой маршрутизации затем стала децентрализованной, и это означало необходимость во внешних протоколах маршрутизации: в частности, появился протокол Border Gateway . Новые интернет-провайдеры первого уровня и их пиринговые соглашения вытеснили спонсируемую правительством NSFNet, эта программа была официально прекращена 30 апреля 1995 года. [7] Региональные сети, поставляемые NSFnet, затем стремились купить подключение к Интернету в национальном масштабе у этих теперь многочисленных частных сетей дальней связи.
Двустороннее соглашение о частном пиринге обычно подразумевает прямую физическую связь между двумя партнерами. Трафик из одной сети в другую затем в основном направляется через эту прямую связь.
Сеть уровня 1 может иметь различные такие связи с другими сетями уровня 1. [8] [9] [10] Пиринг основан на принципе равенства трафика между партнерами, и, как следствие, между партнерами могут возникать разногласия, в которых обычно один из партнеров в одностороннем порядке отключает связь, чтобы заставить другого перейти на схему оплаты. Такой разрушительный депиринг случался несколько раз в течение первого десятилетия 21-го века. Когда это касается крупномасштабных сетей, включающих многие миллионы клиентов, это может эффективно разделить часть Интернета, включающую этих операторов, особенно если они решают запретить маршрутизацию через альтернативные маршруты. Это в основном не техническая проблема, а коммерческая проблема, в которой финансовый спор ведется с использованием клиентов другой стороны в качестве заложников для получения лучшей позиции на переговорах. В худшем случае клиенты каждой сети, имеющие один дом, вообще не смогут связаться с другой сетью. Затем сторона, депирингующая сеть, надеется, что клиенты другой сети пострадают больше от этого решения, чем ее собственные клиенты, которые в конечном итоге могут завершить переговоры в свою пользу. [11] [12] Провайдеры услуг Интернета более низкого уровня и другие стороны, не вовлеченные в спор, могут не быть затронуты таким разделением, поскольку обычно существует несколько маршрутов в одну и ту же сеть. Упомянутые споры также обычно включали пиринг без транзита, в котором один игрок обменивался данными только с другим, которые включали сети друг друга — не было никаких данных, транзитирующих через сеть другого, предназначенных для других частей Интернета. Согласно строгому определению пиринга и строгому определению сети уровня 1, сеть уровня 1 взаимодействует только с другими сетями уровня 1 и не имеет транзитных маршрутов, ведущих куда-либо. Говоря более практично, сети уровня 1 служат транзитными сетями для сетей более низкого уровня и взаимодействуют только с другими сетями уровня 1, которые предлагают те же услуги в адекватном масштабе — фактически являясь «пирами» в самом прямом смысле этого слова. [13]
Тогда более уместно, что пиринг означает обмен справедливым и честным количеством миль данных между двумя сетями, соглашения о котором не исключают существования каких-либо контрактов с оплатой за транзит между теми же самыми сторонами. Что касается маршрутизации, пиринг без расчетов включает условия, запрещающие злоупотребление сетью другой стороны путем отправки ей трафика, не предназначенного для этой сети (т. е. предназначенного для транзита). Однако транзитные соглашения обычно обслуживают именно такие исходящие пакеты. Провайдеры уровня 1 находятся в центре магистрали Интернета и будут покупать транзит только у других провайдеров уровня 1, продавая транзит провайдерам всех уровней. Учитывая их огромные сети, провайдеры уровня 1 часто не участвуют в публичных интернет-обменах [14], а вместо этого продают транзитные услуги таким участникам и занимаются частным пирингом. [15]
В наиболее логичном определении поставщик услуг 1-го уровня никогда не будет платить за транзит, поскольку совокупность всех поставщиков услуг 1-го уровня продает транзит всем поставщикам услуг низшего уровня по всему миру, и поскольку
Таким образом, по соглашению о пиринге все клиенты любого провайдера уровня 1 уже имеют доступ ко всем клиентам всех других провайдеров уровня 1 без необходимости самому провайдеру уровня 1 оплачивать транзитные расходы другим сетям. Фактически, фактические транзитные расходы, понесенные провайдером A от имени провайдера B, логически идентичны транзитным расходам, понесенным провайдером B от имени провайдера A, — следовательно, никакой оплаты не требуется.
Эти сети повсеместно признаны сетями Tier 1, поскольку они могут охватить весь интернет ( IPv4 и IPv6 ) через пиринги без расчетов. Ранг CAIDA AS является важным рангом в интернете. [16]
Хотя большинство из этих провайдеров Tier 1 предлагают глобальное покрытие (на основе опубликованной сетевой карты на их соответствующих публичных веб-сайтах), есть некоторые, которые ограничены географически. Однако они предлагают глобальное покрытие для мобильных телефонов и услуг типа IP-VPN, которые не связаны с тем, чтобы быть провайдером Tier 1.
Отчет за 2008 год показывает, что интернет-трафик меньше зависит от сетей США, чем раньше. [50]
Распространенным предметом спора относительно сетей уровня 1 является концепция региональной сети уровня 1. Региональная сеть уровня 1 — это сеть, которая не является транзитно-свободной в глобальном масштабе, но которая сохраняет многие классические модели поведения и мотивации сети уровня 1 в пределах определенного региона.
Типичный сценарий для этой характеристики включает сеть, которая была действующей телекоммуникационной компанией в определенной стране или регионе, обычно привязанной к некоторому уровню поддерживаемой государством монополии. В пределах своих конкретных стран или регионов происхождения эти сети поддерживают политику пиринга, которая имитирует политику сетей Tier 1 (например, отсутствие открытости для новых пиринговых отношений и наличие существующего пиринга с каждой другой крупной сетью в этом регионе). Однако эта сеть может затем распространиться на другую страну, регион или континент за пределами своего основного региона операций, где она может закупать транзит или пиринг открыто, как сеть Tier 2.
Часто приводимый пример такого поведения касается действующих операторов в Австралии, которые ни при каких обстоятельствах не будут взаимодействовать с новыми сетями в Австралии, но расширят свои сети до Соединенных Штатов и будут открыто взаимодействовать со многими сетями. [ требуется ссылка ] Менее экстремальные примеры гораздо менее строгих требований к пирингу, установленных для регионов, в которых сеть взаимодействует, но не продает услуги или не имеет значительной доли рынка, относительно распространены среди многих сетей, а не только среди региональных сетей уровня 1.
Хотя классификация регионального уровня 1 имеет некоторые преимущества для понимания мотивов пиринговой связи такой сети в разных регионах, эти сети не отвечают требованиям настоящего глобального уровня 1, поскольку они не являются глобально свободными от транзита. [51]
Это список сетей, которые часто рассматриваются и близки к статусу Tier 1, поскольку они могут охватить большую часть (50+%) интернета через пиринги без расчетов с их глобальными кольцами. Однако маршруты к одному или нескольким Tier 1 отсутствуют или платные. Поэтому технически они являются Tier 2 , хотя на практике что-то среднее.
Сети уровня 1 — это те сети, которые не платят другим сетям за транзит, но при этом могут достигать всех сетей, подключенных к Интернету.
Cogent и Telia ссорятся как любовники, и в результате Интернет оказывается разделенным. Это означает, что клиенты Cogent и Telia не обязательно смогут связаться друг с другом.
Некоторые отраслевые обозреватели полагают, что проблема свидетельствует о признаках спора по поводу пиринговых соглашений — соглашений между поставщиками интернет-услуг о создании прямого канала для маршрутизации пакетов друг друга вместо оплаты стороннему поставщику сетевых услуг за транспортировку.
Необходимо предоставлять платные услуги транзита Интернета не менее чем 500 уникальным транзитным сетям, использующим BGP на глобальной основе.