¿Cómo se conectan las redes de primer nivel a Internet?

En el enrutamiento TCP / IP, un host sabrá cómo llegar a otros hosts en la red a la que está conectado, porque todos están en la misma red y comparten el mismo grupo de direcciones de red. Más allá de eso, necesita tener instrucciones de enrutamiento específicas sobre cómo llegar a cualquier otra dirección IP. Para acceder a todas las direcciones IP del mundo, debe tener conexiones directas a todas las redes del mundo con subredes IP únicas. Luego, no importa qué dirección IP se le haya presentado, siempre sabrá dónde enviar los paquetes (es decir, a través de qué interfaz de salida específica en qué enrutador específico de su red).

Pero eso es imposible. Y cuanto más pequeño eres, más imposible es. Si observa el enrutamiento en su computadora local (Windows: abra la ventana de comandos, escriba “route print”; OS X / Linux: en el terminal escriba “netstat -nr”), verá el enrutamiento a la LAN que está sentado activado (probablemente una de las redes privadas designadas: 10.0.0.0/8, 172.16.0.0/12 o 192.168.0.0/16), y luego verá una ruta para Predeterminado. Es un dispositivo específico en su red que, en teoría, sabe cómo llegar a todo lo demás.

Entonces, ¿cómo sabe cómo llegar a todo lo demás? Bueno, aprende eso de lo que sea que esté conectado. Eso generalmente ocurre cuando compra un servicio a alguien más grande. Le proporcionan una ruta que dice “punto predeterminado en esta ubicación” y la toman desde allí. Podría estar yendo a una ubicación en su red, o podría estar usando su red para llegar a la red que tiene la ubicación deseada. Eso es todo opaco para ti. Solo sabes que les pagas, te entregan tráfico.

A eso nos referimos cuando decimos “tránsito”: está comprando el servicio de algunos ISP que envían sus paquetes a través de su red ( transitando su red) al destino final real.

En teoría, es posible construir una red que no “apunte por defecto” a nadie más. Si su red es lo suficientemente grande y puede concertar un acuerdo de interconexión con otras redes que también sean lo suficientemente grandes, descubrirá que para cada dirección IP legal, realmente conoce la ruta hacia ella.

Esto es importante: es parte de la definición de red de Nivel 1.

Una red de nivel 1 es aquella que no apunta por defecto a NADIE. Sabe cómo llegar a todos. Eso puede deberse a que ellos mismos tienen la conexión, o puede ser porque están conectados a través de acuerdos de interconexión a otras redes que están tan conectadas que, en conjunto, nadie tiene que “señalar por defecto” a nadie más.

A fines de la década de 1990, hubo una avalancha de tierras para comprar redes Tier 1. Eché de menos comprar los dos últimos, Geonet y NetRail, mientras estaba en Enron Broadband. Ese bote ha navegado, y en realidad no es posible que nadie lo reconstruya en estos días debido a que Dorn Hetzel se hizo en el Nivel 3 a fines de la década de 1990 causando una nueva reflexión sobre cómo se debe manejar el peering y el estado actual. El hecho de que ganar dinero fuera del tránsito es de vital importancia para el funcionamiento de las redes troncales actuales .

Hoy, lo mejor que puede organizar es algo llamado “emparejamiento libre de asentamientos”. Por lo general, es un acuerdo que dice “usted me envía tráfico, yo le envío tráfico, al final del mes contamos, y si es casi igual, nadie le paga nada a nadie”. Para obtener un emparejamiento gratuito con una red importante, es necesario que tenga algo que valoren lo suficiente en su red como para estar dispuestos a renunciar al pago de su tráfico.

Incluso los “gigantes” como Amazon y Facebook compran tránsito. Tienen que. Así es como funciona.

Entonces, las redes de Nivel 1 SON “Internet”. Si está alojado en una red de Nivel 1, sabe que su ingeniería de rutas literalmente puede llevarlo a cualquier dirección que sea realmente accesible (nota: no todas las direcciones SON accesibles; intente llegar a algo en SIPRNet en algún momento, desde el exterior. En segundo lugar pensó, no lo hagas. La gente hace rutinariamente grandes estiramientos de prisión para ese tipo de cosas)

Creo que una definición de lo que es “Internet” ya no es tan clara como “todas las redes de primer nivel”. Para un ingeniero de redes, aún tendría sentido de esa manera.

Como los niveles 1 son las empresas con redes que cumplen ciertos criterios en alcance geográfico y capacidad de ancho de banda, y solo intercambian tráfico para sus propias redes y sus clientes (tradicionalmente conocido como “libre predeterminado”, porque los enrutadores no tenían una ruta predeterminada señalando a un proveedor para que elija en caso de que el protocolo de enrutamiento BGP no proporcione la ruta), entonces la suma de todas sus redes y tráfico es Internet.

Pero para un usuario final o un desarrollador de aplicaciones, hay muchos detalles que quedan en esta imagen. “Internet” son los medios de transmisión que miran, o las aplicaciones que usan alojadas en algún proveedor de la nube. Acceden a Internet desde un proveedor de banda ancha local o una red móvil que compra tráfico de Internet desde un Nivel 1, directa o indirectamente.

Para obtener más detalles, y cómo resuelven los costos, vea: Pago a mi ISP, ¿a quién paga mi ISP? ¿Quién es el dueño de internet? ¿Quién proporciona internet a los ISP?

Para la transmisión de video, la mayor parte del tráfico se aloja en Content Delivery Networks (CDN), que son empresas especializadas o los propios productores de contenido. Netflix es el ejemplo más destacado de un productor de contenido que opera su propia CDN. La “Red” aquí no es una red IP real, sino una red en el sentido lógico, ya que los servidores individuales están ubicados dentro de las redes IP de los proveedores de servicios.

Para los proveedores de la nube que alojan aplicaciones (y los servidores que las ejecutan) y contenido, compran el tráfico del Nivel 1 y también acuerdan establecer contactos con otros proveedores de tránsito para una conexión de mejor calidad. Por ejemplo, los detalles de emparejamiento de Google están en: Google Edge Network. También mantienen sus propias redes para conectar sus instalaciones de centro de datos dedicadas. Los proveedores de alojamiento más pequeños, que pueden arrendar espacio a las compañías de centros de datos, también compran tráfico de otros proveedores al transportar fibra dentro del edificio a las instalaciones de interconexión.

Para más historia, ver:

  • ¿Cuál es el verdadero propósito de los Puntos de intercambio de Internet (IXP)?
  • ¿Hay diferentes puntos de intercambio de Internet conectados entre sí?
  • ¿Qué compañías de Internet tienen acuerdos de pares para reducir o eliminar los costos de tráfico?

La verdad es que las redes de primer nivel son internet.

Pero, ¿qué es “Internet”? Francamente, la respuesta está en el nombre. Internet es literalmente un grupo de redes interconectadas. Y los Tier1 (al igual que cualquier otro sistema autónomo, lo abordaré más adelante) simplemente se interconectan entre sí a esta escala.

Por lo general, existen los llamados Puntos de Presencia en los principales centros de datos y puntos de intercambio de tráfico, por lo que los operadores pagan dinero para alojar allí sus interconexiones. Puede ser tan simple como un par de fibras arrojadas a través de un bastidor o tan complejo como un gran punto de intercambio de tráfico como DE-CIX o MSK-IX. En el primer caso, se llama emparejamiento privado donde los dos ISP interactúan directamente entre sí, y el último caso puede ser un IX público (punto de intercambio de tráfico) que actúa como un conmutador Ethernet distribuido gigante, donde varios ISP se interconectan entre sí.

Ahora, los Tier1 generalmente están conectados directamente entre sí, configurando muchos pares privados en varios PoP, pero, por supuesto, hay excepciones.

Y luego está el enrutamiento externo, una cosa maravillosa (aunque muy arcana y compleja) llamada BGP que permite que todo tipo de redes intercambien información de enrutamiento, y algo llamado Sistema Autónomo (AS): puede sorprenderse moderadamente si se entera de que usted, el usuario final no es formalmente el participante completo en Internet, ¡los AS sí lo son!

(No voy a entrar en los detalles de red arenosos aquí, pero puede consultar qué es BGP en Wikipedia y si necesita más detalles solo pídame que agregue la respuesta).

Estas cosas de redes a veces pueden ser muy emocionantes, ¡que la Conectividad te acompañe!

La pregunta está mal formada. Las únicas personas que ‘se conectan a Internet’ son los consumidores. Los ISP en todos los niveles son parte de Internet, por lo que su pregunta es más o menos análoga a “¿Cómo está conectado su pulmón a su cuerpo?”

Ellos son internet. La definición de un proveedor de red de nivel 1 es que debería poder llegar a todos los puntos de Internet sin pagar el tráfico de tránsito.

Eso significa que la red de un nivel 1 se extiende por todo el mundo y su propósito es proporcionar conectividad a cualquier otro no nivel 1 que desee una conectividad similar.