大型互聯網公司如何自建擁有獨立AS號的IP網絡

上週寫了一篇關於CDN加速的文章:
https://blog.csdn.net/dog250/article/details/106867424

這篇文章還是沒有說清楚一些事實,比方說,互聯網公司的網絡到底是什麼樣子的,虛擬連接到底是什麼,這些東西到底如何粘合在一起。所以就不得不再簡單寫幾句。

聲明在前:

  1. 本文僅僅是一篇漫談,當科普很好,它不是文檔。
  2. 本文不會涉及OTN等概念,轉發設備不區分三層和二層。
  3. 本文網絡拓撲,網絡行爲無特指,運營商名稱系化名。

現在,我們從最初最簡單的情況開始。

互聯網剛剛開始的時候,只要租用一臺服務器架一個自己的網站,就已經夠用了,那個時候,無論是提供網站內容的公司還是個人,均只需要租用運營商機房裏的一臺服務器即可:
在這裏插入圖片描述

隨着網站規模的增加,很多公司開始有了整租甚至買斷的機房,且分佈在不同的地理位置,地理位置的分散對服務器之間的交互性能提出了更高的要求:

  • 不能被不可預知的公共擁塞事件所影響。

租用一條專線是必要的:
在這裏插入圖片描述
所謂的專線,其實就是運營商幫你搭建的一個網絡,並且它可以承諾帶寬(雖然存在超賣…),網絡還是運營商的,數據交互依然在途徑運營商的路由器,交換機。

雖然性能得到了口頭或者合同上的保證,但考慮到超賣,價格浮動,政策,安全性,可靠性,troubleshooting響應等不可控因素,對於越來越大的公司而言,其發展會被運營商掣肘。

此時,大型互聯網公司希望自己構建自己的網絡,即構建和運營商對等的網絡,所有內容均部署在自家的網絡中,只在個別位置和運營商網絡打通。

考慮到國家不允許私埋光纜,可以使用運營商提供的裸纖或DWDM租用服務,這裏只需要瞭解到無論是裸纖還是DWDM,都只是一種傳輸介質即可:
在這裏插入圖片描述

OK。在繼續之前,不得不澄清一下物理傳輸網絡和IP網絡之間關係,這才能更好地理解 互聯網公司爲什麼租用線纜就可以構建自己的網絡。

給出一個抽象地不太完善的國內除東北,西北,西南外的光纜分佈圖,註釋如何搭建自己的網絡:
在這裏插入圖片描述
和鐵路運行圖很類似,同樣和鐵路運行圖不會標註鐵軌以及雙弓一樣,這幅光纜分佈圖也不會標準具體的鋪設技術和傳輸技術,但很顯然,這些技術非常繁多且複雜。

從圖中可以看到電信骨幹網上的9大核心節點,它們之間的所謂 IP直連 ,實際上是以上圖中的光纜爲依託的,所謂的直連節點並非兩個節點飛一條線過去,IP直連的意思更像是 直達列車 ,中間不停靠的意思。

當我們說北京到武漢的直達火車時,意思是說這列火車途徑石家莊,鄭州等城市不停靠,但它還是要途徑這些城市的鐵軌,就是這個意思。

運營商對這些光纜線路提供租用服務。

那麼很簡單,如果公司X想構建自己的網絡,比如它想連通合肥,信陽,鄭州,徐州建立一個自己的網絡,它只需要:

  1. 租用這幾個點之間的線纜(的一部分)。
  2. 接入自己的設備到自家的機房。
  3. 在必要的時候和已有的網絡打通(連接兩個路由器而已)。
  4. 申請個AS號即可。

我們必須要提一下上述第2點。由於互聯網公司以生產和傳輸內容爲主,它並沒有足夠的網絡運營和維護經驗,當然,它也並無此意願,所以對於路由器,交換機之類的設備,性能優先,能簡則簡,互聯網公司並沒有意願從設備廠商大量採購這類設備,因此設備商賣給互聯網公司網絡設備的價格相比於運營商而言,要偏高,所以呢…

所以,互聯網廠商傾向於自研設備。

當然了,一切的前提都是錢💰…

OK,我們看到,只要有錢,搭建一個自己的網絡很容易,那麼爲什麼互聯網公司都想要構建自家的網絡呢?僅僅是因爲有錢嗎?

雖然全世界的大型互聯網公司幾乎都構建了自家的網絡,但以中國爲例來說明更容易理解。

考慮到中國特殊的國情和歷史原因,三大運營商之間的關係說不清道不明,跨運營商的資源訪問幾乎就是斷路,體驗極差,作爲移動互聯網時代內容提供商的BAT,強調用戶體驗,肯定不想爲運營商之間的相互掣肘而背鍋,因此自建網絡就是一個很必要的行爲。

有了自家的網絡,玩法就多了,其中很具有代表性的一個例子就是應對跨運營商訪問的 動態資源調度
在這裏插入圖片描述

如果用戶訪問的是靜態資源,可以將其提前緩存在遍佈各個位置的自家CDN節點處,從而讓用戶就近取資源,多好啊。

如果用戶訪問的是動態資源,可以依靠自家網絡實現非常靈活的路徑優化,多好啊。

如果運營商網絡某處出問題了,還可以巧妙地從自家網絡中繞過:
在這裏插入圖片描述
多好啊!

整體上,整個網絡就成了下面的樣子:
在這裏插入圖片描述
多好啊!

其實,不止如此,這裏面還有很多灰色地帶可供發揮。

政策上,互聯網公司的網絡不能向用戶開放接入服務,也就是說你可以拉電信的寬帶,可以拉聯通的寬帶,但你肯定不能拉騰訊的寬帶…雖然騰訊完全有提供接入服務的能力,但這是不被允許的。

但可以偷偷讓中小運營商借道啊。

怎麼說呢?

中小運營商在接入網與大運營上明顯是競爭關係,但是無論是中小運營商還是大運營商,與擁有自家網絡的互聯網公司都是合作關係。畢竟當前是內容爲王的時代。

大運營商無疑會通過擡高接入價格而限制中小運營商的借道接入骨幹網:
在這裏插入圖片描述

公司自建網絡,除了靈活應對自家客戶的需求帶來超凡體驗外,其實還有很多玩法,特別是在和運營商交互的這個位置:

  • 滄浪之水清兮,可以濯吾纓(大運營商)!滄浪之水濁兮,可以濯吾足(小運營商)!

哈哈。


浙江溫州皮鞋溼,下雨進水不會胖!

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