有些东西没有那么复杂，简单点
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分类： 系统运维
2011-03-23 18:46:47
1.公用对等互联的形成
1986年，美国国家科学基金会(NSF)建立国家科学基金网(NSFNET)，该网络传输速率为56Kbit/s，连接全美五个超级计算机中心，实现了长距离传输。1987年，Merit网络公司及其合作伙伴IBM、MCI开始经营国家科学基金网，并使其在1988年成为连接13个城市的Tier1网络。当时，美国相当于只有一个骨干网，并且这个网络归国家所有，其他的专用网络都通过与国家科学基金网连接进行信息传输，不存在骨干网之间的互联互通问题。
随着商用骨干网的发展，并逐渐替代了国家科学基金网的地位，互联互通的问题才开始出现。商业网络在发展初期，美国的相关法规禁止其在国家科学基金网上进行商业活动，因此也就阻止了这些商业网络利用国家科学基金网作为骨干网来交换信息。在这种情况下，包括PSINet、UUNET和CERNET等在内的商业骨干网运营商自发建立了商业网络交流中心，用以连接这些商业骨干网，并为它们的终端用户提供通信通道。
1993年，国家科学基金会决定完全通过竞争机制来管理国家科学基金网，即将其转变为商用骨干网。为了迅速形成竞争性的交叠骨干网结构，国家科学基金会设计了一个类似商业网络交流中心的系统--网络接入点(NAP)。每个网络接入点都由一个共享交换系统或者局域网组成，用来交换业务量。骨干网可以选择其中任何一个或所有的网络接入点与其他骨干网互联。1995年，商用骨干网和网络接入点取代了国家科学基金网。
[补充:我们可以将Internet当做是一个分层的金字塔。在金字塔的顶层是NAP(网络接入点)。顾名思义,它是提供互联网接入的设施.并且只提供顶级服务商的接入.NAP还可以看成是一些起到世界各地的NSP(国家级服务提供商)与ISP之间通道作用的公共网络交换设施。由于NAP之间的连接决定了IP传输流走什么线路，因此，NAP是最重要的Internet组件。有时,它们还是使Internet变得更拥塞的地方,瓶颈.全球有许多主NAP，美国至少有六个。它们包括由新泽西州Pennsauken市的Sprint公司，洛杉矶和旧金山的Pacific Bell公司以及加州San Jose市和华盛顿的MCI WorldCom公司运行的设施。]
2.专用对等互联的形成
最初的对等互联机制随后不断融入新的思想。起初，因为每个骨干网在同一个地方与尽可能多的骨干网互联效率最高，而每个骨干网在网络汇接点实现互联只需提供一条线路即可，不需要与其他每个骨干网都建立单独的连接线路，因此大多以对等互联方式交换的网络流量集中在了网络接入点。互联网上信息流量的迅速增长很快引起网络接入点拥挤，导致信息包传送的延迟和丢失。随后，一些新的商用网络接入点相继出现，在一定程度上缓解了原国家科学基金网接入点的传输压力。
NAP上越来越严重的拥塞带来的另一个结果就是许多骨干网运营商开始直接与其他运营商互联。为与公用对等互联有所区别，这种骨干网之间直接互联的机制称为专用对等互联。实际上，专用对等互联不仅仅是为了缓解NAP点的拥塞，对于骨干网而言，这种方式更加经济有效。如果骨干网只在网络接入点实现互联，当信息发起者和接受者在同一个城市而归属于不同骨干网时，该流量还必须传输至位于另一个城市甚至另一个国家的NAP进行交换。相反，有了专用对等互联，就可以在同一个城市完成交换。据估计，现在80%的互联网业务量是通过专用对等互联方式完成交换的。
3.不对称互联的形成
互联网骨干网运营商一方面想通过和其他运营商的合作使他们自己的用户能够接入所有互联网用户和内容；另一方面，这些骨干网运营商又要在终端用户市场上相互竞争。骨干网A通过和骨干网B互联使A的用户能到达B的用户，这种需求被定义为竞争网络的外部性，这种互联同时也使得骨干网B的用户能够到达A的用户。如果A和B的规模相近，他们就更愿意进行合作而不是相互竞争来获取外部性。任何一个单方面的不合作并不能保证它能从这个行动中获利。早期的商业性骨干网的规模相差不大，它们一般都乐意采用对等互联的方式。
在互联网发展初期，美国形成了几家顶级互联网骨干网，它们之间通过对等互联进行信息交换。然而，随着互联网的进一步发展，美国出现了一些新运营商，它们需要和这些骨干网进行互联以发展自己的用户和业务，于是提出和顶级骨干网进行互联，而顶级骨干网则不乐意，更愿意将其视为购买传送服务的客户，不对称互联开始出现。
由于对等互联双边协议仅仅允许互联双方的用户之间进行交流，因此运营商需要很多的对等互联协议才能使自己的网络和整个因特网连接起来。例如，UUNET必须和全球其他75个ISP进行互联。在不对称互联中，请求连接的骨干网与顶级骨干网之间只需连接一条线路，向其购买穿透服务，这对于一些小骨干网反而更合适，因此不对称互联因其便利的穿透性而逐渐得到小骨干网的认可。
4. 互联层级模型的形成
美国最初的几家私有骨干网最后发展成为美国的顶级骨干网运营商。这些骨干网在不断的兼并重组过程中，受到美国司法部和反托拉斯法的严格监督，这样，几个顶级运营商势力相当，仍然能够公平竞争，通过对等互联形成了互联网的第一层级。几家顶级运营商相互竞争发展自己的下线骨干网运营商，小的运营商在市场中也可以自由选择大的骨干网运营商进行不对等互联。
相对较小的骨干网之间也需要进行连接。当骨干网A与骨干网B间流量很大时，为了避免双方同时向上游骨干网ISP交纳大量互联费用，它们之间通过谈判形成对等互联。这样，这些骨干网既与一级骨干网非对等互联，又与一些非一级骨干网对等互联。这些骨干网就形成了第二级骨干网。
二、美国现行互联互通模式
目前，美国的互联网用户数最多，超过美国人口总数的1/2。美国骨干网运营商不仅为国内用户提供服务，同时也为世界各国的ISP提供不对称互联或对等互联，成为世界级骨干网运营商。
美国六家一级骨干网运营商包括AT&T、Sprint、UUNet、Qwest、C&W和Level3。美国的六家一级ISP都是在美国科学基金网时期发展起来的大型ISP，它们在《反托拉斯法》和《竞争法》的监督下，在美国构成了充分竞争的一级互联网市场，美国也成了世界互联网的核心地带和枢纽。所有第一层骨干网间形成全网状网对等互联结构，互相提供免费信息传输。它们的主要业务是向第二级骨干网出售非对称互联，提供穿透服务。二级必须向一个或多个一级骨干网购买不对等互联与整个互联网实现连接。第二级骨干网之间形成部分网状网对等互联结构。最下面一层的内容提供商、ISP等之间则通常不建立对等互联，只向上级(可以是一级骨干网，也可以是二级骨干网)购买不对称互联。在不对称互联方面，由于竞争激烈，结算价格下降很快。
