34、互联网深度解析：架构、接入技术与未来展望

互联网深度解析：架构、接入技术与未来展望

1. 互联网概述

互联网是全球使用最广泛但也最不被深入理解的网络。它并非单一网络，而是由众多独立网络组成的网络集合，这些网络由各国政府机构、非营利组织和营利性企业运营。只有当数千个独立网络达成共识，采用互联网协议并相互交换数据包时，互联网才得以存在。

当我们使用互联网时，电脑、iPad、智能手机等设备会连接到互联网服务提供商（ISP）的网络。例如，当我们请求访问 CNN.com 上的网页时，HTTP 请求会从设备出发，经过我们的 ISP 网络，再通过其他将我们的 ISP 与为 CNN 提供服务的 ISP 相连的网络。每个网络都是独立的，会向自己的客户收取互联网接入费用，但也允许其他网络的流量通过。

互联网既像是一个规则严格、不容违规的俱乐部，所有连接到互联网的网络都必须严格遵守传输层和网络层的标准，否则数据通信将无法进行；同时，它又像是一个自由开放的思想市场，内容和新的应用协议可以自由开发，任何人都可以对提议的更改发表意见。

2. 互联网的工作原理

2.1 基本架构

互联网具有分层结构。处于顶层的是大型国家级 ISP，如 AT&T 和 Sprint，它们负责大型互联网网络，被称为一级 ISP。这些一级 ISP 在互联网交换点（IXP）相互连接并交换数据。

在 20 世纪 90 年代初，互联网主要由美国国家科学基金会（NSF）运营，NSF 在美国设立了四个主要的 IXP 来连接主要的一级 ISP。后来 NSF 停止资助互联网，运营这些 IXP 的公司开始向 ISP 收取连接费用，如今美国的 IXP 都是非营利组织或由 AT&T 和 Spr