User:Cwek/工作室/Peering

在计算机网络中，Peering（译为：对等互联、互联、对等操作，等。后述使用“对等互联”作为代词）是独立管理的互联网网络自愿互联，用于为每个网络的“下游”用户之间交换流量。对等互联是免结算费的，也称为“计费和保留账单（bill-and-keep）”或者“发送者保留全部（sender keeps all）”，这意味着任何一方都不需要向另一方支付与流量交换相关的费用；相反，每个网络公司都从自己的客户那里获得并保留相应的流量使用收入。

两个或者多个网络相互对等互联需要通过网络间物理互联，通过边界网关协议（BGP）相互交换路由信息，也会通过一些行业默认的规范，甚至更罕见的情况（0.07%），使用正式的合同文件，来约束交互路由行为。

在0.02%的情况下，“对等互联”可能会涉及某些需要结算的情况，由于这些情况可能造成歧义，因此“免结算对等互联（settlement-free peering）”专门用于准确描述正常情况的免费对等互联情况。

历史

第一个互联网交换点是“商业互联网交换中心（Commercial Internet eXchange，CIX），由Alternet/UUNET（现在属于Verizon Business）、PSI、加州教育和研究联合会网络（CERFnet）组建，用于在不考虑符合国家科学基金会网络（NSFNET）的可接受使用策略或者AUS的互联政策的互联网流量。CIX的基础设施是一台由PSI管理，最初位于加利福尼亚州圣克拉拉的单个路由器组成，CIX付费会员可以直接或者通过租用线路连接到路由器，之后这个路由器也连接到太平洋贝尔SMDS云网络，后来这个路由器转移给由迪吉多发展和运营的帕洛阿尔托互联网交换中心。由于CIX工作在OSI模型第三层而不是第二层，而且并非中立的，即它是由其中一个参与者而不是所有参与者共同运行的，并且它进行的一些游说活动并没有得到所有参与者的支持，按照现在的标准，它并不被认为是互联网交换点，尽管它是第一个如此命名的设施。

第一个符合现在标准、中立的、基于以太网的互联网交换点是弗吉尼亚州泰森斯角的城域以太网（Metropolitan Area Ethernet，MAE）。当美国政府取消对NSFNET主干网的资助时，需要互联网交换点来取代主干网互联的功能，最初政府资金用于资助先前已经存在的MAE并新组建其他三个交换点，按照国家信息基础设施文件的术语，这些称为网络接入点（Network Access Point，NAP）。这四个已经不存在或者不再承担互联网交换的站点分别为：

• MAE-EAST，最初在弗吉尼亚州泰森斯角，后来迁移到弗吉尼亚州阿什本。
• 芝加哥NAP，由Ameritech（现在为AT&T电信控股公司）运营，位于伊利诺伊州芝加哥。
• 纽约NAP，由斯普林特运营，位于新泽西州彭索肯。
• 旧金山NAP，由太平洋贝尔（Pacific Bell）运营，位于舊金山灣區。

随着互联网的发展和流量水平的增加，这些NAP称为网络瓶颈。大多数早期NAP采用FDDI技术，只能为每个参与者提供100Mbit/s 的容量。 其中一些交换机升级到 ATM 技术，提供 OC-3 (155 Mbit/s) 和 OC-12 (622 Mbit/s) 容量。其他潜在的交换点运营商直接使用以太网技术，例如使用了千兆以太網，由于成本降低和容量增加，该技术很快成为互联网交换点的主要选择。如今，几乎所有重要的交换点仅使用以太网交换流量，大多数大型交换点能提供10、100吉比特以太网服务。

在互联网泡沫时期，有交换点和中立的托管提供商就计划仅在美国提供了多达50个站点，以促进网络互联。在泡沫破裂后，基本上这些计划就放弃，如今，即使最大的网络支持这种级别的互联，但在经济上和技术上都不认为这些计划不可行的。

实现机理

互联网是由一组独立且不同的网络集合（自治系统）而成，每个网络都包含一组全球唯一的IP地址和唯一的全球BGP路由策略。

自治系统之间的互联关系恰好有两种方式：

• Peering（对等互联）：两个网络之间的用户可以自由交换流量，并实现互惠互利。
• Transit（传输）：一个网络向另一个网络支付费用以用于获得访问互联网。

因此，为了使网络能够达到互联网上任何特定网络，它必须：

• 售卖transit服务给其他网络或者这个网络的一系列经销商。（作为“客户”）
• 与其他网络或有买入transit服务的网络建立Peering关系。
• 向其他网络购买transit服务（这些网络和其他网络有进行Peering关系）。

互联网基于全球或端到端可达性原则，这意味着任何互联网用户都可以透明地与任何其他互联网用户交换流量。因此，当且仅当网络购买了Transit，或者与同样不购买Transit的每个其他网络进行对等Peering（它们一起构成“默认自由区（default free zone，DFZ））时，该网络才连接到互联网。

对等互连的动机

对等互联是两个网络连接在一起，相互自由地交换流量，并实现互惠互利。这就是进行对等互联的动机，通常仅用“降低Transit服务的成本”来概述。其他不太明显的动机包括：

• 增加冗余（通常是减少对一个或多个Transit服务商的依赖）
• 增加处理极大流量的容量（通过多个网络分配互联网流量）
• 增加对流量的路由控制
• 提升网络性能（通过一些“直达”线路尝试绕过潜在网络瓶颈）
• 改善对网络的感知（声称能提供“更高级别”的网络）
• 容易通过其他友好伙伴，请求到紧急网络流量援助

用于对等互连的物理互连

一种通过第一层（物理层）或者第二层（数据链路层）方式实现互联的互联网交换中心

一种通过第三层（网络层）方式实现互联的互联网交换中心

用于对等互联的物理连接方式氛围两种类型：

• 公共对等互联——多方利用类似以太网交换机的共享交换结构来进行互联。
• 私有对等互联——双方通过点对点链路进行互联。

公共对等互联

公共对等互联是通过第二层（数据链路层）技术（通常称为共享结构）实现互联的，在这些位置，多个运营商通过单个物理端口与一个或者多个其他运营商互连。在历史上这种公共对等位置被称为网络接入点（NAP），如今他们被称为交换点或者互联网交换中心（ Internet exchanges，IXP）。世界许多大型的交换点拥有数百名参与者，有些交换点的设施跨越城市内多个建筑和托管设施。

由于公共对等互联设备允许对对等互联感兴趣的网络提供与许多其他网络互联的单个端口，因此通常认为它比私有对等互联“提供更小的通信容量”，但提供更多数量的网络。许多较小的网络或刚开始对等互联的网络发现发现公共对等互联带你提供了一种与其他可能开放的网络互联的解决方式。一些较大的网络利用公共对等互联作为聚集大量小型对等互联的方式，或者作为进行低成本“试验性对等互联”的位置，而无需临时提供私有对等互联的费用。也有一些较大的网络不愿意参加公共对等互联。

一些交换点，特别是在美国，是由中立的第三方商业运营商运营，这对于实现经济高效的数据中心连接至关重要。

私有对等互联

私有对等互联是仅限于两个网络通过第一层或者第二层介质直接连接，这个介质提供不与其他方共享的专用容量。 在互联网历史的早期，许多私有对等互联是在各个运营商拥有设施之间通过电信公司配置的 SONET 电路。 如今，大多数私有对等互联发生在主机代管设施或运营商中立的托管设施中，可以在同一建筑物内的参与者之间提供直接交叉连接，通常比使用电信电路的成本低得多。

互联网上的大部分流量，尤其是最大网络之间的流量，都是通过私有对等互联进行的。 然而，由于提供每个私有对等点所需的资源，许多网络不愿意向“小型”网络或尚未证明它们将提供互惠互利的“新”网络提供私有对等点。