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除了互联网还有什么网络?

卡卷网6个月前 (03-04)每日看点90

DN42,基于社区和隧道搭建起来的一个全球性的、互联的 overlay 网络,依靠 BGP 协议广播各个接入用户的路由。IP 地址段:172.20.0.0/14,fd00::/8。接入方式:找到社区,申请自己的 IP 地址和 ASN(是的,这个网络也有专有的自治域编号系统),用隧道的方式连接到接入点(GRE、WireGuard、VXLAN 等),然后用 BGP 宣告自己的 IP 地址和 ASN。DN42 还有自己的 CA (Certificate Auhtority,公钥基础设施的组成之一,职责是维护根证书和签发证书),和 DNS 系统(TLD 是 .dn42)。

NeoNetwork(TLD .neo, IPv4 10.127.0.0/16,IPv6 fd10:127:53:53:: ) 也有和 DN42 类似的功能、结构(比如也有自己的 ASN 自治域编号系统、DNS、CA 和 IP 地址划分机制),比 DN42 出现得更晚一些(NeoNetwork 比较新),NeoNetwork 和 DN42 是存在互联的链路的(也就是说理论上你应当可以从 NeoNetwork 访问 DN42 网络里的资源,反之亦然),然后 NeoNetwork 和 DN42 的 IPv6 地址也可能存在冲突。DN42 和 NeoNetwork 之间并不是隶属(或被隶属)关系,而是平级的。

和 DN42, NeoNetwork 结构、功能类似并且和 DN42 存在互联关系的网络,还有一些,但是规模上或许都不如 DN42 所以我就不一一列举了。这方面我也没有详细了解过。对这方面了解的知友欢迎补充。

Freifunk, 和 DN42 有互联。

ICVPN(Inter-City VPN),其基础设施主要位于德国,社区自发建立的无线互联网络。了解得不多,它们也有一个中心化的registry。

还有各种大厂的内网,应该也是全球互联的?比如 AWS ,Cloudflare, Google, Microsoft 这种企业的大内网,它们都需要有一个高速光纤网络把遍布全球各地的机房连接起来。Google 还有自己家的宽带接入业务 (Google Fibre). 接入方式:加入他们公司成为员工?或者,有的也支持对等互联(Peer),或者付费转发(Transit)。但是 peer 或 transit 严格意义上来说都不是接入它们的内网,毕竟一个 AS 不太可能直接把自己的私网网段随着 peering 宣告到互联网 。所以,如果有实力还是加入他们公司内部一探究竟。

各种跨国公司的虚拟专用网络,这个和大厂内网不同是大厂内网可能有自己的光纤,但是这个完全是基于虚拟的隧道的。这个和 DN42 原理都是一样的,但是规模要小得多。只要公司有正规的全球性的业务、手续齐全就可以开设。接入方式:开设或加入一家这样的全球性的公司。

星链的网络(我猜的)。接入方式:在支持的国家和地区开通办理星链业务。

公共交换电话网络 PSTN(已经有人提到了),但是这个网络最早甚至能用来传输互联网流量(电话猫+拨号上网)。接入方式:现在大部分运营商都已经不再开办拨号上网业务,你可以自己用软件无线电和手机拨号模拟,网络上有教程,原理其实很简单无非就是用声波作为载波来承载信号。

广播电视网络(广电网络):这个一般不是全球性的,但至少是地区性的,小时候电视都是接的同轴电缆,那时数字电视还不怎么普及,这些同轴电缆里面传输的就是电视信号,不太清楚是模拟的还是数字的。接入方式:用电视机和同轴电缆跳线。现在可能已经没有多少地区继续支持开通同轴电缆电视接入业务了。

随着三网融合的铺开,广电网络、电话网络、互联网已经合并成了一张网,网络的核心都已经 IP 化、软件化、虚拟化,出于各种原因在接入端可能仍然存在区别。但三网融合早已是大势所趋。现在一般家里的座机(座机本身已经很少见了)、电视都是从家里的智能终端(俗称「光猫」)引出线来接入,电视信号、电话信号、互联网信号最终都是通过光纤网络来承载的(也只有光纤网络能支撑这么大规模的流量)。

除此之外还有 Tor 网络,I2P 网络等匿名化的、去中心化的、志愿者驱动的加密网络,这种网络因为协议特征太明显,我就不细讲了。

我再补充一个确实是世界性的,但是存在争议的“互联”网络:tailnet ,这是 TailScale 官方给它起的名字。每一个使用 TailScale 隧道软件连接到 TailScale 中心服务器(tailnet控制平面的中心)的客户端都会得到一个唯一的 CGNAT 地址(CGNAT 地址范围是 100.64.0.0/10,为了解决宽带接入网络 IPv4 地址不够用的问题,这块地址专门划分给 ISP 使用的,但显然 TailScale 相信自己也可以看作是 ISP),TailScale 客户端(或者称“节点”)得到的 CGNAT 地址应当是全局唯一的,毕竟 CGNAT 范围已经很大了(而 TailScale 客户量还没有那么多)。但是即使你的邻居也使用 TailScale 并且你也知道你邻居的 CGNAT 地址,你也未必能用这个地址和你邻居通信,不过这只是软件层面的限制,你可以邀请你的邻居加入到你的 tailnet(或者反过来你邻居邀请你加入他的 tailnet), 这样这个地址就是通的了,这一切仅仅是通过 TailScale 在中心服务器上做软件层面的配置(也体现了 SDN 架构的威力和灵活性),所以在这里我说 tailnet 也是世界性的,只是默认不互通(需要用户自己邀请(或者被邀请)加入别人的 tailnet)。

关于 DN42 和互联网,我想回答一些可能有争议的地方。

第一有人可能会说既然 DN42、NeoNetwork 都仍然还用 IP 地址来解决它网络内节点的寻址问题和作为封包的路由查询依据,那么怎么还能说 DN42、NeoNetwork 是独立于互联网之外的呢?其实呢 IP 地址(和 IPv6 地址)只是一种编码方案,说的是怎样用一个 32bits(128 bits)的巨大整数来表达节点的地址,没有规定说只有互联网内的主机才能用这个编码方案来给节点定址。也就是说一个网络用了 IP 地址并不代表他就是互联网,虽然说根据 IP 地址的 ”IP“ 的全称(Internet Protocol,互联网协议)望文生义的读者可能会不小心这么认为。

第二呢,有人可能会说 DN42 这种并不是完全独立于互联网的,是也不是,DN42 的连通性大量依赖于志愿者之间自发建立的点对点虚拟隧道,DN 42 总体上来说它并不是全网状的(Full-mesh)网络拓扑结构(这和 tailnet 不一样,tailnet 默认是 full-mesh 的,至少在你个人名下的设备(默认,也就是排除 ACL 的情况下)是完全互联的), 而且这些点对点隧道大部分都是通过已有的互联网链路建立的,都是虚拟的链路,具体来说就是一个个的 UDP 会话,哪天比如说爆发核战争互联网被切断,DN42 大概也不会继续存在(因为这些虚拟链路在那一刻都会相应地断掉)。但是呢!这只是现状,只是目前看起来 DN42 大量依赖于虚拟隧道,理论上来说,DN42 本身从来没有以硬编码的方式依赖于虚拟隧道(虚拟链路)实现它的连通性,假设所有 DN42 参与者提前收到了通知,并且都在有限时间内自发地换用物理链路成功替换了现有的虚拟链路,那么 DN42 是“理论上有可能”在核战争之后存活下来的,所以从这点上来说,DN42 还是事实上依赖于互联网,但是”理论上“是可以自持的(假如说所有志愿者都改用物理链路的话,甚至只需一部分改用物理链路就够了,其它参与者通过残存的互联网链路 peer 到这些拥有 DN42 专属物理链路的志愿者来实现连接)。

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