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电信/联通/移动?国内主流运营商国际线路浅谈

前言

开局一张图,相信这张图在很多网络交流群或者论坛里广为流传:

(配图作者:@Luminous

这张图比较生动的反映了当前国内运营商出国网络的境况,那么这张图背后的道理是怎样的呢?本篇文章就来简要探讨一下。

我国国际网络现状

要清楚的第一点是,我国人口数量庞大,网民数量极多,再加上我国的政策是商宽补贴民宽,所以各运营商的服务压力都很大,国际出口方面又是运营商不愿意面对的一方面,因为开销实在太大了。

在国际出口方面,中国面向国际的负责层只有三个,北京/上海/广州,所有出国和回国流量必定途经它们,这也易造成单个出口负载过大。

在海缆接入点方面,中国的接入点少而集中

美国方向主要海缆是跨太平洋直达高速光缆(TPE);

中美光缆(CUCN)于2016 年底退役;

东南亚方向主要海缆包括亚太新直达海底光缆(APG)、东南亚日本海缆(SJC)、亚太2号光缆(APCN2)、东亚光缆(EAC)、城市间海底光缆(C2C);

欧洲方向主要海缆包括欧亚3号光缆(SMW3)、环球光缆(FLAG)。

此外,中国电信还利用香港的优势,发起建设香港登陆的国际海缆,例如欧洲方向的亚洲非洲欧洲1号(AAE-1)光缆。

现状就介绍到这里,接下来来详细分析电信/联通/移动的国际网络情况。

中国电信

中国电信目前拥有两条线路,一条是 163 骨干网(ChinaNet),另一条就是 CN2 网络。

据统计,在中国电信的总网络连接中,163 网络承担了 85% 的网络流量,其余的 15% 流量,由 CN2 网络承担;163 网是中国电信建设的最早的一个网络,它为超过 1 亿的中国电信用户承载包括连往境外的,普通质量的互联网业务。身为电信用户,如果在晚上连接境外网络总是感觉卡顿,丢包高,99.99%的原因都是因为走的这张网,大家一起挤,线路就 boom 了;

除此之外163网若本身负载增大(如夜间),将在出口C段人为策略性丢包,若是与目标运营商接入带宽不足,则在出口I段人为策略性丢包,以保证整个网络的稳定。

中国电信163与境外运营商的互联性分析:

he.net上给出的运营商骨干网拓扑图显示,中国电信163网的自治路由是AS4134,从总体形状上不难看出163是一张“地位”比较高的网,很少通过transit来与其它运营商互联,上联运营商主要是NTT,cogenco,level3,he。

中国电信民用网均为163网络,在对方VPS商不做出优化(购买CN2业务)的情况下,默认都是走这张网出国和回国。

然后来说说CN2网络,为了缓解163网的负载,经工信部批准,中国电信建设了ChinaNet 的下一代承载网络,也就是CN2骨干网。CN2骨干网在建设初期,购买了诸如NTT、PCCW在内的很多transit,保证自身到境外优秀的互联性。CN2面向旗舰用户,在境内直接接入的话要花很大一笔银子,所以我们通常说的CN2网都是境外商家主动接入CN2网,上发路由表允许电信163网并入CN2网的情况。

这种情况分为大体两种,购买CN2 GT业务或者CN2 GIA业务。

CN2 GT业务价格低廉,(仅存在于北美,而且以及停止售卖!),没有单独的国际出口,境内流量在北京/上海/广州汇入CN2网,而且C段很大程度还是163的,对于解决163网卡顿的作用杯水车薪,意义不是很大。

CN2 GIA业务价格高昂,有单独的国际出口,境内流量去程在有CN2接入点的省份(如四川省,江苏省,湖北省等)会在省会网络并入CN2网,在没有CN2接入点的省份,会在北上广C段之前并入CN2网,回程大多直接进入城域网。

除此之外,还有类似creanetworks的去程163,回程CN2的网络,一般用来减轻攻击压力,不会较大影响网络表现。另外,有些主机商会接入更多的CN2带宽,然后把联通和移动方向的流量发路由表,从北上广C段之前跳入CN2网上去,电信/联通一起走CN2的叫双网CN2 GIA,电信/联通/移动一起走CN2的叫三网CN2 GIA。不过通常来讲,受到移动去程易穿透的影响,很少有主机商把移动去程切换到CN2,只切回程。再加上CN2网常年不扩容,负载居高不下,网络体验也并不像几年前那么好,所以更多境外主机商选择了电信去程CN2+联通去程169+移动去程CMI,回程全部联通169的方式来节省成本,同时仍然保持了较为优异的访问速度。

中国电信CN2与境外运营商的互联性分析:

CN2的自治路由是AS4809,拓扑图就显得复杂不少,因为都是通过其它运营商的优质transit进行互联的,大大利用的运营商之间的互联性。

要注意的是,CN2整张骨干网的负载水准在400GBps左右,是一张轻载骨干网,而且自从2016年以来,电信没有对CN2的国际方向做任何扩容,网络负载很高。所以,千万不要相信什么CN2高防服务器。。。走CN2基本不可能高防。。。。。。。。

分析完两张骨干网,接下来说说电信到各个国家/地区的网络大致情况。亚洲地区很多为东京NTT,电信与东京NTT的互联容量可以说是六亲不认的,所以NTT的链路一律不要给电信用。东南亚方向的话,电信和联通到东南亚地区的互联容量都不是很足。到北美方向,由于北美有各大T1运营商主导的免费peer,一般来讲接入容量都很足够;到欧洲地区的话,欧洲廉价运营商太多,而且电信本身到欧洲方向带宽就很少,访问一致都比较差。

总体来讲,电信比较依赖对方网络优化,如果对方重金接入CN2或者接入较大容量的163的话,网络质量可以达到比较好的水平,否则就是又卡又慢。

中国联通

相比于电信来说,联通有着全国第二的总体出国流量,以及较少的用户量,所以联通的国际网络负载一直是比较轻的,谈不上电信CN2那种高质量,但至少总体能让你舒心不少。

联通同样运营两张骨干网,民用网169和政企工业网CUII。

169 网络全天的丢包率在 1% ~ 3%左右,如果在夜晚间高峰期(UTC+8 18:00 至 23:00 时),丢包率可达到 4% 以上;表现是比较优秀的。而且联通很少发生类似电信的策略性丢包,对境外大部分运营商的容量都是比较充足的。

中国联通169与境外运营商的互联性分析:

he.net上给出的运营商骨干网拓扑图显示,中国联通169网的自治路由是AS4837,通向境外根据运营商接入点的不同,可能走北京/上海/广州AS4837直接出境,也可能走香港联通AS10099出境,两种情况表现基本一致,下文不再区分。联通169的上联运营商多为NTT,Verizon,GTT,he,telia等,与cogenco来往不多。

中国联通民用网均为169网络,在对方VPS商不做出优化的情况下,默认都是走这张网出国和回国。

然后来说说CUII网络,这张网并不是联通的旗舰网,与电信有本质区别,看到有些主机商把回程切到CUII来当作旗舰网售卖,实际是很可耻的。CUII与CN2的本质区别在于,CUII为中国网通的骨干网,在2009年网通和联通合并后,这张网就名正言顺成为了联通的政企工业网,在网通手里,这张网是以对标电信CN2的规格来建设的,不过由联通运营后,从来没有进行过升级和扩容,相比于持续升级的CN2来说,联通这张网早已失去了性能优势,唯一还存在的。。。。大概只有相对小的负载而已了。

中国联通CUII与境外运营商的互联性分析:

联通CUII的自治路由是AS9929,看起来和CN2有几分相似,同样也是通过较多的transit来互联,而且很大一部分流量去了cogenco(AS174)和Verizon(AS701)这种大型T1,可见对境外的互联性并不好。

分析完两张骨干网,接下来说说联通到各个国家/地区的网络大致情况。到亚洲地区同样多为东京NTT,联通到东京NTT的互联容量还是很足的,网络表现一直比较理想。不过要知道联通在大版也有NTT的互联点,大版NTT可谓炸的一塌糊涂。另外联通与日本IIJ有高质量的互联,联通作为IIJ的上联运营商,IIJ向联通购买了很多transit容量。东南亚方向,与电信类似,互联容量较小。北美方向,其实本身是不错的,但自从2020年3月份联通到北美方向光缆故障后,广州联通-洛杉矶这条最繁忙的路段直接落下神坛,延迟升高,丢包增大,特别是到了晚上,很卡顿(2021年3月已经恢复正常)。除此之外,北京联通/上海联通-北美的路段受影响不大。最后说说欧洲方向,联通到欧洲方向接的运营商比较少,负载轻。物理链路上,大部分通过北京联通走中欧陆上光缆,通信质量比较好。还有一个闪光点就是俄罗斯地区,俄罗斯对于电信和移动来说一直是痛点,不过联通通过北京负责层到ttk或者rt.ru的网络质量是很棒的,如果你居住在华北或东北地区的话,可以得到很棒的网络体验。

总体来讲,联通并不是很看重对方网络优化,直到目前,对联通做出网络优化的主机商少之又少,基本都是靠联通自身到境外运营商的互联性就可以得到很不错的表现。(不过讲真,联通的优化弹性很小,而且联通对境外卖的POP比较贵,做出优化的表现也不好,所以很少有人做优化。)

中国移动

中国移动运营有三张骨干网,面向大陆的CMNET,面向香港的CMHK和面向国际的CMI,由于移动的网络结构和电信联通有本质区别,所以这里讲述的方式也有了一些区别。

移动CMNET作为Tier3运营商,对境外互联必定通过transit,为移动CMNET提供transit的骨干网主要是中移国际CMI,之间有600Gbps的互联带宽。除此之外中国联通169也为移动提供一部分的境外互联。

所以这里评析移动境外网络时候,一般只是评价CMI骨干网,因为CMNET本身不具有境外连通能力,CMHK由于只面向香港用户服务,与本文无关。

相信不用我多说,广大移动用户对自己网络的出境质量已经有深刻体会了。。。可以说就没一个快的23333。确实,移动由于受CMNET-CMI那互联带宽的限制,出国网络就有先天弱势。通过 AS9808 网络访问外网全天的丢包率在 1% ~ 3%左右,如果在夜晚间高峰期(UTC+8 18:00 至 23:00 时),丢包率可达到 3% 以上;

中国移动CMNET与境外运营商的互联性分析:

移动CMNET的自治路由是AS9808,CMI的自治路由是AS58453,可以看到移动的境外拓扑图也是比较复杂的,在策略上本身没有问题,问题只是在互联容量和用户量的矛盾上。CMI的上联运营商主要是PCCW,cogenco,telia,移动与香港PCCW的互联质量比电信联通都要好,这里是有原因的,移动与PCCW互联,是移动向PCCW掏钱买transit,电信联通与PCCW互联,是PCCW向电信联通掏钱买transit,这里网络质量就有了一些差距。

分析完骨干网,接下来说说移动到各国家/地区网络的大致情况。还是先说亚洲地区,很多是通过CMI直接互联或通过HKIX、PCCW来互联的,网络质量尚可。在东南亚方向,也是移动的拿手菜,电信联通谈虎色变的东南亚未优化链路,移动凭借相对较大的互联容量和较优质的互联运营商,能有更好的表现。至于北美和欧洲方向嘛,,额,能通就烧香。本身CMI到北美和欧洲方向容量比较小,很拥堵,再加上走的海缆并不好,网络是很糟糕的。

总体来讲,移动也是比较看重对方优化的网络,但也没有很好的链路可以走,直连CMI的网络质量也不咋地,延迟虽低,但丢包量大,很难看。再加上移动出口流量小,用户量庞大,今后移动的出国网络,是个很棘手的问题。

总结

本文并没有做什么VPS导购之类的教程,因为我相信对网络有了较深了解的话,什么VPS网络怎么样,一眼便知。

对于自己网络的选择,如果你有钱去购买做了CN2网络优化的VPS,那么电信肯定是你最好的选择,如果没有,还想比较舒心的话,那么当然是选择联通咯。

最后请谨记VPS也是有三原色说法的,稳定/速度/价格无法兼得,如果兼得,(请给我嫖

参见文章

Hurricane Electric提供的运营商骨干网拓扑图

中国互联网络信息中心第46次《中国互联网络发展状况统计报告》

中国信息通信研究院:中国国际光缆互联互通白皮书(2018年)

维基百科:国际海底通信电缆清单

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评论 1

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  1. #0

    师傅别念了!孩儿知错了!?

    冯冯8个月前 (01-21)回复