01網絡是如何連通的？

中國有8.54億網民，但多數網民并不知道自己具體是怎么聯上Internet的。舉例來說，我在中山跟華盛頓朋友微信視頻聊天，我倆之間究竟是通過什么連上的呢？

通俗地說，我的手機就是一個信號收發器，通過無線電波與公用移動通信基站（也就是無線電臺站）交互信息，基站與基站之前有可能是無線連接（比如2G、3G網絡），也有可能是有線連接（比如4G、5G網絡）。我的信號經過1個或數個基站的中繼接力，最后接入了中山市有線網絡。

中山市有線網絡跟廣州市有線網絡之間是通過高速的有線網絡直接相連的，而廣州市有線網絡跟美國有線網絡之間也有高速專線直接相連，信號進入美國有線網絡之后，再經過多個城市之間的互聯網線，傳輸到華盛頓有線網，最后再經過基站將信號發射，通過無線電波與朋友的手機交互。

總結來說，我倆之間微信視頻聊天，本質上就是經過了“無線網——有線網——無線網”的信號傳輸，中間具體有多少次中繼接力，就看我倆之間隔了有多遠。

以中山跟華盛頓的距離看，雖然我倆距離13400公里，但網絡信號以光速進行傳播只需要13400*10^3/(3*10^8)=0.045秒鐘。

有人可能會有疑問，中山跟華盛頓通信為何要經過廣州？

這就要聊到本文的主題了，全國互聯網就類似全國公路網一樣，公路按寬度（等級）可以分為：村路、鄉路、縣道、省道、國道，車流從村路逐級匯流至國道上。而互聯網也是如此，流量從村里逐級匯流至國家骨干網上。

因此，中國十大骨干網也可以稱作中國十大信息高速公路網。

由于廣州是中國骨干網的8大重要節點之一，因此中山的國際流量都要經過廣州才能與外國相連。

為了描述清楚，咱先看看中國互聯網絡信息中心2013年繪制的中國互聯網絡連接帶寬圖（從2013年以后就沒再繪過）。

這張圖很大（建議點擊放大了看）

從這張圖可以看出，美國跟廣州之間由中國移動負責運營的信息高速公路帶寬為20240M，這就是我在中山用移動手機號跟華盛頓朋友微信視頻聊天時信息所走的高速通道。

從這張圖還可以看出，從網絡帶寬對比可知，國際網絡帶寬：電信網>聯通網>移動網>教育網>科技網>電商網；網內網絡帶寬：移動網>電信網>聯通網>教育網>科技網>電商網。

02中國十大骨干網

講清楚網絡信號傳輸所走的路之后，咱們再來重點聊聊骨干網。

所謂骨干網，就如同眾多分支的主干、眾多道路中的國道，其示意圖如下所示。

其模擬圖如下圖所示。

中國由于歷史原因，最終形成了下表所示的10大骨干網。

由上表可知，這10大骨干網其實是由7家運營商運營，分別是：中國聯通、中國電信、中國移動、中國科學院、賽爾網絡有限公司、中國國際電子商務中心，中國長城互聯網絡中心。若將各家運營商維護的骨干網分別合并，則中國也可以稱作是7大骨干網。此外，由于前4個骨干網是元老、影響較大，因此也被合稱為中國4大骨干網。

由于另外4家運營商只為特定人群提供網絡服務，因此，普通人平時只能接觸到3大運營商——中國聯通、中國電信、中國移動。

中國互聯網分為政府建網與企業建網，政府建網包括三金工程（金橋工程、金關工程、金卡工程）建立的網，企業建網包括運營商建立的各網，以下按歷史發展的順序，依次介紹這10大骨干網。

2.1中國科學技術網（CSTNet）

CSTNet（China Science and technology Network）是中國科學院領導下的學術性、非盈利的科研計算機網絡。由中國科學院主持，聯合清華、北大共同建設。1989年8月，中國科學院承擔了國家計委立項的“中關村教育與科研示范網絡”（NCFC）——中國科技網（CSTNet）前身的建設。

1994年4月，NCFC率先與美國NSFNet直接互聯，實現了中國與Internet全功能網絡連接，標志著我國最早的國際互聯網絡的誕生。1995年12月，中國科學院百所聯網工程完成，1996年2月，中國科學院決定正式將以NCFC為基礎發展起來的中國科學院院網（CASNet）命名為“中國科技網”（CSTNet）。

CSTNet以確立實現中國科學院科學研究活動信息化（e-Science）和科研活動管理信息化（ARP）為建設目標，先后獨立承擔了中國科學院“百所”聯網、中國科學院網絡升級改造等近百項網絡工程的建設以及國家“863”計算機網絡和信息管理系統、網絡流量計費系統、網絡安全系統等項目的開發，并且負責中國科學院視頻會議系統、郵件系統的建設和維護。目前，正在參與中國下一代互聯網（CNGI）的建設。

CSTNet高效、穩定、安全的網絡平臺正在被高能物理、大氣科學、生命科學和生物科學等關鍵科研領域廣泛使用，支持了嫦娥工程、唐家山堰塞湖、2009日全食異地多路聯合直播。

歷經十余年的發展，目前，CSTNet由北京、廣州、上海、昆明、新疆等十三家地區分中心組成國內骨干網，擁有多條通往美國、俄羅斯、韓國、日本等國際出口，并與香港、臺灣等地區以及與中國電信ChinaNet、中國聯通（中國網通）China169、中國教育網CERNet、國家互聯網交換中心NAP等國內主要互聯網運行商實現高速互聯，中國科技網已成為是中國互聯網行業快速發展的一支主要力量。

2.2中國公用計算機互聯網（ChinaNet）

ChinaNet是原中國郵電部經營管理的基于Internet網絡技術的中國公用計算機互聯網，是國際計算機互聯網(Internet)的一部分，是中國的Internet骨干網。通過ChinaNet的靈活接入方式，用戶可以方便地接入全球Internet，享用ChinaNet及全球Internet上的豐富資源和各種服務，是國際計算機互聯網(Internet)的一部分。郵電部撤銷后改由中國電信經營。

ChinaNet骨干網建設始于1995年，一期工程完成北京、上海兩個骨干節點，以一條64KB/s速率的國際專線出口到美國，并于5月向社會提供服務。二期工程于1996年底完成，建成覆蓋全國30個省會城市及重慶的全國骨干網。目前ChinaNet已開通北京、武漢、上海和廣州等出口，國際出入口信道帶寬711Mbps，已建成連接省會城市的155M寬帶骨干網，今年內骨干網速率將達到2.5G。

ChinaNet是國內計算機互聯網名副其實的骨干網。ChinaNet骨干網的拓撲結構分為核心層和大區層。核心層由北京、上海、廣州、沈陽、南京、武漢、成都和西安8個城市的核心節點組成，提供與國際Internet互聯,以及大區之間的信息交換通路。北京、上海、廣州三個核心層節點各設兩臺國際出口路由器與國際互聯網相聯。

真正使互聯網“飛入尋常百姓家”的就是ChinaNet。在2010年前，尋常百姓的寬帶上網，基本上都是接入的CHINANET。

2.3中國教育與科研網（CERNet）

CERNet（China Education and Research Network）是由國家投資建設，教育部負責管理，清華大學等高等學校承擔建設和管理運行的全國性學術計算機互聯網絡。CERNet分四級管理，分別是全國網絡中心、地區網絡中心和地區主結點、省教育科研網、校園網。全國網絡中心設在清華大學，負責全國主干網運行管理。

1994年啟動，1995年底完成首期工程，包括北京（網絡中心）、上海、南京、廣州、武漢、西安、成都和沈陽等高等學校集中的大城市。有連接美國的國際專線。全國主干網（共11條64Kbps DDN專線）于1995年10月開通。二期工程完成后，全國主干網和國際聯網的逐步升級，主干網達到2Kbps以上，國際聯網達到8Kbps以上。目前，CERNet高速主干網已經升級到2.5Gbps，155M的CERNet中高速地區網已經連接到我國35個重點城市；全國已經有1000多所高校接入CERNet，其中有100多所高校的校園網以100~1000Mbps速率接入CERNet。

CERNet已經有28條國際和地區性信道，與美國、加拿大、英國、德國、日本和香港特區聯網，總帶寬達到10G。與CERNet聯網的大學、中小學等教育和科研單位達2000多家（其中高等學校1600所以上），聯網主機120萬臺，用戶超過2000萬人。

CERNet建成了總容量達800GB的全世界主要大學和著名國際學術組織的10個信息資源鏡像系統和12個重點學科的信息資源鏡像系統，以及一批國內知名的學術網站。CERNet建成了系統容量為150萬頁的中英文全文檢索系統和涵蓋100萬個文件的文件檢索系統。

1998年CERNet正式參加下一代IP協議（IPv6）試驗網6BONE，同年11月成為其骨干網成員。CERNet在全國第一個實現了與國際下一代高速網Internet 2的互聯，目前國內僅有CERNet的用戶可以順利地直接訪問Internet 2。

為進一步提高網絡運行質量、提高服務質量、拓展服務領域，2000年8月，教育部黨組批準CERNet轉制方案：組建賽爾網絡有限公司，負責CERNet主干網的運營與維護，提高網絡運行質量及服務水平，發展網絡增值業務。同時，保持CERNet原有的科研體制不變，繼續承擔國家的科研項目，保持網絡技術的領先。

2.4中國金橋信息網（ChinaGBN）

ChinaGBN(China Golden Bridge Network)也稱做國家公用經濟信息通信網。它是中國國民經濟信息化的基礎設施，是建立金橋工程的業務網，支持金關、金稅、金卡等“金”字頭工程的應用。金橋工程是為國家宏觀經濟調控和決策服務，同時也為經濟和社會信息資源共享和建設電子信息市場創造條件。該網絡已初步形成了全國骨干網、省網、城域網3層網絡結構，其中骨干網和城域網已初具規模，覆蓋城市超過100個。

金橋網是信息網、多媒體網、綜合業務數字網（ISDN）、增值業務網（VAN），它區別于基本的電信業務網。金橋網已建成覆蓋全國的公用網，并與國內已建的專用網互聯，成為網際網；對未建專用信息通信網的部門，金橋網可提供虛擬網，避免重復建設，虛擬網各自管理。金橋網是“天地一體”的網絡結構，他們在同一網管系統下實行互聯互通，且有互操作 性、互為補充、互為備用。金橋網將支持各種信息應用系統和服務系統，為推動我國電子信息產業的發展創造必要的條件。

金橋網在北京、上海、廣州等10座城市利用衛星信道組成骨干網，區域網和接入網主要利用微波或租用DDN、公眾電信網等設施，有4個獨立國際出口，國際線路帶寬69M/s，有300多家集團用戶。

2.5中國聯通互聯網（UNINet）

UNINet是中國聯通GPRS網絡的接入點，也就是2g網絡無線上網接口。它是經國務院批準直接進行國際聯網的經營性網絡，其撥號上網接入號碼為“165”，面向全國公眾提供互聯網絡服務。已經在全國的265個地市開通業務，且各城市間均可提供漫游服務。

UNINet網絡具有高帶寬、大容量、全新IP+ATM的組網模式、全業務、全互聯的特點。業務種類有撥號、專線接入業務，VPN/VPDN業務、VISP業務、WWW應用、E-mail服務等。骨干網由匯接層和區域層組成，匯接層由匯接節點設置在各省會城市、直轄市、計劃單列市及業務潛力較大的城市；區域層由普通節點組成，設置在各地市城市。根據業務量的劃分和業務功能的需求，分別配置了不同規模的ATM和IP相結合的多業務交換系統

主要面向ISP和ICP，去年骨干網已覆蓋全國各省會城市，網絡節點遍布全國230個城市。國際線路帶寬55Mbps。

2.6中國網通公用互聯網（CNCNet）

CNCNet是由中國科學院、國家廣電總局、鐵道部、上海市共同聯合，利用廣播電視、鐵道等部門已經鋪設的光纜網絡，連接北京、上海、廣州、武漢等城市。該工程一期工程已建成8490公里，106個中繼站，17個節點，貫通了東南部的17個重點城市：北京、天津、濟南、合肥、南京、上海、杭州、寧波、福州、廈門、廣州、深圳、長沙、武漢、南昌、鄭州、石家莊。

CNCNet主要提供高速、大信息量的信息傳輸與轉接，網絡總傳輸帶寬高達4萬兆（40Gbps）。它采用先進的密集波分復用（DWDM）技術承載，具有以寬帶IP技術為核心的新一代開放電信基礎結構，是全國性的高速寬帶IP骨干網絡。該工程具有技術新、帶寬寬、容量大的特點，全網統一采用IP/DWDM優化光通信技術和mpls多協議標記交換網絡技術，在世界上首居一指。

中國網通公用互聯網絡CNCNet由相關部門聯合出資組建的中國網絡通信有限公司按照市場機制進行網絡建設、運行維護和科學實驗。它將承載包括語音、數據、視頻、多媒體等在內的綜合業務及增值服務，并實現各種業務網絡之間的無縫連接。中國網通目前開展的主要業務有：國內、國際帶寬批發業務，高速公眾互聯網接入業務，高速網絡數據中心服務等等。

CNCNet擁有幾個中國之最：技術最新、帶寬最寬、容量最大，還擁有2個世界第一：第一個商用全網統一采用IP/DWDM優化光通信技術構建的商用寬帶IP網絡，第一個商用全網統一采用MPLS多協議標記交換網絡技術。

2.7中國移動互聯網（CMNet）

CMNET（China Mobile Network）是中國移動互聯網的簡寫，是中國移動獨立建設的全國性的、以寬帶互聯網技術為核心的電信數據基礎網絡。CMNET國家骨干網部分由北京、上海、廣州、南京、武漢、成都、西安、沈陽八大省會城市節點構成。

CMNET同時也是中國移動GPRS網絡的兩大接入點（Access Point Name，縮寫APN）之一，通過CMNET接入點可以接入中國移動CMNET網絡，獲得完全的Internet訪問權。它是面向社會黨政機關團體、企業集團、各行業單位和各階層公眾的經營性互聯網絡，主要提供無線上網服務。

2.8中國國際經濟貿易互聯網（CIETNet）

全國外貿系統企事業單位專用，由中國國際電子商務中心負責組建、運行和維護，非經營性的。

2.9中國長城互聯網（CGWNet）

中國長城互聯網是經國務院、中央軍委正式批準，由國家統一組織建設的軍隊專管專用的互聯網絡，是中國國防類域名（.mil.cn）的唯一注冊管理機構，是國家授權的全國十大基礎互聯單位之一。中國長城互聯網以“軍民融合、寓軍于民”為指導思想，利用現有資源并整合優質服務，為全軍各級單位提供接入和互聯網綜合管控服務，為官兵提供安全、豐富的互聯網信息服務。

為有效促進我軍信息化建設，在全軍信息化主管部門的直接指導下，中國長城互聯網積極搭建"軍民融合"網絡信息橋梁，為促進信息時代我國"軍民結合、民技軍用"發展提供了充分的信息交互平臺。依托中國長城互聯網門戶網站(WWW.CGW.MIL.CN)，已經建立了聯接國際互聯網的專管專用網絡，向全軍各級單位及其他國防單位提供國防類專屬域名服務、接入備案服務、安全服務及云解決方案。

2.10中國衛星集團互聯網（CSNet）

開展衛星等重點領域行業工業互聯網賦能布局，能夠有效服務和貫徹國家戰略導向，推動工業互聯網快速健康有序發展高通量衛星具有跨地域、廣覆蓋、高帶寬、安全傳輸的優勢，將高通量衛星賦能、賦值、賦智工業互聯網。

能夠打破工業互聯網的地理局限，使工業互聯網實現陸、海、空、天無縫連接，使山區、荒漠、河川、海洋、孤島、大氣層以及外層空間的工業設施、生產裝備等能夠廣泛納入工業智能化的“循環系統”，真正實現工業互聯網在任何時間、任何地點的按需接入，進一步夯實工業互聯網泛在連接的網絡基礎。

近年來，中國衛通星隊規模達到到15顆，基本建成全球衛星通信服務網。2017年，中國衛通發射了我國首顆Ka高通量衛星-中星16號衛星。高通量通信衛星具備高帶寬的數據傳輸傳輸能力，4G、5G跟高通量衛星的結合也極大拓展4G、5G網絡的覆蓋范圍，能夠實現偏遠山區、海上、空中等4G、5G網絡以及光纖難以覆蓋的地區的網絡覆蓋，助力電信普遍服務。

03衛星互聯網

說完中國的十大骨干網，不得不再說說馬斯克的衛星互聯網。馬斯克除了想移民火星，還計劃向太空發射近 12000 顆衛星（星鏈計劃），讓網絡信號覆蓋全球每一個角落，無論你在北極還是亞馬遜叢林里都能連上 WiFi。

雖然有很多人在懷疑馬斯克的吹牛計劃，但據SpaceX官網消息，美國東部時間2020年2月17日上午10時5分，馬斯克旗下的火箭公司SpaceX已將60顆“星鏈”衛星送入太空。截至目前，“星鏈”計劃已分五批發射300顆衛星。

看來世界上真的只有2種人：做事的人和說話的人，做事的人一言不合就做事，說話的人一言不合就爭論，雖然現在的勝利者往往是后者，但未來的勝利者卻多是前者。

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