网络中立性，从技术上讲，它实际上如何工作？

在NPR的这篇文章中，提到了“网络中立性”，几乎没有关于它是什么或它如何工作的细节。我试图研究它在我自己的，但我得到了很多的东西是对抗（基本计量互联网流量速度）非技术性的解释，但我很困惑，如何工作的。

我对互联网的广泛了解是，用户Joe通过HTTP协议（经过一些DNS工作）打开了与npr.com网站的连接，该协议利用NPR和Joe的上载和下载速度向NPR的服务器发送数据和从NPR的服务器接收数据。

节流在哪里发生？我错过了关键的一步吗？“流量”是否在“ 途中”被节流到客户端/服务器，有点像ISP级别的收费站？

NPR文章提出了一个示例，该示例说明了一个网站可以如何支付以使其访问量更快地到达用户。我只是不明白这一点，因为无论我的下载速度如何，我的所有传入流量都不会超负荷吗？此外，无论上传速度如何，服务器都不会达到极限吗？

例如，如果我尝试从服务器（www.mysimplesite.com）以1MB / s的上传速度向下载速度为1mb / s的客户端（joe）发送1MB的数据，则不会在与服务器（www.thesuperubersite.com）的[理论]时间相同，且上传速度为2MB / s？

我看不到任何服务器如何支付费用，以使它们的内容“更快地到达用户”（如果通常由客户端来限制速度）。从技术角度来看， 这将如何工作？我也不在寻找类比或意见。

网络中立性有效地控制了提供商如何处理流量。从理论上讲，这是一个广泛的概念，在实践中可能会带来不利因素。共识似乎是不利的一面可能对消费者和初创企业有害。

在没有网络中立的情况下，互联网服务提供商和有预算支持他们的大企业将获胜–消费者和互联网初创企业将遭受损失。从理论上讲，取消网络中立性将使像Verizon这样的ISP可以自己决定是否要提供VoIP流量或任何其他流量类型来遍历其网络。其他第1层提供商将可以免费这样做。

公平地说，美国的互联网目前还没有完全遵守网络中立性规则。Netflix与康卡斯特（Comcast）今年早些时候达成了一项令人震惊的，可能是敲诈性的协议，信息自由在法律的边缘越来越受到侵蚀。康卡斯特（Comcast）占Netflix客户群的很大一部分；视频流媒体服务几乎被迫付钱。最终，这导致Netflix提高价格（但略有提高），从而改变了其业务模式并损害了消费者。如果网络中立性将完全失败，那么可以期待更多类似的交易。

至于你的问题：

节流在哪里发生？我错过了关键的一步吗？“流量”是否在“途中”被节流到客户端/服务器，有点像ISP级别的收费站？

当您考虑节流时，请考虑服务质量。互联网的大部分工作都遵循超额订购的原则，这可以更有效地利用基础架构。因此，即使您具有1Gb / s的互联网连接，您也可能不会获得1Gb / s的服务。这是因为一级互联网提供商的骨干网无法为数百万客户提供1Gb / s的速度。

我看不到任何服务器如何支付费用，以使它们的内容“更快地到达用户”（如果通常是客户端来限制速度）。从技术角度来看，这将如何工作？

提供者有能力为他们认为合适的数据包提供服务。在微观规模上，假设您有2个用户通过100Mb连接连接到单独的提供程序，每个提供程序通过100Mb连接相互对等。如果任何一家提供商确定那些用户比他们拥有的任何其他客户都不重要，则他们可以将流量的优先级设定为比其他任何事物都低，这意味着如果没有足够的带宽来支持他们，他们可以首先被丢弃。

同样重要的是要指出，这些数据包可能根本不会传给消费者。如果数据包超出提供者所设置的阈值，则完全有可能完全丢弃数据包。

这是一个涉及许多细微​​差别的大问题，并且在问题的两面都存在令人担忧的问题。

要深入了解此问题，您需要了解互联网不是单个实体。它由大量相互连接的单个网络组成。

消费者向ISP付费以将其个人网络连接到ISP的网络。ISP可能会付钱给另一家服务提供商（通常不止一个）来连接到他们的网络，或者ISP本身可能是主要的运营商（即在较大的地理区域内提供大带宽连接）。这些较大的运营商在多个对等点（它们各自存在的数据中心）彼此互连（或对等）。消费者想要访问的服务要么是消费者本身，要么可以运营自己的大型网络。

要理解的另一个概念是，互联网很大程度上建立在“超额订购”模型上，以保持较低的成本。这意味着，如果ISP /运营商具有一定的网络容量，他们可能会向客户出售此带宽量的10-30倍的带宽，因为他们知道客户不会在100％的时间内使用所有支付的容量。

随着“永远在线”的互联网和消费者更多地使用其带宽（总带宽和平均带宽），这种过度订阅的能力已大大降低。由于ISP /运营商正在寻求扩大其网络容量，并且不想增加客户的成本（如果客户愿意，他们可能会选择将其转移到其他地方），因此他们正在寻找其他增加收入的方式来抵消额外的费用。

各方寻求增加收入的某些方式涉及根据流量的源和/或目的地来区别对待流量。净中性政策的目的是防止提供者以不同的方式对待流量，无论其来源或目的地。

因此，让我们用一个例子来说明一些问题。为了从Netflix之类的服务中获取信息，请求会从消费者的网络到其ISP的网络，可能是一个或多个运营商网络（例如，先说A再说B），最后是Netflix网络。为简单起见，我们将假定反向路径相同。

Consumer <--> ISP <--> Carrier A <--> Carrier B <--> Netflix

如果消费者和Netflix都连接到同一ISP /运营商，则不会出现问题，因为ISP /运营商将由双方付款。但是，在我提供的示例中，ISP由消费者付费，而运营商B由Netflix付费。运营商A不会由消费者或Netflix直接补偿，即使它在地理上可能比沿途的任何其他人携带的数据都更远。

让我们看一些已经在现实世界实践中扎根的潜在案例：

1载波A

运营商A正在传递大量并非源自或发往其网络上某人的数据。他们没有直接得到任何一方的报酬。

运营商A认为，由于Netflix有大量数据通过其网络传递（既不是源于网络，也不是发往其网络），因此，他们认为应该对此给予进一步的补偿，并希望Netflix（或运营商B）支付他们为此流量。

Netflix认为不需要向运营商A支付费用，因此运营商A着眼于它可以做的一些事情（以降低运营网络的成本，使网络对客户更好，和/或使Netflix更受欢迎）付钱给他们）：

• 除非付费，否则他们可以减慢Netflix的流量。
• 他们可能会选择对流量进行优先处理，而其他人则选择支付流量，从而使Netflix和其他流量遭受损失（主要是在高峰时段，此时容量过剩可能很小）。
• 他们可能会在较旧/较慢的基础结构上路由Netflix流量，从而为那些为此付费的人留下较新/较快的基础结构。
• 他们可能会拒绝携带任何Netflix数据，从而使其穿越更长的路径（即，现在要代替运营商A的数据，必须先通过运营商C，运营商，D和运营商E才能到达ISP）。

Netflix的2-ISP

另一方面，ISP在由消费者支付费用时注意到，绝大多数流量来自其网络外部并流向消费者。带宽使用量的增加意味着他们需要扩展网络容量，但他们不想提高消费者的价格，并相信Netflix应该对此做出补偿。

这导致了与上述情况相同的情况，ISP与运营商A的思路相同。

消费者使用3-ISP

如果他们想支付更多，ISP决定向消费者提供“高级”服务。当ISP的网络可能容量不足时，这将在高峰时段为高级消费者提供流量优先级。非高级客户可能会注意到在这段时间内延迟增加，速度降低。

在我看来，这是人为创造的收入流，就像某些ISP为“始终在线”的DSL /电缆服务收取溢价一样。他们正在创建并非真正必要的感知需求，因此他们的客户在为服务支付更多费用时会感觉更好。基本上，它使他们能够以消费者对所支付的费用更满意而不是不满意的方式提高利率。

网络中立性是ISP必须平等对待所有网络流量的原则，无论其来源还是目的地。这意味着，例如，如果您的ISP提供VoIP电话服务或有线电视服务，则他们不能将自己的服务优先于第三方服务。如果允许他们优先考虑自己的服务，那么他们基本上可以通过降低竞争对手的性能来迫使他们的客户使用他们自己的非互联网产品。与此相反，这就是Netflix所发生的事情，即在网络中立的情况下，约翰·史密斯（John Smith）支付了他们的ISP，而Netflix支付了他们的ISP。如果没有网络中立性，John Smith的ISP可以要求Netflix付费，以便Netflix能够向John Smith提供服务。基本上，约翰·史密斯 即使Netflix已经支付了自己的ISP帐单，John Smith和Netflix都向其ISP支付了费用。网络中立性崩溃的最终极端情况是，美国的ISP客户在英国的亲戚必须同时支付他们的美国ISP和英国的ISP，而英国的亲戚则必须同时支付美国和英国的费用ISP也是如此。加上您可能要与之通信的世界上其他所有人或公司的ISP，您每个月要支付数百张账单，以便能够使用“全球”互联网。基本上，ISP希望将互联网带回80年代末期，在那里您拥有Compuserve，AOL和一堆实际上并未相互连接的“在线服务”。因此，Compuserve客户只能访问Compuserve服务。即使Netflix已经在支付自己的ISP账单。网络中立性崩溃的最终极端情况是，美国的ISP客户在英国的亲戚必须同时支付他们的美国ISP和英国的ISP，而英国的亲戚则必须同时支付美国和英国的费用ISP也是如此。加上您可能要与之通信的世界上其他所有人或公司的ISP，您每个月要支付数百张账单，以便能够使用“全球”互联网。基本上，ISP希望将互联网带回80年代末期，在那里您拥有Compuserve，AOL和一堆实际上并未相互连接的“在线服务”。因此，Compuserve客户只能访问Compuserve服务。即使Netflix已经在支付自己的ISP账单。网络中立性崩溃的最终极端情况是，美国的ISP客户在英国的亲戚必须同时支付他们的美国ISP和英国的ISP，而英国的亲戚则必须同时支付美国和英国的费用ISP也是如此。加上您可能要与之通信的世界上其他所有人或公司的ISP，您每个月要支付数百张账单，以便能够使用“全球”互联网。基本上，ISP希望将互联网带回80年代末期，在那里您拥有Compuserve，AOL和一堆实际上并未相互连接的“在线服务”。因此，Compuserve客户只能访问Compuserve服务。网络中立性崩溃的最终极端情况是，美国的ISP客户在英国的亲戚必须同时支付他们的美国ISP和英国的ISP，而英国的亲戚则必须同时支付美国和英国的费用ISP也是如此。加上您可能要与之通信的世界上其他所有人或公司的ISP，您每个月要支付数百张账单，以便能够使用“全球”互联网。基本上，ISP希望将互联网带回80年代末期，在那里您拥有Compuserve，AOL和一堆实际上并未相互连接的“在线服务”。因此，Compuserve客户只能访问Compuserve服务。网络中立性崩溃的最终极端情况是，美国的ISP客户在英国的亲戚必须同时支付他们的美国ISP和英国的ISP，而英国的亲戚则必须同时支付美国和英国的费用ISP也是如此。加上您可能要与之通信的世界上其他所有人或公司的ISP，您每个月要支付数百张账单，以便能够使用“全球”互联网。基本上，ISP希望将互联网带回80年代末期，在那里您拥有Compuserve，AOL和一堆实际上并未相互连接的“在线服务”。因此，Compuserve客户只能访问Compuserve服务。和英国的ISP，英国亲戚也必须同时向美国和英国的ISP付费。加上您可能要与之通信的世界上其他所有人或公司的ISP，您每个月要支付数百张账单，以便能够使用“全球”互联网。基本上，ISP希望将互联网带回80年代末期，在那里您拥有Compuserve，AOL和一堆实际上并未相互连接的“在线服务”。因此，Compuserve客户只能访问Compuserve服务。和英国的ISP，英国亲戚也必须同时向美国和英国的ISP付费。加上您可能要与之通信的世界上其他所有人或公司的ISP，您每个月要支付数百张账单，以便能够使用“全球”互联网。基本上，ISP希望将互联网带回80年代末期，在那里您拥有Compuserve，AOL和一堆实际上并未相互连接的“在线服务”。因此，Compuserve客户只能访问Compuserve服务。只是为了能够使用“全球”互联网。基本上，ISP希望将互联网带回80年代末期，在那里您拥有Compuserve，AOL和一堆实际上并未相互连接的“在线服务”。因此，Compuserve客户只能访问Compuserve服务。只是为了能够使用“全球”互联网。基本上，ISP希望将互联网带回80年代末期，在那里您拥有Compuserve，AOL和一堆实际上并未相互连接的“在线服务”。因此，Compuserve客户只能访问Compuserve服务。

实际上，这样做的技术部分非常容易。出于各种原因，ISP可以立即确定流量的优先级。例如，由于VoIP需要低得多的等待时间连接以防止丢失，因此VoIP流量可以优先于电子邮件流量。即使具有网络中立性，这也是完全合法和合法的。基本上，这只是在路由器中设置一条规则，即50％的带宽用于VoIP，40％的带宽用于Web浏览，而10％的带宽用于电子邮件。但是，也可以基于源或目的地来完成此优先级排序。这就是ISP想要做的。因此，除非Netflix不是Comcast的客户，否则除非Netflix支付Comcast的钱，否则可以将来自Netflix的流量设置为仅使用Comcast带宽的10％。同时，Comcast的流视频服务可以设置为使用90％的带宽，

互联网距离其他任何公用事业（水，电等）不远，您可以假设每个人都需要并有权拥有。

网络中立性使其成为可能，因此ISP（互联网服务提供商）只能为您提供到互联网的链接。而已。这是一件好事。就像您的水电公司一样，他们为您提供水电。他们不在乎您是否使用Kenmore，Sears，GE，Whirlpool等的冰箱。

当前的账单将允许ISP收取额外费用，以便更快地访问某些服务/网站。在浏览youtube或在netflix上观看视频时，下载速度更快。

最好的比较是继续将Internet与实用程序服务进行比较。如果您的电力公司可以在使用（例如）通用电气设备（例如冰箱，烤面包机等）时向您收取更多费用，以确保提供更好的电流，该怎么办？但是，如果您拥有Kenmore冷藏柜，那您会失去运气吗？只要接受电力公司将为您提供的最低限度的电力，您就可以接受。

如果电力公司突然为某些公司的设备供电而突然收费，那么人们会很生气，同时通过声明您始终可以选择不为较低价格的服务付费而避免受到指责。

用“您当地的ISP”代替“电力公司”，并用各种在线业务（例如ebay，netflix，youtube，amazon VoD等）代替“公司的电子设备”。问题是，一旦他们开始“为某些站点收取费用”，剩下的所有站点最终都将面临糟糕的服务只是时间问题。作为消费者，这使您无法选择，因为您将被迫选择ISP恰好支持的服务（并为此支付更多费用）。

每个ISP都可以通过有选择地应用服务质量（QOS）并根据流量源/目的地来路由选择决策，从而控制端到端的体验（速度，延迟）。

因此，ISP可以向/从支付溢价的服务提供商处提供溢价（更高的QOS，超过较高的成本/更快/更少的跳频链接）。因此，如果Netflix付费并获得溢价，但是（例如）Hulu没有……客户就会开始思考“ Hulu很烂。如果快的话，Netflix！” 实际上，对用户不可见的ISP服务正在影响性能。

人们（我认为）面临的最大问题是，这意味着（例如）大型参与者（例如Netflix）可以花钱购买高级ISP直通式携带，而对于小型参与者（netflix创业竞争对手可能（有一天）来为最终用户提供相同水平的服务。

迄今为止，互联网一直是“中间”的一个大层次竞争环境。一个“中立网络”。

（...，请参阅Ryan Foley的答案，该答案比我的尝试更具技术清晰度。）

节流最常发生在客户附近的运营商处，但有可能发生在任何运输运营商或非运输运营商之内。限制操作可能发生在从第3层到第7层的特定流量模式上，并且可能以多种方式发生，无论它是否降低了队列中流量的优先级，施加了绝对带宽限制，减少了流量总带宽的份额可以使用，或完全阻止流量。当运营商的服务完整性受到压倒性使用的特定模式的威胁时，通常会发生节流。首先，确定威胁整体用户体验的压倒性流量模式，然后确定不会进一步威胁整体客户群服务的最佳节流方式。

压倒性使用模式是任何服务提供商都普遍关注的问题，许多企业都根据事件的可能性维护一项策略。例如，在高峰时段用电高峰时滚动停电和客户通知，或者在娱乐场所大量出席时关闭车道并重定向交通。

客户端通过以低于预期速度的速度接收特定服务而受到限制，但可能仍具有可用于任何其他服务的总速度。例如，客户端可能具有16Mbps的下载速度，并且要求16Mbps才能从电影流服务接收30fps的1080p流。不幸的是，尽管用户群中的一小部分，还有大量其他用户请求相同的请求，这使ISP的链接进入Level3，迫使重定向进行路由，并威胁了ISP的其他链接进入飓风的饱和。这种饱和事件威胁着ISP的整个服务水平，并且由于4％的用户群消耗了85％的带宽，因此导致了流量的主要根源。ISP然后通过硬性限制通过链路到Level3的该流量的总带宽来对流的特定模式进行速率限制。流播放器检测到不再提供16Mbps的速率限制，并将连接从1080p降为480p @ 30fps，从而将客户端的总流量请求降低到3Mbps。ISP不再经历链路饱和事件，而是维持硬速率限制，以减轻基于相同流量的重复事件的风险。

ISP然后联系电影流服务，并建议将新的对等链接添加到Level3或提供ISP网络内部的缓存主机连接，以避免重复出现饱和问题。由于由于单项服务使ISP的网络不堪重负而添加额外的对等链接的成本，因此ISP建议与电影流服务共同承担其他基础结构的成本。

Netflix和其他提供商经常将服务器放置在ISP的区域内，从而减少了穿越网络的流量。因此，纽约的netflix用户不需要跨网域和主要netflix服务器所在的Sanfran之间的所有网络（假设），据称某些ISP不允许其网络内的服务器故意造成流量问题并表示需要付费。

因此，即使Netflix等在ISP区域中没有服务器，他们仍然必须付费才能访问客户。如果netflix服务器位于街道的尽头，则不必阻止它们之间的交换机和路由器负载。

在您的示例中，您的simplesite.com当前可以向任何人发送无限量的流量，并且您无需在这两者之间付费。它们都允许彼此的流量跨网络移动。ISP希望的是对您的网站和客户收取双重费用。

根据用户划分流量

您在青少年时期有三个儿子像白痴一样玩耍。它们占用了太多带宽，因此您决定进行第二条高速电缆连接。您购买了一个不错的Draytek路由器，该路由器可以将两个Internet连接处理到一个网络中，并且可以根据一组规则确定哪台计算机连接到哪个网络。现在您有以下情况：

• 您，您的妻子和8岁的女儿使用8mbps ADLS连接。这样可以确保您女儿的安全，并且可以限制她的访问权限。
• 您的儿子有自己的计算机，它们通过同一路由器使用50兆位电缆连接。

根据使用类型划分流量

到目前为止，没有什么新鲜事物，这可以与两个不同的家庭进行比较，其中一个家庭的连接速度很快。但是，现在您更改了路由器的设置，并根据流量的类型或所使用的网站的类型，决定使用ADSL或电缆。

• 游戏，YouTube，Netflix
• Facebook，一般的网络浏览，Gmail通过ADSL

如果有足够的用户，ADSL会感到“受阻”。实际上，它没有受到限制，只是一个较慢的通道。如果速度足够快，电缆将永远不会感到油门。因此，与使用电缆相比，流量不会受到限制，它只能通过无法处理您期望的速度的通道引导。

为什么这不好

您可能认为这不是一件坏事。在我的示例中，我所谈论的是Facebook和Gmail通过缓慢的连接。那不会发生。就像谷歌和微软一样，Facebook将为速度付费。他们有钱。小型公司和站点没有钱。他们不会付钱，访客对连接速度慢感到恼火，然后远离。

当我用谷歌搜索运动鞋之类的东西时，我将点击几个链接。有些页面可能需要20到30秒才能打开，在此之前该页面为空白。很多时候，我关闭标签并选择另一个链接。这会变得更糟。

Facebook有自己的服务器场，可提供超快的服务。我使用了便宜的10欧元/年的提供商，而一个wordpress页面可能需要30秒，具体取决于该服务器上的其他流量。

老实说，我仍然看不出有什么不同，而且我也不知道会有什么副作用。因此，我无法告诉您，为什么这比使用（或付费）快速或慢速服务器要麻烦得多。