Отвечу в порядке возрастания субъективной сложности вопроса.
И по каким протоколам они работают?
Для обмена маршрутами, как правило, используется BGPv4.
Кто в России владеет каналами интернета которые соединяют нас с Другими странами.
Один ли это провайдер?
Нет, не один, даже не два. Вопрос довольно обширный, есть магистральная кабельная инфраструктура (российская, нероссийская, трансграничная), есть точки обмена трафиком, есть организации, обменивающиеся трафиком с учетом разнообразных политик. Все это находится во взаимодействии.
Вот
статья на тему.