stringtranslate.com

Точка обмена интернет-трафиком

Точки обмена интернет-трафиком ( IXes или IXP ) являются общими основами IP- сетей, позволяя участникам- поставщикам интернет-услуг (ISP) обмениваться данными, предназначенными для их соответствующих сетей. [1] IXP обычно располагаются в местах с уже существующими подключениями к нескольким различным сетям, т. е . в центрах обработки данных , и используют физическую инфраструктуру ( коммутаторы ) для подключения своих участников. Организационно большинство IXP представляют собой независимые некоммерческие ассоциации своих входящих в них сетей-участников (т. е. набора ISP, которые участвуют в этом IXP). Основной альтернативой IXP является частный пиринг , когда ISP напрямую подключают свои сети друг к другу.

IXP уменьшают часть трафика ISP, которая должна быть доставлена ​​через их транзитных провайдеров, тем самым снижая среднюю стоимость доставки за бит их услуг. Кроме того, увеличенное количество путей, доступных через IXP, повышает эффективность маршрутизации (позволяя маршрутизаторам выбирать более короткие пути) и отказоустойчивость . IXP демонстрируют характеристики сетевого эффекта . [2]

История

Архитектура Интернета NSFNet , ок.  1995 г.

Точки обмена интернет-трафиком начинались как точки доступа к сети или NAP , ключевой компонент плана Национальной информационной инфраструктуры (NII) Эла Гора , который определил переход от оплачиваемой правительством США эпохи NSFNET (когда доступ в Интернет спонсировался правительством, а коммерческий трафик был запрещен) к коммерческому Интернету сегодняшнего дня. Четыре точки доступа к сети (NAP) были определены как переходные средства передачи данных, на которых поставщики сетевых услуг (NSP) будут обмениваться трафиком, взамен финансируемой государством магистральной сети Интернет NSFNET . [3] [4] Национальный научный фонд заключил контракты на поддержку четырех NAP, один с MFS Datanet для уже существующего MAE-East в Вашингтоне, округ Колумбия, и три других с Sprint , Ameritech и Pacific Bell для новых объектов различных конструкций и технологий в Нью-Йорке (фактически Пеннсаукен, Нью-Джерси ), Чикаго и Калифорнии соответственно. [5] В качестве переходной стратегии они оказались эффективными, обеспечив мост от зарождения Интернета как финансируемого правительством академического эксперимента к современному Интернету, в котором множество конкурентов из частного сектора сотрудничают для формирования сети сетей, транспортируя пропускную способность Интернета от точек производства в точках обмена Интернетом к точкам потребления в местах нахождения пользователей.

Этот переход был особенно своевременным, поскольку последовал сразу за спором ANS CO+RE [6] [7] , который всколыхнул зарождающуюся отрасль, привел к слушаниям в Конгрессе [8] , в результате чего был принят закон, позволяющий NSF продвигать и использовать сети, передающие коммерческий трафик, [9] побудил Генерального инспектора NSF провести проверку администрирования NSFNET (никаких серьезных проблем обнаружено не было) [10] и заставил коммерческих операторов осознать, что им необходимо иметь возможность общаться друг с другом независимо от третьих лиц или в нейтральных точках обмена.

Хотя три NAP, управляемые телекоммуникационными компаниями, довольно быстро сошли на нет после окончания федеральных субсидий, MAE-East процветал еще пятнадцать лет, а его аналог на западном побережье MAE-West просуществовал более двадцати лет. [11]

Сегодня фраза «Точка доступа к сети» представляет только исторический интерес, поскольку четыре переходных NAP давно исчезли, заменённые сотнями современных точек обмена интернет-трафиком, хотя в испаноязычной Латинской Америке эта фраза в небольшой степени продолжает существовать среди тех, кто путает NAP с IXP. [ необходима цитата ]

Функция

Первоначальное местоположение London Internet Exchange (LINX): Telehouse Docklands

Основная цель IXP — позволить сетям соединяться напрямую, через обмен, а не через одну или несколько сторонних сетей. Основные преимущества прямого соединения — стоимость, задержка и пропускная способность . [4]

Трафик, проходящий через обмен, как правило, не тарифицируется ни одной из сторон, в то время как трафик к вышестоящему провайдеру интернет-провайдера тарифицируется. [12] Прямое соединение, часто расположенное в том же городе, что и обе сети, позволяет избежать необходимости передачи данных в другие города — и, возможно, на другие континенты — для перехода из одной сети в другую, тем самым сокращая задержку. [13]

Третье преимущество, скорость, наиболее заметно в регионах с плохо развитыми междугородними соединениями. Интернет-провайдерам в регионах с плохими соединениями, возможно, придется платить в 10 или 100 раз больше за передачу данных, чем интернет-провайдерам в Северной Америке, Европе или Японии. Поэтому эти интернет-провайдеры обычно имеют более медленные и ограниченные соединения с остальной частью Интернета. Однако подключение к локальной точке обмена трафиком может позволить им передавать данные без ограничений и без затрат, что значительно улучшает пропускную способность между клиентами таких соседних интернет-провайдеров. [13]

Точки обмена интернет-трафиком (IXP) — это публичные места, где несколько сетей соединены друг с другом. [14] [15] Публичный пиринг осуществляется в IXP, в то время как частный пиринг может осуществляться с помощью прямых соединений между сетями. [16] [17]

Операции

19-дюймовая стойка , используемая для коммутаторов на выставке DE-CIX во Франкфурте , Германия.

Технические операции

Типичная точка обмена трафиком состоит из одного или нескольких сетевых коммутаторов , к которым подключается каждый из участвующих интернет-провайдеров. До появления коммутаторов точки обмена трафиком обычно использовали концентраторы волоконно-оптической связи между повторителями (FOIRL) или кольца Fiber Distributed Data Interface (FDDI), перейдя на коммутаторы Ethernet и FDDI, которые стали доступны в 1993 и 1994 годах.

Коммутаторы Asynchronous Transfer Mode (ATM) недолго использовались в нескольких IXP в конце 1990-х годов, составляя примерно 4% рынка на пике своего развития, и была попытка стокгольмского IXP NetNod использовать SRP/DPT , но Ethernet преобладает, составляя более 95% всех существующих коммутационных фабрик обмена интернет-трафиком. Все скорости портов Ethernet можно найти в современных IXP, начиная от портов 10 Мбит /с, используемых в небольших IXP развивающихся стран, до объединенных портов 10 Гбит /с в крупных центрах, таких как Сеул, Нью-Йорк, Лондон, Франкфурт, Амстердам и Пало-Альто. Порты со скоростью 100 Гбит/с доступны, например, в AMS-IX в Амстердаме и в DE-CIX во Франкфурте. [ необходима цитата ]

Оптоволоконная коммутационная панель на Амстердамском Интернет-узле обмена

Бизнес-операции

Основные модели ведения бизнеса и управления для точек обмена интернет-трафиком включают в себя: [13]

Техническая и деловая логистика обмена трафиком между интернет-провайдерами регулируется двусторонними или многосторонними пиринговыми соглашениями. В рамках таких соглашений трафик обменивается без компенсации. [18] Когда IXP несет эксплуатационные расходы, они, как правило, распределяются между всеми его участниками.

На более дорогих биржах участники платят ежемесячную или годовую плату, обычно определяемую скоростью порта или портов, которые они используют. Плата, основанная на объеме трафика, встречается реже, поскольку она является контрстимулом для роста биржи. Некоторые биржи взимают плату за установку, чтобы компенсировать расходы на порт коммутатора и любые медиа-адаптеры ( гигабитные интерфейсные преобразователи , подключаемые трансиверы малого форм-фактора , трансиверы XFP , XENPAK и т. д.), которые требуются новому участнику.

Обмен трафиком

Схема топологии уровня 1 (физического) и уровня 2 (канала передачи данных) точки обмена интернет-трафиком (IXP)
Схема топологии уровня 3 (сетевой) точки обмена интернет-трафиком (IXP)

Обмен интернет-трафиком между двумя участниками IXP облегчается конфигурациями маршрутизации Border Gateway Protocol (BGP) между ними. Они выбирают объявлять маршруты через пиринговые отношения — либо маршруты к своим собственным адресам, либо маршруты к адресам других интернет-провайдеров, к которым они подключаются, возможно, с помощью других механизмов. Другая сторона пиринга может затем применить фильтрацию маршрутов , где она выбирает принимать эти маршруты и направлять трафик соответствующим образом или игнорировать эти маршруты и использовать другие маршруты для достижения этих адресов.

Во многих случаях провайдер будет иметь как прямую ссылку на другого провайдера, так и принимать маршрут (обычно игнорируемый) к другому провайдеру через IXP; если прямая ссылка выйдет из строя, трафик начнет идти через IXP. Таким образом, IXP будет действовать как резервная ссылка.

Когда эти условия выполняются и существует договорная структура для создания рынка для покупки сетевых услуг, IXP иногда называют «транзитной биржей». Например, Vancouver Transit Exchange описывается как «торговый центр» поставщиков услуг в одном центральном месте, что позволяет легко менять поставщиков, «так же просто, как получить VLAN для нового поставщика». [19] VTE управляется BCNET, публичной организацией.

Сторонники экологически чистых схем широкополосной связи и более конкурентоспособных телекоммуникационных услуг часто выступают за агрессивное расширение транзитных коммутаторов в каждой муниципальной сети, чтобы конкурирующие поставщики услуг могли размещать такое оборудование, как хосты видео по запросу и коммутаторы ТфОП, для обслуживания существующего телефонного оборудования, не будучи подотчетными какому-либо монополисту.

С момента распада магистральной сети Интернета и перехода к системе IXP в 1992 году измерение интернет-трафика, передаваемого в точках IXP, стало основным источником данных о производстве пропускной способности Интернета: как она растет с течением времени и где она производится. [13] Стандартизированные меры производства пропускной способности существуют с 1996 года [20] и со временем совершенствуются. [21]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ "Искусство всматриваться - IX Playbook". Архивировано из оригинала 20 декабря 2017 г. Получено 18 апреля 2015 г.
  2. ^ "Internet Service Providers and Peering v3.0". Архивировано из оригинала 20 апреля 2015 г. Получено 18 апреля 2015 г.
  3. ^ NSF Solicitation 93-52 Архивировано 05.03.2016 в Wayback Machine - Network Access Point Manager, Routing Arbiter, Regional Network Providers, and Very High Speed ​​Backbone Network Services Provider для NSFNET и программы NREN(SM), 6 мая 1993 г.
  4. ^ ab Woodcock, Bill (март 2001 г.). «Руководство по директивной политике для развивающихся стран, желающих поощрять формирование отечественной интернет-индустрии». Packet Clearing House . Архивировано из оригинала 3 июня 2021 г. Получено 10 августа 2021 г.
  5. ↑ Электронное письмо от Стива Вольфа (NSF) относительно точек доступа к сети в список com-priv. Архивировано 29 октября 2013 г. на Wayback Machine , отправлено 2 марта 1994 г. в 13:51 по восточноевропейскому времени.
  6. ^ "The Cook Report on the Internet". Архивировано из оригинала 5 августа 2021 г. Получено 10 августа 2021 г.
  7. ^ «Критический взгляд на роль Мичиганского университета в Соглашении о заслугах 1987 года». Архивировано 10 августа 2021 г. на Wayback Machine , Четли Зарко в The Cook Report on the Internet , январь 1995 г., стр. 9–17.
  8. ↑ Управление NSFNET. Архивировано 28 июля 2013 г. в Wayback Machine , стенограмма слушаний от 12 марта 1992 г. в Подкомитете по науке Комитета по науке, космосу и технологиям Палаты представителей США, Сто второй Конгресс , вторая сессия, достопочтенный Рик Буше , председатель подкомитета, председательствующий
  9. ^ Закон о научных и передовых технологиях 1992 года. Архивировано 5 июля 2016 года в Wayback Machine , Публичный закон №: 102-476, 43 USC 1862(g)
  10. ↑ Обзор NSFNET. Архивировано 6 июля 2017 г. в Wayback Machine , Офис генерального инспектора Национального научного фонда, 23 марта 1993 г.
  11. ^ Гарфинкель, Симсон (11 сентября 1996 г.). «Там, где сходятся потоки» (PDF) . Архивировано (PDF) из оригинала 11 ноября 2021 г. . Получено 11 ноября 2021 г. .
  12. ^ Райан, Патрик С.; Герсон, Джейсон (11 августа 2012 г.). Учебник по точкам обмена интернет-трафиком для политиков и неинженеров . Исследовательская сеть социальных наук (SSRN). SSRN  2128103.
  13. ^ abcd Вудкок, Билл ; Уэллер, Деннис (29 января 2013 г.). "Internet Traffic Exchange: Market Developments and Policy Challenges". Digital Economy Papers . OECD Digital Economy Papers. OECD . doi : 10.1787/5k918gpt130q-en . Архивировано из оригинала 10 августа 2021 г. Получено 10 августа 2021 г.
  14. ^ Сетевая маршрутизация: алгоритмы, протоколы и архитектуры. Elsevier. 19 июля 2010 г. ISBN 978-0-08-047497-7.
  15. ^ Сетевая маршрутизация: алгоритмы, протоколы и архитектуры. Elsevier. 19 июля 2010 г. ISBN 978-0-08-047497-7.
  16. ^ Инженерия информационных сетей. 株式会社 オーム社. 20 июля 2015 г. ISBN 978-4-274-99991-8.
  17. ^ Сюняев, Али (12 февраля 2020 г.). Интернет-вычисления: принципы распределенных систем и возникающие интернет-технологии. Springer. ISBN 978-3-030-34957-8.
  18. ^ Вудкок, Билл; Фриджино, Марко (21 ноября 2016 г.). «Обзор соглашений о взаимодействии операторов Интернета за 2016 год» (PDF) . Packet Clearing House. Архивировано (PDF) из оригинала 7 июля 2021 г. . Получено 11 ноября 2021 г. . Из проанализированных нами соглашений 1 935 111 (99,98%) имели симметричные условия, в которых каждая сторона давала и получала те же условия, что и другая. Только 403 (0,02%) имели асимметричные условия, в которых стороны давали и получали условия с конкретно определенными различиями, и эти исключения были ниже 0,27% в 2011 году. Типичными примерами асимметричных соглашений являются те, в которых одна из сторон компенсирует другой маршруты, которые она в противном случае не получила бы (иногда называемые «платным пирингом» или «внутрисетевыми маршрутами»), или в которых одна сторона должна выполнять условия или требования, налагаемые другой («минимальные требования к пирингу»), часто касающиеся объема трафика или количества или географического распределения мест соединения. В преобладающих симметричных отношениях стороны соглашения просто обмениваются клиентскими маршрутами друг с другом, без расчетов или других требований.
  19. ^ BCnet (4 июня 2009 г.). «Transit Exchange помогает Novus Entertainment сэкономить на расходах на Интернет и повысить производительность». Как сети R&E могут помочь малому бизнесу . Билл Сент-Арно. Архивировано из оригинала 21 августа 2014 г. Получено 11 сентября 2012 г.
  20. ^ Claffy, Kimberly; Siegel, Dave; Woodcock, Bill (30 мая 1996 г.). «Стандартизированный формат для записи и обмена трафиком в точках обмена». North American Network Operators Group. Архивировано из оригинала 3 декабря 1998 г. Получено 27 октября 2021 г.
  21. ^ Надлежащая практика документирования и измерения точек обмена интернет-трафиком. ОЭСР. 26 апреля 2007 г. Архивировано из оригинала 19 января 2022 г. Получено 27 октября 2021 г.
  22. ^ "Euro-IX Website". European Internet Exchange. Архивировано из оригинала 13 апреля 2015 г.

Внешние ссылки