Los puntos de intercambio de Internet ( IX o IXP ) son puntos comunes de las redes IP , que permiten a los proveedores de servicios de Internet (ISP) participantes intercambiar datos destinados a sus respectivas redes. [1] Los IXP generalmente se ubican en lugares con conexiones preexistentes a múltiples redes distintas, es decir , centros de datos , y operan infraestructura física ( conmutadores ) para conectar a sus participantes. Desde el punto de vista organizativo, la mayoría de los IXP son asociaciones independientes sin fines de lucro de sus redes participantes constituyentes (es decir, el conjunto de ISP que participan en ese IXP). La principal alternativa a los IXP es el peering privado , donde los ISP conectan directamente sus redes.
Los IXP reducen la parte del tráfico de un ISP que debe ser entregado a través de sus proveedores de tránsito ascendente , reduciendo así el costo promedio de entrega por bit de su servicio. Además, la mayor cantidad de rutas disponibles a través del IXP mejora la eficiencia de enrutamiento (al permitir que los enrutadores seleccionen rutas más cortas) y la tolerancia a fallas . Los IXP exhiben las características del efecto de red . [2]
Los puntos de intercambio de Internet comenzaron como puntos de acceso a la red o NAP , un componente clave del plan de Infraestructura Nacional de Información (NII) de Al Gore , que definió la transición de la era NSFNET pagada por el gobierno de los EE. UU. (cuando el acceso a Internet estaba patrocinado por el gobierno y el tráfico comercial estaba prohibido) a la Internet comercial de hoy. Los cuatro puntos de acceso a la red (NAP) se definieron como instalaciones de comunicaciones de datos de transición en las que los proveedores de servicios de red (NSP) intercambiarían tráfico, en reemplazo de la red troncal de Internet NSFNET financiada con fondos públicos . [3] [4] La National Science Foundation otorgó contratos de apoyo a los cuatro NAP, uno a MFS Datanet para el MAE-East preexistente en Washington, DC, y otros tres a Sprint , Ameritech y Pacific Bell , para nuevas instalaciones de varios diseños y tecnologías, en Nueva York (en realidad Pennsauken, Nueva Jersey ), Chicago y California, respectivamente. [5] Como estrategia de transición, resultaron eficaces, ya que proporcionaron un puente entre los comienzos de Internet, como un experimento académico financiado por el gobierno, y la Internet moderna, en la que muchos competidores del sector privado colaboran para formar una red de redes, transportando el ancho de banda de Internet desde sus puntos de producción en los puntos de intercambio de Internet hasta sus sitios de consumo en las ubicaciones de los usuarios.
Esta transición fue particularmente oportuna, ya que se produjo poco después de la controversia ANS CO+RE , [6] [7] que había perturbado a la naciente industria, condujo a audiencias en el Congreso, [8] resultó en una ley que permite a la NSF promover y utilizar redes que transportan tráfico comercial, [9] impulsó una revisión de la administración de NSFNET por parte del Inspector General de la NSF (no se encontraron problemas graves), [10] y provocó que los operadores comerciales se dieran cuenta de que necesitaban poder comunicarse entre sí independientemente de terceros o en puntos de intercambio neutrales.
Aunque los tres NAP operados por empresas de telecomunicaciones cayeron en el olvido con relativa rapidez tras la expiración de los subsidios federales, MAE-East prosperó durante quince años más, y su homólogo de la costa oeste, MAE-West , continuó durante más de veinte años. [11]
Hoy en día, la frase "Punto de Acceso a la Red" tiene interés sólo histórico, ya que los cuatro NAP transicionales desaparecieron hace mucho tiempo, reemplazados por cientos de puntos de intercambio de Internet modernos, aunque en América Latina hispanohablante , la frase sigue viva en un pequeño grado, entre aquellos que confunden los NAP con los IXP. [ cita requerida ]
El objetivo principal de un IXP es permitir que las redes se interconecten directamente, a través del intercambio, en lugar de hacerlo a través de una o más redes de terceros. Las principales ventajas de la interconexión directa son el costo, la latencia y el ancho de banda . [4]
El tráfico que pasa a través de una central normalmente no es facturado por ninguna de las partes, mientras que el tráfico hacia el proveedor ascendente de un ISP sí lo es. [12] La interconexión directa, a menudo ubicada en la misma ciudad que ambas redes, evita la necesidad de que los datos viajen a otras ciudades (y potencialmente a otros continentes) para llegar de una red a otra, lo que reduce la latencia. [13]
La tercera ventaja, la velocidad, es más notoria en áreas donde las conexiones de larga distancia están poco desarrolladas. Los ISP en regiones con conexiones deficientes pueden tener que pagar entre 10 y 100 veces más por el transporte de datos que los ISP en América del Norte, Europa o Japón. Por lo tanto, estos ISP suelen tener conexiones más lentas y limitadas con el resto de Internet. Sin embargo, una conexión a un IXP local puede permitirles transferir datos sin límite y sin costo, mejorando enormemente el ancho de banda entre los clientes de dichos ISP adyacentes. [13]
Los puntos de intercambio de Internet (IXP) son ubicaciones públicas donde varias redes están conectadas entre sí. [14] [15] El intercambio público se realiza en los IXP, mientras que el intercambio privado se puede realizar con enlaces directos entre redes. [16] [17]
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Un IXP típico consta de uno o más conmutadores de red , a los que se conecta cada uno de los ISP participantes. Antes de la existencia de los conmutadores, los IXP empleaban normalmente concentradores de enlaces entre repetidores de fibra óptica (FOIRL) o anillos de interfaz de datos distribuidos por fibra (FDDI), que luego migraron a conmutadores Ethernet y FDDI a medida que estos estuvieron disponibles en 1993 y 1994.
Los conmutadores de modo de transferencia asíncrono (ATM) se utilizaron brevemente en algunos IXP a finales de los años 90, representando aproximadamente el 4% del mercado en su apogeo, y hubo un intento por parte de IXP NetNod , con sede en Estocolmo , de utilizar SRP/DPT , pero Ethernet ha prevalecido, representando más del 95% de todas las estructuras de conmutación de intercambio de Internet existentes. Todas las velocidades de puerto Ethernet se pueden encontrar en los IXP modernos, que van desde puertos de 10 Mb /segundo en uso en IXP pequeños de países en desarrollo, hasta puertos agrupados de 10 Gb /segundo en centros importantes como Seúl, Nueva York, Londres, Frankfurt, Ámsterdam y Palo Alto. Los puertos con 100 Gb/segundo están disponibles, por ejemplo, en el AMS-IX en Ámsterdam y en el DE-CIX en Frankfurt. [ cita requerida ]
Los principales modelos de negocio y gobernanza para los IXP incluyen: [13]
La logística técnica y comercial del intercambio de tráfico entre ISP se rige por acuerdos de peering bilaterales o multilaterales. En virtud de dichos acuerdos, el tráfico se intercambia sin compensación. [18] Cuando un IXP incurre en costos operativos, estos normalmente se comparten entre todos sus participantes.
En las centrales más caras, los participantes pagan una tarifa mensual o anual, que suele estar determinada por la velocidad del puerto o puertos que utilizan. Las tarifas basadas en el volumen de tráfico son menos comunes porque ofrecen un contraincentivo al crecimiento de la central. Algunas centrales cobran una tarifa de instalación para compensar los costos del puerto de conmutación y de cualquier adaptador de medios ( convertidores de interfaz de gigabit , transceptores conectables de formato pequeño , transceptores XFP , XENPAK , etc.) que requiera el nuevo participante.
El intercambio de tráfico de Internet entre dos participantes en un IXP se ve facilitado por las configuraciones de enrutamiento del Protocolo de puerta de enlace fronteriza (BGP) entre ellos. Eligen anunciar rutas a través de la relación de intercambio de tráfico, ya sean rutas a sus propias direcciones o rutas a direcciones de otros ISP a los que se conectan, posiblemente a través de otros mecanismos. La otra parte del intercambio de tráfico puede entonces aplicar el filtrado de rutas , donde elige aceptar esas rutas y enrutar el tráfico en consecuencia, o ignorar esas rutas y usar otras rutas para llegar a esas direcciones.
En muchos casos, un ISP tendrá un enlace directo con otro ISP y aceptará una ruta (normalmente ignorada) hacia el otro ISP a través del IXP; si el enlace directo falla, el tráfico comenzará a fluir a través del IXP. De esta manera, el IXP actúa como un enlace de respaldo.
Cuando se cumplen estas condiciones y existe una estructura contractual para crear un mercado de compra de servicios de red, el IXP se denomina a veces "central de tránsito". Por ejemplo, el Vancouver Transit Exchange se describe como un "centro comercial" de proveedores de servicios en una ubicación central, lo que facilita el cambio de proveedores, "tan simple como obtener una VLAN de un nuevo proveedor". [19] El VTE está dirigido por BCNET, una entidad pública.
Los defensores de esquemas de banda ancha verdes y servicios de telecomunicaciones más competitivos a menudo abogan por una expansión agresiva de los intercambios de tránsito en cada red de área municipal para que los proveedores de servicios que compiten puedan colocar equipos tales como hosts de video a pedido y conmutadores PSTN para servir a los equipos telefónicos existentes, sin tener que responder ante ningún monopolio titular.
Desde la disolución de la red troncal de Internet y la transición al sistema IXP en 1992, la medición del tráfico de Internet intercambiado en los IXP ha sido la principal fuente de datos sobre la producción de ancho de banda de Internet: cómo crece con el tiempo y dónde se produce. [13] Las medidas estandarizadas de producción de ancho de banda se han implementado desde 1996 [20] y se han perfeccionado con el tiempo. [21]
De los acuerdos que analizamos, 1.935.111 (99,98 %) tenían términos simétricos, en los que cada parte daba y recibía las mismas condiciones que la otra. Sólo 403 (0,02%) tenían condiciones asimétricas, en las que las partes daban y recibían condiciones con diferencias específicamente definidas, y estas excepciones se redujeron del 0,27% en 2011. Ejemplos típicos de acuerdos asimétricos son aquellos en los que una de las partes compensa a la otra por rutas que de otro modo no recibiría (a veces llamados "peering pagado" o "rutas en red"), o en los que una parte está obligada a cumplir con los términos o requisitos impuestos por la otra ("requisitos mínimos de peering"), a menudo relacionados con el volumen de tráfico o el número o la distribución geográfica de las ubicaciones de interconexión. En la relación simétrica predominante, las partes del acuerdo simplemente intercambian rutas de clientes entre sí, sin liquidaciones ni otros requisitos.