Los puntos de intercambio de Internet ( IX o IXP ) son puntos comunes de redes IP que permiten a los proveedores de servicios de Internet (ISP) participantes intercambiar datos destinados a sus respectivas redes. [1] Los IXP generalmente están ubicados en lugares con conexiones preexistentes a múltiples redes distintas, es decir , centros de datos , y operan infraestructura física ( switches ) 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 entre sí.
Los IXP reducen la porción del tráfico de un ISP que debe entregarse a través de sus proveedores de tránsito ascendentes , reduciendo así el costo promedio de entrega por bit de su servicio. Además, el mayor número de rutas disponibles a través del IXP mejora la eficiencia del 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 EE. UU. (cuando el acceso a Internet estaba patrocinado por el gobierno y era comercial). el tráfico estaba prohibido) al Internet comercial de hoy. Los cuatro puntos de acceso a la red (NAP) se definieron como instalaciones de comunicación 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 Fundación Nacional de Ciencias otorgó contratos que respaldan los cuatro NAP, uno para MFS Datanet para el MAE-East preexistente en Washington, DC, y otros tres para 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, fueron efectivas, proporcionando un puente desde los inicios de Internet como un experimento académico financiado por el gobierno, hasta la Internet moderna de muchos competidores del sector privado que colaboran para formar una red de redes, transportando 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 inmediatamente 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 permitía a NSF promover y utilizar redes que transportan tráfico comercial, [9] provocó 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 independiente de terceros o en puntos de cambio neutrales.
Aunque los tres NAP operados por telecomunicaciones desaparecieron en la oscuridad relativamente rápido después de la expiración de los subsidios federales, MAE-East prosperó durante quince años más, y su contraparte 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 sólo interés histórico, ya que los cuatro NAP de transición desaparecieron hace mucho tiempo, reemplazados por cientos de modernos puntos de intercambio de Internet, aunque en América Latina de habla hispana , la frase sigue viva en un pequeño grado. entre quienes confunden los NAP con los IXP. [ cita necesaria ]
El objetivo principal de un IXP es permitir que las redes se interconecten directamente, a través del intercambio, en lugar de pasar por una o más redes de terceros. Las principales ventajas de la interconexión directa son el costo, la latencia y el ancho de banda . [4]
Por lo general, ninguna de las partes factura el tráfico que pasa a través de un intercambio, mientras que el tráfico al proveedor ascendente de un ISP sí lo factura. [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 pasar de una red a otra, reduciendo así la latencia. [13]
La tercera ventaja, la velocidad, es más notable en áreas que tienen conexiones de larga distancia poco desarrolladas. Los ISP de regiones con malas conexiones podrían tener que pagar entre 10 y 100 veces más por el transporte de datos que los ISP de América del Norte, Europa o Japón. Por lo tanto, estos ISP suelen tener conexiones más lentas y limitadas al 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 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 peering público se realiza en los IXP, mientras que el peering 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 normalmente empleaban concentradores de enlace entre repetidores de fibra óptica (FOIRL) o anillos de interfaz de datos distribuidos por fibra (FDDI), migrando a conmutadores Ethernet y FDDI a medida que estuvieron disponibles en 1993 y 1994.
Los conmutadores de modo de transferencia asíncrono (ATM) se utilizaron brevemente en unos pocos IXP a finales de los años 1990, representando aproximadamente el 4% del mercado en su apogeo, y hubo un intento por parte del IXP NetNod, con sede en Estocolmo , de utilizar SRP/DPT , pero Ethernet ha prevalecido y representa más del 95% de todos los sistemas de conmutación de intercambio de Internet existentes. Todas las velocidades de los puertos Ethernet se encuentran en los IXP modernos, desde puertos de 10 Mb /segundo en uso en pequeños IXP de países en desarrollo, hasta puertos agrupados de 10 Gb /segundo en centros importantes como Seúl, Nueva York, Londres, Frankfurt, Amsterdam, y Palo Alto. Los puertos con 100 Gb/segundo están disponibles, por ejemplo, en el AMS-IX de Ámsterdam y en el DE-CIX de Frankfurt. [ cita necesaria ]
Los principales modelos de negocio y gobernanza para los IXP incluyen: [13]
La logística técnica y empresarial 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, normalmente se comparten entre todos sus participantes.
En las bolsas más caras, los participantes pagan una tarifa mensual o anual, generalmente determinada por la velocidad del puerto o puertos que utilizan. Las tarifas basadas en el volumen de tráfico son menos comunes porque proporcionan un contraincentivo al crecimiento del intercambio. Algunos intercambios cobran una tarifa de instalación para compensar los costos del puerto del conmutador y cualquier adaptador de medios ( convertidores de interfaz gigabit , transceptores conectables de factor de forma pequeño , transceptores XFP , XENPAK , etc.) que requiere 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 peering, ya sea 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 luego aplicar filtrado de rutas , donde elige aceptar esas rutas y enrutar el tráfico en consecuencia, o ignorar esas rutas y utilizar 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 forma, el IXP actúa como enlace de respaldo.
Cuando se cumplen estas condiciones y existe una estructura contractual para crear un mercado para comprar servicios de red, el IXP a veces se denomina "intercambio de tránsito". El Vancouver Transit Exchange, por ejemplo, se describe como un "centro comercial" de proveedores de servicios en una ubicación central, lo que facilita el cambio de proveedores, "tan simple como conseguir una VLAN para un nuevo proveedor". [19] El VTE está gestionado por BCNET, una entidad pública.
Los defensores de esquemas de banda ancha verdes y de servicios de telecomunicaciones más competitivos a menudo abogan por una expansión agresiva de las centrales de tránsito en cada red de área municipal para que los proveedores de servicios competidores puedan colocar equipos tales como hosts de video bajo demanda y conmutadores PSTN para dar servicio a los equipos telefónicos existentes, sin tener que responder ante ningún titular del monopolio.
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] Desde 1996 se han implementado medidas estandarizadas de producción de ancho de banda [20] y se han ido perfeccionando con el tiempo. [21]
De los acuerdos analizados, 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 términos asimétricos, en los 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. para rutas que de otro modo no recibiría (a veces denominadas "peering pagado" o "rutas en la red"), o en las que una parte debe cumplir términos o requisitos impuestos por la otra ("requisitos mínimos de peering"), a menudo relacionados con volumen de tráfico o número o distribución geográfica de los lugares de interconexión. En la relación simétrica predominante, las partes del acuerdo simplemente intercambian rutas de clientes entre sí, sin acuerdos ni otros requisitos.