Điểm trao đổi Internet (ixp) là một vị trí thực tế nơi các công ty cơ sở hạ tầng Internet, chẳng hạn như Nhà cung cấp dịch vụ Internet (ISP) và CDN, kết nối với nhau.
Những vị trí này tồn tại ở “rìa” của các mạng khác nhau và cho phép các nhà cung cấp mạng chia sẻ chuyển tuyến bên ngoài mạng của họ.
Bằng cách hiện diện tại một điểm ixp cụ thể, một công ty có thể rút ngắn đường truyền thông với các mạng tham gia khác, nhờ đó giảm độ trễ, rút ngắn thời gian khứ hồi và có thể giảm chi phí.
Trao đổi Internet hoạt động như thế nào?
Về cơ bản, ixp là một hoặc nhiều vị trí thực tế chứa các bộ chuyển mạch mạng định tuyến lưu lượng giữa các mạng thành viên khác nhau. Thông qua các phương pháp khác nhau, các mạng này chia sẻ chi phí duy trì cơ sở hạ tầng vật lý và các dịch vụ liên quan khác.
Tương tự như chi phí phát sinh khi vận chuyển hàng hóa qua địa điểm của bên thứ ba, chẳng hạn như qua Kênh đào Panama, khi lưu lượng được định tuyến giữa các mạng khác nhau, đôi khi mạng tính phí vận chuyển.
Để tránh những chi phí này và những bất lợi khác liên quan đến việc gửi lưu lượng truy cập qua mạng của bên thứ ba, các công ty thành viên kết nối với nhau thông qua ixp để giảm chi phí và sự chậm trễ. Đêm.
ixp là mạng lan lớp 2 lớn (của mô hình mạng osi) được xây dựng từ một hoặc nhiều bộ chuyển mạch ethernet được kết nối với nhau giữa một hoặc nhiều tòa nhà vật lý. Về cơ bản, ixp không khác gì mạng gia đình, sự khác biệt thực sự duy nhất là kích thước.
ixp chuyển lưu lượng từ 100 megabit/giây sang nhiều terabit/giây. Bất kể quy mô như thế nào, mục tiêu chính của chúng là đảm bảo rằng các bộ định tuyến của nhiều mạng được kết nối hiệu quả với nhau. Một người bình thường chỉ có một bộ định tuyến và nhiều máy tính hoặc thiết bị di động ở nhà.
Trong 20 năm qua, kết nối mạng đã mở rộng rất nhiều, song song với sự mở rộng to lớn của Internet toàn cầu. Việc mở rộng này bao gồm cơ sở hạ tầng trung tâm dữ liệu mới đang được phát triển để chứa thiết bị mạng.
Một số trung tâm dữ liệu này đã thu hút được các mạng lớn, phần lớn nhờ vào các trao đổi Internet phát triển mạnh chạy bên trong chúng.
Tại sao trao đổi Internet lại quan trọng?
Không có ixp, lưu lượng truy cập từ mạng này sang mạng khác có thể dựa vào các mạng trung gian để vận chuyển lưu lượng từ nguồn đến đích. Đây được gọi là nhà cung cấp dịch vụ vận chuyển. Trong một số trường hợp, điều này là bình thường:
Đây vẫn là cách phần lớn lưu lượng truy cập Internet quốc tế di chuyển, vì việc duy trì kết nối trực tiếp tới mọi (mọi) ISP trên thế giới sẽ rất tốn kém.
Tuy nhiên, việc dựa vào đường trục ISP cho lưu lượng truy cập cục bộ có thể ảnh hưởng xấu đến hiệu suất, đôi khi do nhà cung cấp dịch vụ đường trục gửi dữ liệu đến một mạng khác ở một thành phố hoàn toàn khác.
Tình trạng này dẫn đến cái gọi là quá cảnh, trong đó lưu lượng truy cập từ thành phố này sang thành phố khác trong cùng một thành phố có thể phải di chuyển quãng đường dài trong trường hợp xấu nhất để trao đổi thông tin và ngược lại. CDN mà ixp tồn tại có lợi thế là tối ưu hóa đường dẫn dữ liệu đi qua mạng của nó, giảm các đường dẫn không hiệu quả.
bgp, Giao thức đường trục Internet
Các mạng giao tiếp với nhau bằng giao thức bgp (Giao thức cổng biên giới).
Giao thức này cho phép mạng được phân định rõ ràng giữa các yêu cầu nội bộ và cấu hình mạng biên của nó.
Tất cả các nút của ixp đều sử dụng bgp.
Nhà cung cấp chia sẻ lưu lượng giữa các mạng khác nhau như thế nào?
Chuyển tuyến/Chuyển tuyến
Một thỏa thuận giữa khách hàng và nhà cung cấp đầu nguồn của họ. Một nhà cung cấp dịch vụ trung chuyển (transit) cung cấp cho khách hàng khả năng kết nối đầy đủ với phần còn lại của Internet.
Việc truyền dữ liệu được mô tả ở trên là một dịch vụ trả phí. Giao thức bgp được sử dụng để cho phép phân phối địa chỉ IP của máy khách tới các nhà cung cấp dịch vụ chuyển tiếp và tới phần còn lại của internet toàn cầu.
Ngang hàng/Ngang hàng
Sự sắp xếp đằng sau cách các mạng chia sẻ địa chỉ ip mà không cần trung gian. Tại một điểm trao đổi Internet, về cơ bản không có chi phí liên quan đến việc truyền dữ liệu giữa các mạng thành viên.
Khi lưu lượng di chuyển tự do từ mạng này sang mạng khác, mối quan hệ được gọi là ngang hàng không trung gian.
Chuyển tuyến/chuyển tuyến đi kèm và trả phí
Thật không may, với một số mạng, việc truyền dữ liệu không phải lúc nào cũng miễn phí. Ví dụ: các mạng lớn có thị phần tương đối bằng nhau có nhiều khả năng ngang hàng với các mạng lớn khác, nhưng có thể tính phí các mạng nhỏ hơn cho các dịch vụ ngang hàng.
Trong một ixp, một công ty thành viên có thể có những sắp xếp khác với một số thành viên khác. Trong trường hợp này, các công ty có thể định cấu hình giao thức định tuyến của họ để đảm bảo họ sử dụng giao thức bgp để tối ưu hóa chi phí hoặc giảm độ trễ.
Làm sâu
Mối quan hệ có thể thay đổi theo thời gian và đôi khi các mạng không còn muốn chia sẻ kết nối miễn phí với nhau nữa. Khi một mạng quyết định chấm dứt thỏa thuận ngang hàng của họ, họ sẽ trải qua một quá trình gọi là đào sâu.
Việc giảm giá có thể xảy ra vì một số lý do, chẳng hạn như khi một bên được hưởng lợi nhiều hơn bên kia do tỷ lệ lưu lượng truy cập thấp hoặc khi một nhà điều hành quyết định bắt đầu tính phí bên kia.
Quá trình này có thể khá xúc động và một khi mối quan hệ ngang hàng chấm dứt (ôi bạn thân mến!), một mạng bị cô lập có thể cố ý làm gián đoạn lưu lượng truy cập của nhau.
ixp sử dụng bgp như thế nào?
Trong mạng LAN của ixp, các nhà cung cấp khác nhau có thể sử dụng giao thức bgp cho kết nối 1-1.
Giao thức này được tạo để cho phép các mạng khác nhau thông báo địa chỉ IP của họ với nhau và địa chỉ IP mà họ cung cấp kết nối tới/hạ lưu (tức là máy khách của họ).
Khi hai mạng thiết lập phiên bgp, các tuyến tương ứng của chúng được trao đổi và lưu lượng truy cập có thể truyền trực tiếp giữa chúng.
Kết nối ixp hoặc pni
Hai mạng có thể quyết định rằng lưu lượng truy cập trao đổi của họ đủ quan trọng để họ muốn chuyển từ cơ sở hạ tầng dùng chung của ixp sang kết nối phụ trợ chuyên dụng giữa hai mạng (kết hôn!).
Pni (kết nối mạng riêng) chỉ đơn giản là một kết nối cáp quang tối màu (thường nằm trong trung tâm dữ liệu hoặc tòa nhà) kết nối trực tiếp một cổng trên mạng a với một cổng trực tuyến b.
bgp gần giống như một thiết lập ngang hàng ixp được chia sẻ.
(được chỉnh sửa từ Điểm trao đổi Internet là gì? | Ixps hoạt động như thế nào? Bởi cloudflare)