什么是互联网交换中心IXP?

互联网交换中心(IXP)在互联网生态系统中发挥着关键作用。在全球范围内,100多个国家/地区有超过400个IXP,其中最大的IXP具有接近10 Tbps的峰值数据速率并连接数百个网络。IXP提供中立的共享交换结构,客户端可以在建立对等连接后相互交换流量。这意味着IXP的客户端值会随着连接到它的客户端数量而增加。

简单来说,互联网交换中心可以被视为一个大的第2层(L2)交换机。连接到IXP的每个客户端网络通过以太网接口将其一个或多个路由器连接到此交换机。来自不同网络的路由器可以通过边界网关协议(BGP)交换路由信息,然后通过以太网交换机发送流量来建立对等会话,此过程是透明的。有关不同的对等方法,请参阅图1。

什么是互联网交换中心IXP?

IXP允许运营商通过其交换结构在本地互连n个客户端网络。然后,连接点的数量是根据客户端网络个数n进行扩展(例如,从每个网络到交换结构的一个100-Gbps连接),而不是n²。这可以实现更平坦的互联网,提高带宽利用率,并降低互连的成本和延迟,而且这种方式也可以应用到数据中心互连(DCI)。为了避免繁琐的双边对等会话设置,目前大多数IXP都运行路由服务器,IXP客户端通过单个(多边)BGP会话与路由服务器对等其他网络来简化对等。

IXP可以分为非营利组织(例如,行业协会,学术机构,政府机构)和营利性组织。他们的商业模式取决于监管制度和其他因素。例如,许多欧洲IXP都是依赖会员费的非营利组织。在美国,大多数IXP都是营利组织。重要的是要理解,所有IXP运营商在提供与公共无关的对等服务的同时,也可以提供商业增值服务(VAS),如安全、访问云服务、传输服务、同步、缓存等。

在过去几年中,内容分发网络(CDN)一直是IXP流量增长的主要贡献者。IXP是CDN控制运输成本的关键基础设施。通过将内容缓存放入与IXP放置其访问交换机相同的位置,可以实现这一点。这些位置通常是中性主机托管(colo)数据中心(DC)。

当前IXP的发展情况:

IXP最早在欧洲搞起来,欧洲由于国家小而分散,所以IXP比较多。其中位于阿姆斯特丹的AMS-IX是全球最大的IXP交换中心之一, AMS-IX成立于上世纪90年代早期,是一家位于荷兰阿姆斯特丹的中立、独立的非盈利性IXP。目前AMS-IX连接着约800个IP网络,流量峰值达到5Tbits。

此外,位于德国法兰克福的DE-CIX、伦敦的LINX,流量峰值分别达到5Tbits、3Tbits。

美国也有各种活跃的IXP,如Phoenix-IX、EQIX。最知名的是由Equinix运营的EQIX,在美国NYC、LA、San Jose、Chicago、Ashburn、Dallas及新加坡、香港等地均有设点。

亚洲区域最主要的IX是香港的HKIX,日本的IPIX,新加坡的SOX。HKIX位于香港中文大学,目前有221家ISP/ICP公司接入,交换流量约450Gbps。

国内由政府主导,在2000年代初期在北京、上海、广州(2014年扩大到10个城市)建立了为几大国有运营商为主要服务对象的互联网交换中心(也称为NAP)。但是因为国内主流电信运营商之间互联主要采用直连模式,而非通过交换中心进行流量交流,实际上并未发挥IXP的作用。于是坊间有了下水道和黑带宽的说法,在此不评论。

国内第三方中立IXP(如CHN-IX)基本未能成气候,倒是腾讯、阿里、百度通过采用BGP协议与三大运营商及众多小运营商实现网络互联,建立了事实上的IXP,只是这个交换平台局限于各家运营商的用户访问单个互联网公司的内容,接入平台的电信运营商之间并未实现BGP网络互通, 只能说有了IXP的雏形,并非真正的IXP。

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