IXP – перекресток Интернета
Перекресток – место пересечения, примыкания или разветвления дорог на одном уровне.
Правила дорожного движения
MSK-IX – 25 лет! Кажется, еще вчера проект был просто идеей. Четверть века – и… можно обернуться назад и увидеть, какой длинный путь пройден, какая огромная работа проделана, какой результат достигнут.
25 лет назад, с разбросом в 1-3 года, в мире появилось множество IXP (Internet eXchange Point, Точка обмена трафиком), большинство которых успешно ведет деятельность до сих пор и широко известно профессионалам телекоммуникационной отрасли, а в последнее время и более широкому кругу предприятий интернет-бизнеса.
В чем причина устойчивости такого узкоспециализированного и довольно трудного для понимания широкой публикой проекта, как IXP? Пробуем разобраться.
В 1995 году Интернет уже перестал быть инструментом только ученых и военных. В Москве появилось более одного провайдера, а именно семь, трафик между сетями которых проходил через зарубежные сети. Это было дорого и долго. Естественно, провайдеры были заинтересованы в быстром обмене трафиком. Быстрый обмен трафиком с использованием нейтральной инфраструктуры – именно то, что мог предложить Internet eXchange провайдерам.
Это справедливо и сегодня, 25 лет спустя, базовая идея пиринга не изменилась: быстрое соединение с соседними сетями, организация оптимальных, самых быстрых маршрутов трафика, особенно на региональном уровне. Если не акцентироваться только на технологической составляющей, идея локальных IXP мне представляется очень патриотичной!
Соглашение семи провайдеров об обмене интернет-трафиком положило начало российской сети Интернет, сети провайдеров получили общую точку Internet eXchange Point: Перекресток семи дорог…
И действительно, ассоциация с дорожным перекрестком как нельзя лучше иллюстрирует роль IXP в транспортной инфраструктуре Интернета. Перекресток – необходимая инфраструктурная составляющая транспортной сети, и появляться он должен там, где необходимо, чтобы организовать движение так, чтобы ездить было быстро и удобно, а разобраться в этом было бы просто.
Поэтому важной составляющей успеха IXP является место размещения: точки обмена трафиком размещаются в местах концентрации кабельной сетевой инфраструктуры, которую имеют возможность использовать более чем три провайдера. Нужно заметить, что зачастую IXP являются катализатором роста ЦОД: провайдеры стремятся разместить сетевые узлы в тех ЦОД, где есть возможность быстрой организации соединений сетей, как мультипиринговых, так и приватных.
Говоря кратко, важно оказаться в нужном месте и в нужное время.
Несмотря на то, что основная идея IXP в целом остается прежней, технологически точки обмена трафиком кардинально изменились: это касается и производительности оборудования, и емкости каналов связи, и концепции «логической точки пиринга», и разнообразных сопутствующих пирингу «бантиков».
На одной из рабочих групп IXPs в рамках конференции RIPE после нескольких презентаций европейских точек обмена трафиком Роб Блокзайл (Rob Blokzijl, сооснователь и почетный председатель RIPE) заметил, что появилось логическое противоречие: точки обмена трафиком рассказывают о распределенных пиринговых сетях. Почему? Они же точки (IXP – Internet eXchange Point)!
Менялись коммуникационные технологии, новые формы доступа в Интернет потребовали развития инфраструктуры для предоставления услуг нового поколения меняющемуся миру. Предложение услуг для все более мобильных конечных пользователей означало, что сети должны были стать ближе к пользователю. Это также означало, что сети должны быть соединены с большим количеством центров обработки данных, а центры обработки данных должны быть соединены друг с другом – и это должно быть сделано как в глобальном, так и в локальном масштабе.
Новые сетевые реалии привели к изменению топологии канальной инфраструктуры пиринговых сетей, но логически, на транспортном уровне, IXP так и осталась точкой, логической точкой. Перекресток сохранил свою функцию!
В мире цифровой глобализации обмен трафиком данных в IXP позволяет одним подключением осуществить связность с сотнями сетей. Это обеспечивает гибкость маршрута, надежную и устойчивую связь, избыточность и повышенное качество сети, контроль, а также выход на стратегические рынки и экосистемы из удобного места, которое может быть монетизировано и оптимизировано.
Идея IXP популярна во всем мире. В ноябре 2020 в Peering DB (база данных пиринговых отношений сетей с использованием точек обмена трафиком) насчитывалось более 800 IXPs. IXP есть во всех странах, в которых есть собственные интернет-ресурсы и интернет-провайдеры. История их появления и развития разнообразна. Первые IXP создавались по инициативе интернет-провайдеров или профессиональных ассоциаций, но затем к этой идее стал проявлять интерес сетевой бизнес: контент-провайдеры, операторы центров обработки данных выступали инициаторами организации региональных IXP. ЦОДы открывают возможность для всех сетевых операторов работать в «одноранговом» режиме, а для контента важен быстрый доступ к широкой аудитории пользователей. Кстати, операторы такого важного сетевого сервиса, как DNS, традиционно организуют к нему доступ через подключение к точкам обмена трафиком. Операторы авторитетных DNS-серверов, являясь профессионалами в области сетевых технологий, быстро оценили преимущества быстрого доступа к широкой аудитории пользователей, а также снижение возможности масштабных атак на отказ в обслуживании в условиях локальной связности.
Признавая IXP важным сетеобразующим (по аналогии с градообразующим) элементом интернет-инфраструктуры, возникли международные программы по созданию IXP в развивающихся странах, странах Африки и пр. Точки обмена трафиком должны помочь снизить затраты на создание сетевой инфраструктуры (региональный трафик не должен утилизировать межрегиональные каналы) и создать условия для оптимального доступа к региональному контенту.
Многие государства и региональные правительства оказывают поддержку точкам обмена трафиком, оценивая возможности локализации регионального трафика и доступности региональных информационных ресурсов. В самом деле, странно и нетехнологично, если житель удаленного региона получает сетевые государственные услуги в столице или по каналам связи с использованием сети иностранного государства.
В условиях новой реальности, к которой мы привыкаем начиная с 2020 года, многие компании перешли на режим удаленной работы. В этом случае IXP также обеспечивают более безопасную среду для тех компаний, которые поддерживают работу сотрудников из дома. IXP гарантирует, что конфиденциальный трафик остается локальным, а не путешествует через Франкфурт, Стокгольм или Амстердам. Кроме того, сетевая задержка регионального маршрута минимальна.
Подумайте об этом так: когда вы не контролируете свою сетевую маршрутизацию, вы не знаете, куда идет трафик. Он может идти сначала на запад, а потом на восток, к своей конечной точке. Неоптимальная связность может подорвать успех корпоративных приложений или стратегий облачных вычислений, сдерживая бизнес на высококонкурентном рынке. Подобно «петлям», которые являются наихудшим случаем неоптимальной маршрутизации, зигзагообразная или вообще плохая маршрутизация добавляет задержку, jitter и лишние промежуточные устройства и точно так же снижает производительность сети. А что вы знаете о маршрутной и пиринговой политике своего вышестоящего провайдера? Вот то-то и оно.
Высокопроизводительные приложения, как, например, высококачественные видеостриминг, виртуальная реальность или периферийные вычисления, требуют более тесных точек агрегации и доступа к конечным пользователям. Позволяя сетям сегодняшнего дня более эффективно маршрутизировать трафик, достигать более низкой задержки, снижать затраты и увеличивать охват, IXPs обеспечивают основу для более эффективной экосистемы сетей и приложений.
Тренд последнего времени – Интернет вещей, умные сообщества.
Представьте себе будущее, полное самоуправляемых автомобилей, которые должны подключаться к системам управления – своим маршрутам движения, светофорам и т.д. Все устройства Интернета вещей, которые должны взаимодействовать друг с другом, должны делать это напрямую. Данные, которые они посылают, не должны проходить через третью сторону, за много километров, а затем возвращаться обратно, чтобы добраться до места назначения. Светофор должен послать свой сигнал автомобилю наиболее коротким путем! Представьте ситуацию, если возникнет сетевая задержка!
Другой пример – игровая индустрия. Для производства одной игры часто задействовано несколько компаний, работающих над различными компонентами. Компании обмениваются большими объемами данных. А когда игра готова, она должна быть максимально приближена к своему конечному пользователю, иначе будет страдать качество и кошелек игрока. То же самое справедливо и для медиаиндустрии.
И совсем бытовой пример. Многочисленные владельцы дачных участков все чаще следят за своими системами (безопасность или газовый котел) с помощью Интернета. Не все поддержат идею доступа к любимым устройствам через соседние регионы!
Имея IXP, город создает городскую сетевую экосистему, которая может привлечь и удержать эти типы контента и сервисов.
В связи с продолжающейся трансформацией цифровых предприятий, переносом данных и вычислительных процессов в облако, потоковой передачей с увеличивающимся разрешением и новыми областями технологий, такими как 5G, искусственный интеллект или Интернет вещей, трафик данных в настоящее время растет с поразительной скоростью. Без хорошей связанности такие технологии, как Интернет вещей, не могут быть реализованы. Инфраструктура IXP позволяет распределять нагрузки при пиках трафика, минимизировать риск простоев, сокращать задержки и помогать клиентам масштабировать свои бизнес-модели. Минимальные задержки особенно важны для будущих технологий. Дело не столько в объеме, сколько в качестве. Чем ближе ресурс физически находится к клиенту, тем короче время доставки пакета данных. Чем более развиты цифровые бизнесы, чем больше появляется специализированных технологических сетей, тем важнее становится функция организации связанности этих сетей .
Доступ к качественному, надежному и быстрому Интернету важен как никогда. От геймеров до компаний, внедряющих «умные решения», от производственных конвейеров, городов до транспортной системы люди, компании и сами сети продолжают расширять потребность в высокоскоростном Интернете. Одним из ключевых элементов этой эволюции является использование точек обмена трафиком. IXP являются мощным решением оптимизации производительности и масштабируемости сети, обеспечивая готовность сегодняшнего Интернета к задачам и приложениям будущего.