نقطه تبادل اینترنت (IXP) چیست؟

نقاط تبادل اینترنت (IXP) نقش مهمی در عملکرد اینترنت، اتصال شبکه‌ها و امکان تبادل ترافیک اینترنت بین ارائه دهندگان خدمات مختلف ایفا می‌کنند. در این مطلب، به مفهوم IXP و نحوه کار، تاریخچه، هدف و مزایای آن خواهیم پرداخت.

نقطه تبادل اینترنت (IXP) چیست؟

نقطه تبادل اینترنت (IXP) سرویس‌های زیرساختی حیاتی هستند که شبکه‌ها را قادر می‌سازند تا ترافیک اینترنت را از طریق زیرساخت مشترک به هم متصل و تبادل کنند. آنها بخش مهمی از اکوسیستم اینترنت هستند و یک راه حیاتی برای افزایش مقرون به صرفه بودن و کیفیت اتصال در مناطق سرویس‌دهی خود هستند. این امر باعث کاهش وابستگی به یک ISP و افزایش انعطاف پذیری شبکه خواهد شد.

نقطه تبادل اینترنت (IXP) یک زیرساخت فیزیکی است که امکان تبادل ترافیک اینترنتی بین چندین ارائه دهنده خدمات اینترنتی (ISP) و شبکه ها را فراهم و به عنوان یک پلتفرم بی طرف و منصفانه عمل می‌کند که در آن شبکه‌ها می‌توانند بدون نیاز به عبور از یک حامل شخص ثالث، ترافیک را به هم متصل کرده و تبادل کنند. IXP‌ها هزینه مسیریابی ترافیک اینترنت و میزان ترافیک بین المللی را کاهش می‌دهند.

مزایای کوتاه مدت IXP کاهش هزینه‌ها، بهبود قابلیت اطمینان، افزایش عملکرد و استقلال، توسعه ظرفیت محلی و افزایش امنیت ملی است.
ارزش یک IXP را می توان از طریق مدل‌های عملیاتی پایدار، افزایش عضویت، حافظه کش در شبکه توزیع محتوا (CDN)و خدمات تکمیلی افزایش داد.

تاریخچه IXP 

اولین نقطه تبادل اینترنت در سال 1991 در آمستردام تاسیس شد و از آن زمان، تعداد IXP به سرعت در سطح جهانی افزایش یافته است. در روزهای اولیه، ISPها ترافیک را مستقیم از طریق ترتیبات جفت سازی (Peering) مبادله می‌کردند، اما با افزایش ترافیک اینترنت و نیاز به راه حل‌های کارآمدتر و مقرون به صرفه، IXP به بخشی ضروری از زیرساخت اینترنت تبدیل شده است.

مقایسه IXP fh شبکه‌های بدون IXP 

مکان‌های ایده آل برای ساخت IXP

مکان IXP حیاتی است. مکان IXP باید خنثی و دسترسی کم هزینه باشد. برای مکان IXP، عوامل زیر باید در نظر گرفته شود:

• فضای موجود برای IXP و رشد عضویت
• کنترلهای محیطی (مانند تهویه مطبوع)
• امنیت
• منبع انرژی قابل اعتماد
• دسترسی به زیرساخت های زمینی (مانند فیبر)
• الزامات کابل کشی
• گزینه‌های پشتیبانی از راه دور

مدل‌های IXP

• انجمن‌های غیر انتفاعی، کنسرسیوم‌ها یا شرکت‌های خصوصی
• تحت مدیریت شبکه‌های تحقیقاتی، دانشگاه‌ها، مراکز تحقیقاتی
• ارائه شده توسط ارائه دهندگان مکان مشترک
• شرکت‌های تجاری
• توسط ارگان‌های دولتی پشتیبانی می‌شود

ملاحظات فنی و عملیاتی 

جفت‌سازی(Peering)

جفت‌سازی فرآیندی است که در آن دو شبکه اینترنتی به یکدیگر متصل شده و ترافیک را مبادله می‌کنند که به آنها اجازه می‌دهد تا مستقیم ترافیک بین مشتریان یکدیگر را بدون نیاز به پرداخت هزینه به شخص ثالثی برای انتقال آن ترافیک در اینترنت واگذار کنند.

مزایای جفت‌سازی

• در دسترس بودن مداوم
• بسیار پویا است
• بهینه سازی بهتر منابع
• افزونگی پورت
• کنترل و اختیار بهتر
•  مقیاس پذیری
• صرفه جویی در هزینه
• تجربه کاربری عالی

انواع جفت‌سازی(Peering)

دو نوع اصلی جفت‌سازی (Peering) وجود دارد.

•  عمومی (Public Peering)

پیرینگ عمومی در یک شبکه مشترک به نام نقطه تبادل اینترنت (IX یا IXP) انجام می‌شود. از طریق یک تبادل اینترنت می‌توانید با استفاده از یک یا چند اتصال فیزیکی به بسیاری از همتایان دیگر متصل شوید، در نتیجه هزینه هر همتا را جفت ارسال ترافیک به بسیاری از شبکه‌های مختلف بهینه کنید. 

• خصوصی (Private Peering)

Private Peering با ایجاد یک اتصال فیزیکی مستقیم (معمولا از یک یا چند فیبر 10GE) بین دو شبکه انجام می‌شود. اتصال تنها از یک شبکه به شبکه دیگر انجام می‌شود، که برای آن هزینه تعیین شده‌ای را به صاحب زیرساخت مورد استفاده (مانند مرکز داده) پرداخت می‌کنید و باعث می‌شود که پیرینگ خصوصی زمانی که نیاز به ارسال حجم زیادی از ترافیک به یک شبکه خاص دارید، گزینه معقولی باشد، زیرا با رد و بدل شدن ترافیک بیشتر، هزینه هر مگابیت کاهش می‌یابد.

 آی‌پی ترانزیت (IP Transit)

IP ترانزیت زمانی است که ترافیک توسط ISPها به خارج از شبکه peering آنها منتقل می‌شود.
در چند مرحله انجام می‌شود. یک کاربر یا کسب و کار محلی که در حال ارسال یا دریافت داده به یا از اینترنت است با ISP خود در ارتباط است. ISP ترافیک را بررسی می‌کند تا ببیند آیا منبع/مقصد می‌تواند برای یکی از شرکای Peering خود بارگذاری شود یا خیر. اگر نه، آنها ترافیک را به یک ارائه دهنده ترانزیت  ارسال می‌کنند. ISP‌ها انگیزه دارند تا ترافیک را از طریق اتصالات peering  ارسال کنند، زیرا معمولا هیچ هزینه‌ای  با بارگیری ترافیک از این طریق وجود ندارد.

در بیشتر موارد، ترانزیت یک سرویس اندازه گیری است. به این معنی که هر چه بیشتر از آن استفاده کنید هزینه آن بیشتر است.

تفاوت Peering با Ip Transist چیست؟

هدف IXP
IXP  به ایجاد مسیرهای کوتاه‌تر و مستقیم برای ترافیک اینترنت کمک می‌کند. آنها جایگزین مقرون به صرفه برای ارسال ترافیک اینترنت محلی به خارج از کشور ارائه می‌دهند، فقط باید آن ترافیک را از طریق یک لینک بین المللی برگردانند، که می‌تواند یک تجارت گران قیمت باشد.

مزایای IXP 

• صرفه جویی در هزینه: با تبادل مستقیم ترافیک در یک IXP، شبکه‌ها می‌توانند هزینه‌های ترانزیت خود را کاهش دهند و از هزینه‌های مربوط به انتقال ترافیک از طریق ترانزیت بین المللی جلوگیری کنند.
• عملکرد بهبود یافته: IXP با کاهش تعداد پرش‌های مورد نیاز برای رسیدن به مقصد، سرعت و قابلیت اطمینان اتصال به اینترنت را بهبود می‌بخشد.
• افزایش امنیت: IXP  بستری امن برای شبکه‌ها برای تبادل ترافیک فراهم می‌کند و خطر حملات سایبری را کاهش می‌دهد و از حریم خصوصی و امنیت ترافیک اینترنت اطمینان می دهد.
• تنوع شبکه بهبود یافته: IXPها به شبکه‌ها دسترسی به مجموعه متنوعی از شبکه‌های دیگر را فراهم می‌کنند که انعطاف پذیری شبکه را بهبود می‌بخشد و خطر خرابی را کاهش می‌دهد.

روندهای جدید در IXP

•      تبادل اینترنت به عنوان یک سرویس (IxaaS)

Console Connect’s Internet Exchange-as-a-Service (IXaaS) فرصتهایی را برای کسب و کارها فراهم می‌کند تا به IX های پیشرو دسترسی داشته باشند و هر زمان که نیاز داشته باشند از راه دور با شرکای خود در سراسر جهان peer شوند.

این راهکار ساده‌تر و مقرون به صرفه‌تر برای peer از راه دور با چندین شریک IX، بدون نیاز به راه اندازی تجهیزات اختصاصی در نقطه مبادله و بدون نیاز به انعقاد قراردادهای جداگانه با هر IX است.

نتیجه

نقاط تبادل اینترنت (IXP) نقش مهمی در عملکرد اینترنت، اتصال شبکه‌ها و امکان تبادل ترافیک اینترنت بین ارائه دهندگان خدمات مختلف ایفا می‌کنند. IXP‌ها با ارائه اتصال مقرون به صرفه، کارآمد و ایمن، سرعت، قابلیت اطمینان، امنیت و تنوع اتصال اینترنت را بهبود می‌بخشند. درک مفهوم و مزایای IXP برای متخصصان فنی درگیر در طراحی و بهره‌برداری از شبکه‌های اینترنتی ضروری است.