Войти
В компьютерных сетях, пиринг - это добровольное соединение административно обособленного Интернета сети для обмена трафиком между пользователями каждой сети. Чистое определение пиринга - это расчет -бесплатный, также известный как «оплата и оплата» или «отправитель сохраняет все», что означает, что ни одна из сторон не платит другой в связи с обменом трафиком; вместо этого каждый получает и сохраняет доход от своих клиентов.
Соглашение между двумя или более сетями об одноранговой сети реализуется посредством физического соединения сетей, обмена информацией о маршрутизации через Border Gateway Protocol (BGP) протокол маршрутизации и, в некоторых особых случаях, формализованный договорный документ.
Иногда слово «пиринг» используется для описания ситуаций, требующих урегулирования. Перед лицом такой двусмысленности фраза «пиринг без взаиморасчетов» иногда используется для явного обозначения чисто бесплатного пиринга.
Интернет - это совокупность отдельных и разных сетей, называемых автономными системами, каждый из которых работает в рамках общей структуры глобально уникальной IP-адресации и глобальной маршрутизации BGP.
Взаимоотношения между этими сетями обычно описываются одной из следующих трех категорий:
Кроме того, для того, чтобы сеть могла достичь любой другой конкретной сети в Интернете, она должна либо:
Интернет основан на принципе глобальной доступности (иногда называемой сквозной достижимостью), w Это означает, что любой пользователь Интернета может связаться с любым другим пользователем Интернета, как если бы они были в той же сети. Следовательно, любая сеть, подключенная к Интернету, по определению должна либо платить за транзит другой сети, либо равноправно взаимодействовать с любой другой сетью, которая также не покупает транзит.
Пиринг предполагает объединение двух сетей для свободного обмена трафиком друг с другом для взаимной выгоды. Эта «взаимная выгода» чаще всего является мотивацией пиринга, которая часто описывается исключительно как «снижение затрат на услуги транзита». Другие менее ощутимые мотивы могут включать:
Схема взаимодействия и пиринга автономных систем Физические соединения, используемые для пиринга: подразделяются на два типа:
Публичный пиринг осуществляется реализована через технологию доступа уровня 2, обычно называемую совместно используемой структурой. В этих местах несколько операторов связи соединяются с одним или несколькими другими операторами связи через один физический порт. Исторически общедоступные точки пиринга были известны как точки доступа к сети (NAP). Сегодня их чаще всего называют точками обмена или Интернет-площадками («IXP»). Многие из крупнейших точек обмена в мире могут иметь сотни участников, а некоторые охватывают несколько зданий и колокационных объектов по всему городу.
Поскольку общедоступный пиринг позволяет сетям, заинтересованным в пиринге, взаимодействовать с во многих других сетях через один порт часто считается, что он предлагает «меньшую емкость», чем частный пиринг, но для большего числа сетей. Многие более мелкие сети или сети, которые только начинают пиринговать, обнаруживают, что общедоступные точки обмена пиринговыми сетями предоставляют отличный способ встречаться и взаимодействовать с другими сетями, которые могут быть открыты для пиринга с ними. Некоторые более крупные сети используют общедоступный пиринг как способ агрегирования большого количества «меньших одноранговых узлов» или как место для проведения недорогого «пробного пиринга» без затрат на предоставление частного пиринга на временной основе, в то время как другие более крупные сети используют не желают вообще участвовать в публичных биржах.
Несколько точек обмена, особенно в США, эксплуатируются коммерческими третьими сторонами, не зависящими от операторов связи, что имеет решающее значение для достижения экономичного центра обработки данных подключения.
Частный пиринг - это прямое соединение только между двумя сетями через среду уровня 1 или 2, которое предлагает выделенную емкость, которая не используется другими сторонами. В начале истории Интернета многие частные узлы возникали в каналах SONET, выделенных «телекоммуникационной компанией», между отдельными объектами, принадлежащими операторам связи. Сегодня большинство частных межсетевых соединений происходит в отелях операторов связи или на объектах размещения нейтральных операторов, где между участниками в одном здании может быть обеспечено прямое кросс-соединение, как правило, по гораздо более низкой цене, чем телекоммуникационные каналы.
Большая часть трафика в Интернете, особенно трафика между крупнейшими сетями, происходит через частный пиринг. Однако из-за ресурсов, необходимых для обеспечения каждого частного однорангового узла, многие сети не желают предоставлять частный пиринг «маленьким» сетям или «новым» сетям, которые еще не доказали, что они принесут взаимную выгоду.
На протяжении всей истории Интернета между одноранговыми узлами существовал целый спектр видов соглашений, от соглашений о рукопожатии до письменных контрактов по требованию одной или нескольких сторон. В таких соглашениях излагаются подробности того, как должен обмениваться трафик, а также список ожидаемых действий, которые могут быть необходимы для поддержания пиринговых отношений, список действий, которые могут считаться неправомерными и приводить к прекращению отношений, а также подробности. относительно того, как отношения могут быть прекращены. Подробные контракты этого типа обычно используются между крупнейшими интернет-провайдерами, а также между провайдерами, работающими в странах с наиболее жестко регулируемой экономикой. По состоянию на 2011 г. на такие контракты приходилось менее 0,5% всех пиринговых соглашений.
Первой точкой обмена Интернетом была Коммерческая Интернет-биржа (CIX), созданная Alternet / UUNET (теперь Verizon Business ), PSI и CERFNET для обмена трафиком независимо от того, соответствует ли трафик политике допустимого использования (AUP) политики взаимодействия NSFNet или ANS. Инфраструктура CIX состояла из одного маршрутизатора, управляемого PSI, и изначально располагалась в Санта-Клара, Калифорния. Платным членам CIX было разрешено подключаться к маршрутизатору напрямую или через выделенные линии. Через некоторое время роутер был также подключен к SMDS-облаку Pacific Bell. Позже маршрутизатор был перемещен на Palo Alto Internet Exchange, или PAIX, который был разработан и эксплуатируется Digital Equipment Corporation (DEC). Поскольку CIX работал на уровне 3 OSI, а не на уровне 2 OSI, и поскольку он не был нейтральным в том смысле, что им управлял один из его участников, а не все из них коллективно, и он проводил лоббистскую деятельность при поддержке одних из его участников, но не других, сегодня он не мог бы считаться точкой обмена Интернетом. Тем не менее, это было первое, что носило это имя.
Первой точкой обмена, напоминающей современные нейтральные коммутаторы на базе Ethernet, была Metropolitan Area Ethernet, или MAE, в Тайсонс Корнер, Вирджиния. Когда правительство Соединенных Штатов отказалось от финансирования магистральной сети NSFNET, потребовались точки обмена данными в Интернете, чтобы заменить ее функции, а первоначальное государственное финансирование было использовано для поддержки существующей ранее MAE и начальной загрузки трех других бирж, которые они назвали NAP, или «Точки доступа к сети » в соответствии с терминологией документа о национальной информационной инфраструктуре. Все четыре в настоящее время не функционируют или больше не функционируют в качестве точек обмена Интернет-трафиком:
По мере роста Интернета и увеличения уровня трафика эти NAP стали узким местом сети . В большинстве ранних NAP использовалась технология FDDI, которая обеспечивала пропускную способность только 100 Мбит / с каждому участнику. Некоторые из этих АТС были модернизированы до технологии ATM, которая обеспечила пропускную способность OC-3 (155 Мбит / с) и OC-12 (622 Мбит / с)..
Другие предполагаемые операторы точек обмена данных перешли непосредственно к предложению технологии Ethernet, такой как gigabit Ethernet (1000 Мбит / с), которая быстро стала преобладающим выбором для точек обмена данными через Интернет из-за снижения стоимости и увеличенная предлагаемая мощность. Сегодня почти все важные точки обмена работают только через Ethernet, и большинство крупнейших точек обмена предлагают услуги 10, 40 и даже 100 гигабит.
Во время бума доткомов многие точки обмена и независимые провайдеры колокации планировали построить до 50 точек для обеспечения межсетевого взаимодействия операторов связи в США в одиночестве. По сути, все эти планы были отменены после краха доткомов, и сегодня считается как экономически, так и технически неосуществимым поддерживать такой уровень межсетевого взаимодействия даже между крупнейшими сетями.
По определению пиринг - это добровольный и бесплатный обмен трафиком между двумя сетями для взаимной выгоды. Если одна или обе сети считают, что взаимной выгоды больше нет, они могут решить прекратить пиринг: это известно как зависимость . Некоторые из причин, по которым одна сеть может пожелать уступить другой, включают:
Известно, что в некоторых ситуациях сети, которые находятся в зависимом положении, пытаются бороться за сохранение пиринга, намеренно разрывая соединение между двумя сетями, когда одноранговый узел удаляется, либо в результате преднамеренного действия, либо действия бездействия. Цель состоит в том, чтобы заставить зависимую сеть получать столько жалоб клиентов, что они захотят восстановить пиринг. Примеры этого включают форсирование трафика через путь, который не имеет достаточной пропускной способности для обработки нагрузки, или намеренное блокирование альтернативных маршрутов в или из другой сети. Вот несколько ярких примеров таких ситуаций:
Модель «кольцевого пиринга» описывает интенсивное взаимодействие малых и средних региональных сетей, составляющих большую часть Интернета. Трафик между этими региональными сетями можно смоделировать как тороид с ядром «бублика », который плохо связан с сетями вокруг него.
As подробно описанное выше, некоторые операторы пытались сформировать картель самоописанных сетей уровня 1, номинально отказываясь взаимодействовать с любыми сетями за пределами олигополии. Стремясь снизить затраты на транзит, соединения между региональными сетями обходят эти «базовые» сети. Данные идут по более прямому пути, уменьшая задержку и потерю пакетов. Это также повышает отказоустойчивость между потребителями и поставщиками контента через множественные соединения во многих местах по всему миру, в частности во время деловых споров между основными поставщиками транзита.
Несмотря на то, что больше внимания уделяется двустороннему пирингу, а двусторонние соглашения о пиринге преобладают в числовом выражении, большинство смежных операций BGP AS-AS, скорее всего, являются результатом многосторонних соглашений о пиринге. В многостороннем пиринге неограниченное количество сторон соглашается обмениваться трафиком на общих условиях, используя единое соглашение, к которому они все присоединяются, и используя сервер маршрутов или отражатель маршрутов (которые отличаются от очков в том смысле, что они обслуживают маршруты обратно участникам, а не просто прослушивают входящие маршруты) для перераспределения маршрутов через топологию BGP «звездочка», а не топологию частичной сетки. Двумя основными критическими замечаниями по поводу многостороннего пиринга являются то, что он нарушает общую судьбу плоскостей пересылки и маршрутизации, поскольку соединение уровня 2 между двумя участниками может гипотетически выйти из строя, пока их соединения уровня 2 с сервером маршрутизации остаются активными, и что они заставляют все участники должны относиться друг к другу с использованием одной и той же недифференцированной политики маршрутизации. Основным преимуществом многостороннего пиринга является то, что он минимизирует конфигурацию для каждого однорангового узла, при этом максимизируя эффективность, с которой новые одноранговые узлы могут начать предоставлять маршруты для обмена. В то время как факультативные многосторонние пиринговые соглашения и серверы маршрутов теперь широко признаны хорошей практикой, обязательные многосторонние пиринговые соглашения (MMLPA) долгое время считались неэффективной практикой.
Современный Интернет работает со значительно большим количеством пиринговых точек, чем когда-либо в прошлом, что приводит к повышению производительности и лучшей маршрутизации для большей части трафика в Интернете. Однако в интересах снижения затрат и повышения эффективности большинство сетей попытались стандартизировать относительно небольшое количество мест в этих отдельных регионах, где они смогут быстро и эффективно взаимодействовать со своими партнерами по пирингу.
Крупнейшие обменные пункты в мире: DE-CIX во Франкфурте, AMS-IX в Амстердаме, LINX в Лондоне, Московская Интернет-биржа, Equinix Ashburn в Вашингтоне, округ Колумбия, и JPNAP в Токио. В Соединенных Штатах, где исторически больше внимания уделяется частному пирингу и коммерческому публичному пирингу, на коммутационных фабриках публичного пиринга заметно меньше трафика, чем в других регионах, где преобладают некоммерческие точки обмена членством. В совокупности многие обменные пункты, обслуживаемые Equinix, обычно считаются самыми крупными, хотя данные о трафике обычно не публикуются. Другие важные, но менее крупные точки обмена включают LIPEX и LONAP в Лондоне, в Нью-Йорке и NAP в Северной и Южной Америке в Майами.
URL-адреса некоторых общедоступных статистических данных по трафику точек обмена включают:
Существует значительная сложность протокола маршрутизации BGP для обеспечения соблюдения и доработки соглашений о пиринге и транзите. BGP позволяет операторам определять политику, определяющую, куда направляется трафик. Для определения маршрутизации обычно используются три вещи: локальное предпочтение, дискриминаторы с несколькими выходами (MED) и. Локальное предпочтение используется внутри сети для различения классов сетей. Например, конкретная сеть будет иметь более высокие настройки для внутренней и клиентской рекламы. Затем конфигурируется бесплатный пиринг по сравнению с платным IP-транзитом.
Сети, которые говорят друг с другом по протоколу BGP, могут участвовать в обмене дискриминаторами с несколькими выходами друг с другом, хотя большинство из них этого не делает. Когда сети соединяются в нескольких местах, атрибуты MED могут использоваться для ссылки на стоимость протокола внутреннего шлюза этой сети. Это приводит к тому, что обе сети разделяют бремя транспортировки трафика друг друга в своей собственной сети (или холодный картофель ). Горячая картошка или маршрутизация с ближайшим выходом, которая обычно является нормальным поведением в Интернете, когда трафик, предназначенный для другой сети, доставляется в ближайшую точку соединения.
Подключение к Интернету не регулируется таким же образом, как и подключение к общественной телефонной сети. Тем не менее, подключение к Интернету было предметом федеральной политики США в нескольких областях. Пожалуй, наиболее ярким примером этого является попытка слияния MCI Worldcom / Sprint. В этом случае Министерство юстиции заблокировало слияние специально из-за влияния слияния на рынок магистральных сетей Интернета (тем самым потребовав от MCI отказаться от своего успешного бизнеса «internetMCI» для получения одобрения). В 2001 году консультативный комитет Федеральной комиссии по связи, Совет по надежности и совместимости сети, рекомендовал магистральным сетям Интернета публиковать свои политики пиринга, что они заранее не решались сделать. FCC также рассмотрела конкуренцию на магистральном рынке в своем разбирательстве по Разделу 706, в котором проверяется, предоставляются ли передовые телекоммуникационные всем американцам разумным и своевременным образом.
Наконец, подключение к Интернету стало проблемой на международной арене в рамках так называемого Международного соглашения о взимании платы за Интернет-услуги (ICAIS). В ходе обсуждения ICAIS страны, недостаточно обслуживаемые магистральными сетями Интернета, жаловались, что несправедливо оплачивать полную стоимость подключения к точке обмена данными в другой стране, часто в Соединенных Штатах. Эти защитники утверждают, что подключение к Интернету должно работать как международное телефонное соединение, при этом каждая сторона оплачивает половину стоимости. Те, кто выступает против ICAIS, указывают, что большая часть проблемы будет решена путем создания местных точек обмена. Утверждается, что значительный объем трафика, который доставляется в США и обменивается, затем покидает США, используя точки обмена в США в качестве коммутационных пунктов, но не заканчиваясь в США. В некоторых наихудших сценариях трафик с одной стороны улицы доводится до удаленного пункта обмена в другой стране, обменивается, а затем возвращается на другую сторону улицы. Страны с либерализованными телекоммуникациями и открытыми рынками, где происходит конкуренция между поставщиками магистральных сетей, склонны выступать против ICAIS.
