Zmienia się topologia Internetu

0

Od kilku lat na naszych oczach zachodzi powolna rewolucja. Jej początkiem były motywy ekonomiczne, ale skutki dotykają samych fundamentów Internetu, czyli sposobu budowy i rozwoju sieci łączącej operatorów internetowych.

Tranzyt IP jest najbardziej typową usługą Internetu. Klient płaci, a w zamian za to operator zapewnia mu dostęp do wszystkich zasobów Sieci. Model taki obowiązuje zarówno w układzie konsument — ISP, jak i w kontaktach między mniejszymi i większymi ISP. Wszystkie koszty ponosi strona korzystająca z Internetu, a całą odpowiedzialność za działanie i jakość usług ponosi dostawca. Na szczycie takiej piramidy znajduje się 5–6 firm tworzących główny szkielet Sieci (czyli operatorzy klasy Tier-1), którzy wspólnie zapewniają spójność Internetu, czyli dostępność każdego bytu przyłączonego do Sieci dla wszystkich innych użytkowników.

Termin peering dla operatorów internetowych oznacza bezpośrednie połączenie ich sieci i możliwość bezpłatnej wymiany ruchu IP. Ja mam sieć (zasoby i użytkowników), ty masz sieć (zasoby i użytkowników), jeśli je połączymy (wystarczy jeden kabelek), to moi użytkownicy uzyskają dostęp do Twoich zasobów, a moje zasoby staną się dostępne dla Twoich użytkowników — co najważniejsze bez przechodzenia przez sieci naszych dostawców i bez związanych z tym opłat.

IX to powszechnie używany skrót od Internet eXchange, czyli internetowego węzła wymiany (ruchu IP). Taki węzeł to rozwinięcie, a jednocześnie uproszczenie idei bezpośrednich peeringów. Budujemy jedno łącze do węzła, wpinamy się w urządzenie (przełącznik Ethernet) i uzyskujemy dostęp do wszystkich innych przyłączonych sieci bez konieczności zestawiania wielu kosztownych łączy. Przewagą IX-ów w stosunku do peeringów bezpośrednich jest również prostsza konfiguracja protokołów internetowych.

Wpływ IX-ów na topologię sieci
Techniczny i biznesowy model Internetu opierał się na zasadzie „Tier-1 i cała reszta”. Usługi tranzytowe budowały przez lata hierarchiczną strukturę Internetu: kilka sieci Tier-1 połączonych każda z każdą i udostępniających wzajemnie własne zasoby i użytkowników, a poniżej operatorzy Tier-2 (regionalni), kupujący tranzyt IP od Tier-1 i sprzedający go operatorom lokalnym. Oczywiście obok tej hierarchii mniejsze sieci łączyły się z sobą bezpośrednio bądź przez węzły IX, ale zdecydowaną większość ruchu stanowił tranzyt.

Dopiero pojawienie się agregatorów informacji, ich wejście do IX-ów oraz szybki wzrost ruchu w Sieci spowodowały, że wszyscy stali się zainteresowani tą formą wymiany ruchu. Do takich zastosowań rozliczenia tranzytowe nie są wygodne, nawet jeśli uda się uzyskać dobrą cenę od dostawcy, natomiast model peeringowy jest doskonały: bardzo blisko użytkownika, bez limitów, bez prostego przełożenia „większy ruch to większe koszty”. W ten sposób — w opozycji do istniejącej hierarchii — rozwinął się demokratyczny model Internetu, który można opisać jako „IX-y i cała reszta”. Dzięki utworzeniu silnych internetowych węzłów wymiany ruchu zmienia się topologia Internetu: zamiast dominacji kilku największych operatorów powstaje sieć o wielu centrach lokalnych.

/topologia_internetu_stara
Rys. 1 Topologia Internetu bez punktów wymiany ruchu (IX-ów)

topologia_internetu_nowa
Rys. 2 Topologia Internetu z punktami wymiany ruchu (IX-ami)

Motywacje
Pierwotną motywacją stojącą za tworzeniem łączy peeringowych i węzłów międzyoperatorskich było obniżenie kosztów eksploatacji sieci, ale jednocześnie okazało się, że ma to pozytywny wpływ na jakość Sieci. Peering oznacza dla sieci internetowych wiele wymiernych korzyści: brak opłat powiązanych z przepustowością (płacimy tylko za łącze lub za udział w IX-ie), a brak opłat za pasmo pociąga za sobą brak limitów i ograniczeń. Operatorzy mają do dyspozycji pełną przepustowość łącza i pozytywną motywację do rozbudowy sieci.

Mimo że internetowe węzły wymiany są przedsięwzięciami zdecydowanie lokalnymi, wpływają one inspirująco na rozwój infrastruktury telekomunikacyjnej. Silny IX przyciąga kolejnych operatorów, operatorzy budują łącza, żeby się do niego podłączyć, szybko pojawiają się potrzeby zapewnienia redundancji i łączy do innych węzłów, rozbudowana infrastruktura ułatwia przyłączanie kolejnych operatorów itd. — piękny przykład pozytywnego sprzężenia zwrotnego. W ten sposób, w oparciu o współpracę operatorów i dostawców treści, samoistnie tworzy się nowy, niezależny szkielet Internetu: wspólnie tworzymy Sieć, a nie tylko z niej korzystamy.

Sam peering nie wystarczy…

Oczywiście mimo wszelkich zalet bezpłatnej wymiany ruchu w IX-ach nie zapewniają one dostępności całego świata internetowego (obecnie około 50 proc.). Oznacza to, że i tak będziemy kupować usługi tranzytu IP od sieci Tier-1 lub innych operatorów tranzytowych, i ten tradycyjny szkielet Internetu nadal będzie rósł. Ale z drugiej strony 50 proc. to nie jest już margines, ale usługa, której znaczenie dla operatorów jest podobne do tranzytu. Powodów do kupowania usług tranzytowych jest zresztą więcej, a jednym z nich jest przewidywalna awaryjność IX-ów, wynikająca ze stosowania nieortodoksyjnych rozwiązań technicznych (routery, przy pomocy których świadczone są usługi tranzytowe, są technologią dojrzalszą i bardziej niezawodną niż router-serwery stosowane w IX-ach). Kolejny powód to dobrowolność IX-ów. Dziś operator może być dostępny, ale jutro może zrezygnować z obecności w IX-ie lub przenieść się do innego. Z Internetu (osiągalnego przez łącza tranzytowe operatorów Tier-1) nikt się nie wypisze, ale z konkretnego węzła może.

Autor: Dariusz Wichniewicz, ATM S.A.

PODZIEL SIĘ

BRAK KOMENTARZY

ZOSTAW ODPOWIEDŹ