Punto neutro

Un punto neutro o puntos de intercambio de Internet (IXes o IXPs por su siglas en inglés Internet Exchange Point) son terrenos comunes de redes IP, que permiten a los proveedores de servicios de Internet (ISP) participantes intercambiar datos destinados a sus respectivas redes. Los IXP generalmente se ubican en lugares con conexiones preexistentes a múltiples redes distintas, es decir, centros de datos, y operan infraestructura física (conmutadores) para conectar a sus participantes. Desde el punto de vista organizativo, la mayoría de los IXP son asociaciones independientes sin fines de lucro de sus redes participantes constituyentes (es decir, el conjunto de ISP que participan en ese IXP). La principal alternativa a los IXP es la interconexión privada, en la que los ISP conectan directamente sus redes entre sí.

Los IXP reducen la parte del tráfico de un ISP que debe entregarse a través de sus proveedores de tránsito ascendentes, lo que reduce el costo promedio de entrega por bit de su servicio. Además, el mayor número de rutas disponibles a través del IXP mejora la eficiencia del enrutamiento (al permitir que los enrutadores seleccionen rutas más cortas) y la tolerancia a fallas. Los IXP exhiben las características del efecto de red.

Historia

Los puntos de intercambio de Internet comenzaron como puntos de acceso a la red o NAP, un componente clave del plan de Infraestructura Nacional de la Información (NII) de Al Gore, que definió la transición de la era NSFNET pagada por el gobierno de EE. UU. (cuando el acceso a Internet estaba patrocinado por el gobierno y el tráfico comercial era prohibido) a la Internet comercial de hoy. Los cuatro puntos de acceso a la red (NAP) se definieron como instalaciones de comunicaciones de datos de transición en las que los proveedores de servicios de red (NSP) intercambiarían tráfico, en reemplazo de la red troncal de Internet NSFNET financiada con fondos públicos. La Fundación Nacional de Ciencias firmó contratos que respaldan los cuatro NAP, uno a MFS Datanet para el MAE-East preexistente en Washington, DC, y otros tres a Sprint, Ameritech y Pacific Bell, para nuevas instalaciones de varios diseños y tecnologías, en Nueva York. (en realidad Pennsauken, Nueva Jersey), Chicago y California, respectivamente. Como estrategia de transición, fueron efectivos, brindando un puente desde los inicios de Internet como un experimento académico financiado por el gobierno, hasta la Internet moderna de muchos competidores del sector privado que colaboran para formar una red de redes, transportando el ancho de banda de Internet desde sus puntos de producción en Puntos de Intercambio de Internet a sus sitios de consumo en las ubicaciones de los usuarios.

Esta transición fue particularmente oportuna, ya que se produjo inmediatamente después de la controversia de ANS CO+RE, que había perturbado a la incipiente industria, condujo a audiencias en el Congreso, resultó en una ley que permitía a la NSF promover y utilizar redes que transportan tráfico comercial, provocó una revisión de la administración de NSFNET por parte del Inspector General de NSF (no se encontraron problemas serios), y provocó que los operadores comerciales se dieran cuenta de que necesitaban poder comunicarse entre sí independientemente de terceros o en puntos de intercambio neutrales.

Aunque los tres NAP operados por empresas de telecomunicaciones se desvanecieron relativamente rápido después de la expiración de los subsidios federales, MAE-East prosperó durante quince años más, y su contraparte de la costa oeste, MAE-West, continuó durante más de veinte años.

Hoy en día, la frase "Punto de acceso a la red" es solo de interés histórico, ya que los cuatro NAP de transición desaparecieron hace mucho tiempo, reemplazados por cientos de Puntos de intercambio de Internet modernos, aunque en América Latina de habla hispana, la frase vive en un pequeño grado, entre los que confunden los NAP con los IXP.

Función

El objetivo principal de un IXP es permitir que las redes se interconecten directamente, a través del intercambio, en lugar de pasar por una o más redes de terceros. Las principales ventajas de la interconexión directa son el costo, la latencia y el ancho de banda.

El tráfico que pasa a través de un intercambio generalmente no lo factura ninguna de las partes, mientras que el tráfico al proveedor ascendente de un ISP sí lo hace. La interconexión directa, a menudo ubicada en la misma ciudad que ambas redes, evita la necesidad de que los datos viajen a otras ciudades, y potencialmente a otros continentes, para pasar de una red a otra, lo que reduce la latencia.

La tercera ventaja, la velocidad, es más notable en áreas que tienen conexiones de larga distancia poco desarrolladas. Los ISP en regiones con malas conexiones pueden tener que pagar entre 10 y 100 veces más por el transporte de datos que los ISP en Norteamérica, Europa o Japón. Por lo tanto, estos ISP suelen tener conexiones más lentas y limitadas con el resto de Internet. Sin embargo, una conexión a un IXP local puede permitirles transferir datos sin límite y sin costo, mejorando enormemente el ancho de banda entre los clientes de dichos ISP adyacentes.

Operaciones

Operaciones técnicas

Un IXP típico consta de uno o más conmutadores de red, a los que se conecta cada uno de los ISP participantes. Antes de la existencia de los conmutadores, los IXP solían emplear concentradores de enlace entre repetidores de fibra óptica (FOIRL) o anillos de interfaz de datos distribuidos por fibra (FDDI), migrando a conmutadores Ethernet y FDDI a medida que estuvieron disponibles en 1993 y 1994.

Los conmutadores de modo de transferencia asíncrona (ATM) se usaron brevemente en algunos IXP a fines de la década de 1990, lo que representa aproximadamente el 4% del mercado en su punto máximo, y IXP NetNod, con sede en Estocolmo, intentó usar SRP / DPT, pero Ethernet ha prevalecido, representando más del 95% de todas las estructuras de conmutación de intercambio de Internet existentes. Todas las velocidades de puerto Ethernet se encuentran en los IXP modernos, que van desde puertos de 10 Mb/segundo en uso en IXP de países en desarrollo pequeños, hasta puertos de 10 Gb/segundo agrupados en centros importantes como Seúl, Nueva York, Londres, Frankfurt, Amsterdam, y Palo Alto. Los puertos con 100 Gb/segundo están disponibles, por ejemplo, en AMS-IX en Amsterdam y en DE-CIX en Frankfurt.

Operaciones de negocios

Los principales modelos comerciales y de gobierno para los IXP incluyen:

• Asociación sin fines de lucro (generalmente de los ISP participantes)
• Empresa con fines de lucro neutral para el operador (generalmente el operador de un centro de datos que aloja el IXP)
• Universidad
• Agencia gubernamental (a menudo, el ministerio de comunicaciones o el regulador, a escala nacional, o el gobierno municipal, a escala local)
• Asociación informal no incorporada de redes (definida por un contrato multipartito indefinido, sin existencia legal independiente)

La logística técnica y comercial del intercambio de tráfico entre ISP se rige por acuerdos de interconexión bilaterales o multilaterales. Bajo tales acuerdos, el tráfico se intercambia sin compensación. Cuando un IXP incurre en costos operativos, generalmente se comparten entre todos sus participantes.

En los intercambios más caros, los participantes pagan una tarifa mensual o anual, generalmente determinada por la velocidad del puerto o puertos que están utilizando. Las tarifas basadas en el volumen de tráfico son menos comunes porque brindan un contraincentivo al crecimiento del intercambio. Algunos intercambios cobran una tarifa de instalación para compensar los costos del puerto del conmutador y cualquier adaptador de medios (convertidores de interfaz gigabit, transceptores conectables de factor de forma pequeño, transceptores XFP, XENPAK, etc.) que requiera el nuevo participante.

Intercambio de tráfico

El intercambio de tráfico de Internet entre dos participantes en un IXP se ve facilitado por las configuraciones de enrutamiento del Protocolo de puerta de enlace fronteriza (BGP) entre ellos. Eligen anunciar rutas a través de la relación de interconexión, ya sea rutas a sus propias direcciones o rutas a direcciones de otros ISP a los que se conectan, posiblemente a través de otros mecanismos. La otra parte del emparejamiento puede aplicar el filtrado de rutas, donde elige aceptar esas rutas y enrutar el tráfico en consecuencia, o ignorar esas rutas y usar otras rutas para llegar a esas direcciones.

En muchos casos, un ISP tendrá un enlace directo a otro ISP y aceptará una ruta (normalmente ignorada) al otro ISP a través del IXP; si el enlace directo falla, el tráfico comenzará a fluir sobre el IXP. De esta forma, el IXP actúa como enlace de respaldo.

Cuando se cumplen estas condiciones y existe una estructura contractual para crear un mercado para comprar servicios de red, el IXP a veces se denomina "intercambio de tránsito". El Vancouver Transit Exchange, por ejemplo, se describe como un "centro comercial" de proveedores de servicios en una ubicación central, lo que facilita el cambio de proveedores, "tan simple como obtener una VLAN para un nuevo proveedor". El VTE está a cargo de BCNET, una entidad pública.

Los defensores de esquemas de banda ancha verdes y servicios de telecomunicaciones más competitivos a menudo abogan por una expansión agresiva de los intercambios de tránsito en cada red de área municipal para que los proveedores de servicios de la competencia puedan colocar equipos tales como anfitriones de video a pedido y conmutadores PSTN para dar servicio a los equipos telefónicos existentes, sin ser responsables ante ningún titular del monopolio.

Desde la disolución de la red troncal de Internet y la transición al sistema IXP en 1992, la medición del tráfico de Internet intercambiado en los IXP ha sido la principal fuente de datos sobre la producción de ancho de banda de Internet: cómo crece con el tiempo y dónde se produce. Las medidas estandarizadas de producción de ancho de banda han estado vigentes desde 1996 y se han perfeccionado con el tiempo.