Interactuando
Interconexión voluntaria de redes de Internet administrativamente separadas

En el ámbito de las redes informáticas , el peering es una interconexión voluntaria de redes de Internet administrativamente separadas con el fin de intercambiar tráfico entre los usuarios "descendentes" de cada red. El peering es gratuito , también conocido como "facturación y retención" o "el remitente se queda con todo", lo que significa que ninguna de las partes paga a la otra en asociación con el intercambio de tráfico; en cambio, cada una obtiene y retiene los ingresos de sus propios clientes.

Un acuerdo entre dos o más redes para conectarse entre sí se materializa mediante una interconexión física de las redes, un intercambio de información de enrutamiento a través del protocolo de enrutamiento Border Gateway Protocol (BGP), un acuerdo tácito sobre normas de conducta y, en algunos casos extraordinariamente raros (0,07 %), un documento contractual formalizado. [1] [2]

En el 0,02% de los casos, se utiliza la palabra "peering" para describir situaciones en las que hay algún tipo de acuerdo. Debido a que estos casos atípicos pueden considerarse como generadores de ambigüedad, a veces se utiliza la frase "peering sin acuerdo" para denotar explícitamente un peering normal sin costo. [3]

Historia

El primer punto de intercambio de Internet fue el Commercial Internet eXchange (CIX), formado por Alternet / UUNET (ahora Verizon Business ), PSI y CERFNET para intercambiar tráfico sin tener en cuenta si el tráfico cumplía con la política de uso aceptable (AUP) de NSFNet o la política de interconexión de ANS. [4] La infraestructura CIX consistía en un único enrutador, administrado por PSI, y estaba ubicado inicialmente en Santa Clara , California. Los miembros de pago de CIX podían conectarse al enrutador directamente o mediante líneas alquiladas. Después de un tiempo, el enrutador también se conectó a la nube SMDS de Pacific Bell. Posteriormente, el enrutador se trasladó al Palo Alto Internet Exchange , o PAIX, que fue desarrollado y operado por Digital Equipment Corporation (DEC). Dado que el CIX operaba en la capa 3 de OSI , en lugar de en la capa 2 de OSI , y dado que no era neutral, en el sentido de que lo operaba uno de sus participantes en lugar de todos ellos colectivamente, y que realizaba actividades de lobby apoyadas por algunos de sus participantes y no por otros, hoy no se lo consideraría un punto de intercambio de Internet. No obstante, fue lo primero que llevó ese nombre.

El primer punto de intercambio que se parecía a los modernos y neutrales puntos de intercambio basados ​​en Ethernet fue el Metropolitan Area Ethernet , o MAE, en Tysons Corner , Virginia . Cuando el gobierno de los Estados Unidos dejó de financiar la red troncal NSFNET , se necesitaron puntos de intercambio de Internet para reemplazar su función, y la financiación gubernamental inicial se utilizó para ayudar al MAE preexistente y poner en marcha otros tres puntos de intercambio, a los que denominaron NAP, o " puntos de acceso a la red ", de acuerdo con la terminología del documento de Infraestructura Nacional de Información. [5] Los cuatro están ahora en desuso o ya no funcionan como puntos de intercambio de Internet:

A medida que Internet fue creciendo y los niveles de tráfico aumentaron, estos NAP se convirtieron en un cuello de botella de la red . La mayoría de los primeros NAP utilizaban tecnología FDDI , que proporcionaba sólo 100 Mbit/s de capacidad a cada participante. Algunas de estas centrales se actualizaron a tecnología ATM , que proporcionaba OC-3 (155 Mbit/s) y OC-12 (622 Mbit/s) de capacidad.

Otros operadores potenciales de puntos de intercambio pasaron directamente a ofrecer tecnología Ethernet, como Gigabit Ethernet (1.000 Mbit/s), que rápidamente se convirtió en la opción predominante para los puntos de intercambio de Internet debido al menor costo y la mayor capacidad que ofrecía. Hoy en día, casi todos los puntos de intercambio importantes operan únicamente con Ethernet, y la mayoría de los puntos de intercambio más grandes ofrecen servicio de 10, 40 e incluso 100 gigabits .

Durante el auge de las puntocom , muchos proveedores de puntos de intercambio y de coubicación neutrales en cuanto a operadores tenían planes de construir hasta 50 ubicaciones para promover la interconexión de operadores solo en los Estados Unidos . Esencialmente, todos estos planes se abandonaron después de la crisis de las puntocom y hoy se considera económica y técnicamente inviable mantener este nivel de interconexión incluso entre las redes más grandes.

Cómo funciona el peering

Internet es una colección de redes separadas y distintas denominadas sistemas autónomos , cada una de las cuales consta de un conjunto de direcciones IP globalmente únicas y una política de enrutamiento BGP global única .

Las relaciones de interconexión entre Sistemas Autónomos son exactamente de dos tipos:

  • Peering: Dos redes intercambian tráfico entre sus usuarios libremente y para beneficio mutuo.
  • Tránsito : Una red paga a otra red por el acceso a Internet.

Por lo tanto, para que una red pueda llegar a cualquier otra red específica en Internet, debe:

  • Vender servicio de tránsito a esa red o a una cadena de revendedores que termina en esa red (convirtiéndolos en un "cliente"),
  • Interactuar con esa red o con una red que venda servicios de tránsito a esa red, o
  • Comprar servicio de tránsito de cualquier otra red (que luego es responsable de proporcionar interconexión con el resto de Internet).

Internet se basa en el principio de accesibilidad global o de extremo a extremo , lo que significa que cualquier usuario de Internet puede intercambiar tráfico de forma transparente con cualquier otro usuario de Internet. Por lo tanto, una red está conectada a Internet si, y solo si, compra tránsito o se conecta con cualquier otra red que tampoco compre tránsito (que en conjunto constituyen una "zona libre predeterminada" o "DFZ").

El peering público se realiza en puntos de intercambio de Internet (IXP), mientras que el peering privado puede realizarse con enlaces directos entre redes. [6] [7]

Motivaciones para el peering

El peering implica que dos redes se unan para intercambiar tráfico entre sí libremente y para beneficio mutuo. [8] [9] Este "beneficio mutuo" es la motivación más frecuente detrás del peering, que a menudo se describe únicamente como "costos reducidos para los servicios de tránsito". Otras motivaciones menos tangibles pueden incluir:

  • Mayor redundancia (al reducir la dependencia de uno o más proveedores de tránsito).
  • Mayor capacidad para cantidades extremadamente grandes de tráfico (distribuyendo el tráfico entre muchas redes).
  • Mayor control de ruta sobre el propio tráfico.
  • Rendimiento mejorado (intentando evitar posibles cuellos de botella con una ruta "directa").
  • Mejora la percepción de la propia red (poder reclamar un “nivel superior”).
  • Facilidad para solicitar ayuda de emergencia (a compañeros amigos).

Interconexiones físicas para peering

Diagrama de la topología de capa 1 (física) y capa 2 (enlace de datos) de un punto de intercambio de Internet (IXP).
Diagrama de la topología de capa 3 (red) de un punto de intercambio de Internet (IXP).

Las interconexiones físicas utilizadas para el peering se clasifican en dos tipos:

  • Interconexión pública: interconexión que utiliza una estructura de conmutación compartida entre múltiples partes, como un conmutador Ethernet .
  • Peering privado: interconexión que utiliza un enlace punto a punto entre dos partes.

Peering público

El peering público se logra a través de una tecnología de acceso de Capa 2 , generalmente llamada estructura compartida . En estas ubicaciones, múltiples operadores se interconectan con uno o más operadores a través de un único puerto físico. Históricamente, las ubicaciones de peering público se conocían como puntos de acceso a la red (NAP). Hoy en día, se los suele llamar puntos de intercambio o puntos de intercambio de Internet ("IXP"). Muchos de los puntos de intercambio más grandes del mundo pueden tener cientos de participantes, y algunos abarcan varios edificios e instalaciones de coubicación en una ciudad. [10]

Dado que el peering público permite que las redes interesadas en el peering se interconecten con muchas otras redes a través de un único puerto, a menudo se considera que ofrece "menos capacidad" que el peering privado, pero a una mayor cantidad de redes. Muchas redes más pequeñas, o redes que recién están comenzando a realizar peering, descubren que los puntos de intercambio de peering públicos brindan una excelente manera de reunirse e interconectarse con otras redes que pueden estar abiertas a realizar peering con ellas. Algunas redes más grandes utilizan el peering público como una forma de agregar una gran cantidad de "peers más pequeños", o como una ubicación para realizar un "peering de prueba" de bajo costo sin el gasto de proporcionar peering privado de manera temporal, mientras que otras redes más grandes no están dispuestas a participar en intercambios públicos en absoluto.

Algunos puntos de intercambio, particularmente en los Estados Unidos, son operados por terceros operadores comerciales neutrales, lo que es fundamental para lograr una conectividad de centro de datos rentable . [11]

Peering privado

El peering privado es la interconexión directa entre sólo dos redes, a través de un medio de Capa 1 o 2 que ofrece capacidad dedicada que no es compartida por ninguna otra parte. En los comienzos de la historia de Internet, muchos peering privados se producían a través de circuitos SONET provistos por "telco" entre instalaciones de propiedad de cada operador. Hoy, la mayoría de las interconexiones privadas se producen en hoteles de operadores o en instalaciones de coubicación neutrales para operadores, donde se puede proporcionar una interconexión directa entre participantes dentro del mismo edificio, generalmente por un costo mucho menor que los circuitos de telecomunicaciones.

La mayor parte del tráfico en Internet, especialmente el tráfico entre las redes más grandes, se produce a través de peering privado. Sin embargo, debido a los recursos necesarios para proporcionar cada peering privado, muchas redes no están dispuestas a proporcionar peering privado a redes "pequeñas" o a redes "nuevas" que aún no han demostrado que proporcionarán un beneficio mutuo.

Acuerdo de peering

A lo largo de la historia de Internet, ha habido una variedad de tipos de acuerdos entre pares, desde acuerdos de apretón de manos hasta contratos escritos según lo requieran una o más partes. Dichos acuerdos establecen los detalles de cómo se intercambiará el tráfico, junto con una lista de actividades esperadas que pueden ser necesarias para mantener la relación de intercambio, una lista de actividades que pueden considerarse abusivas y dar lugar a la terminación de la relación, y detalles sobre cómo se puede terminar la relación. Los contratos detallados de este tipo se utilizan normalmente entre los ISP más grandes, así como entre los que operan en las economías más reguladas. A partir de 2011, dichos contratos representan menos del 0,5% de todos los acuerdos de intercambio. [1]

Desvinculación

Por definición, el peering es el intercambio voluntario y libre de tráfico entre dos redes, para beneficio mutuo. Si una o ambas redes consideran que ya no existe un beneficio mutuo, pueden decidir dejar de realizar el peering: esto se conoce como despeering . Algunas de las razones por las que una red puede desear despeering a otra incluyen:

  • Un deseo de que la otra red pague una compensación, ya sea a cambio de continuar con el peering o de servicios de tránsito.
  • La creencia de que la otra red está “beneficiándose indebidamente” de la interconexión sin acuerdos.
  • Preocupación por los ratios de tráfico , que está relacionada con el reparto justo de los costes de interconexión.
  • Un deseo de interactuar con el proveedor de tránsito ascendente de la red emparejada.
  • Abuso de la interconexión por parte de la otra parte, como señalar por defecto o utilizar el par para el tránsito.
  • Inestabilidad de la red emparejada, fugas de enrutamiento repetidas, falta de respuesta a problemas de abuso de la red, etc.
  • La incapacidad o falta de voluntad de la red emparejada para proporcionar capacidad adicional para el intercambio de tráfico.
  • La creencia de que la red interconectada está interconectando indebidamente a sus clientes.
  • Diversos factores políticos externos (incluidos conflictos personales entre individuos en cada red).

En algunas situaciones, se sabe que las redes que están siendo desvinculadas intentan luchar para mantener el intercambio rompiendo intencionalmente la conectividad entre las dos redes cuando se elimina el par, ya sea mediante un acto deliberado o un acto de omisión. El objetivo es obligar a la red que está siendo desvinculada a tener tantas quejas de clientes que estén dispuestos a restablecer el intercambio. Algunos ejemplos de esto incluyen forzar el tráfico a través de una ruta que no tiene suficiente capacidad para manejar la carga o bloquear intencionalmente rutas alternativas hacia o desde la otra red. Algunos ejemplos notables de estas situaciones incluyen:

Peering moderno

Modelo de peering de donut

El modelo de "donut peering" [24] describe la interconexión intensiva de redes regionales pequeñas y medianas que conforman gran parte de Internet. [1] El tráfico entre estas redes regionales se puede modelar como un toroide , con un " agujero de donut " central que está mal interconectado con las redes que lo rodean. [25]

Como se detalla anteriormente, algunos operadores intentaron formar un cártel de redes autodenominadas de nivel 1 , negándose nominalmente a establecer conexiones con cualquier red fuera del oligopolio . [1] En un intento por reducir los costos de tránsito, las conexiones entre redes regionales pasan por alto esas redes "centrales". Los datos toman un camino más directo, lo que reduce la latencia y la pérdida de paquetes . Esto también mejora la resiliencia entre los consumidores y los proveedores de contenido a través de múltiples conexiones en muchas ubicaciones alrededor del mundo, en particular durante disputas comerciales entre los principales proveedores de tránsito. [26] [27]

Intercambio de puntos de vista multilateral

La mayoría de las adyacencias BGP AS-AS son el producto de acuerdos de peering multilateral, o MLPAs. [1] En el peering multilateral, un número ilimitado de partes acuerdan intercambiar tráfico en términos comunes, utilizando un único acuerdo al que cada una de ellas accede. El peering multilateral normalmente se instancia técnicamente en un servidor de ruta o reflector de ruta (que se diferencian de los espejos en que sirven rutas de vuelta a los participantes, en lugar de simplemente escuchar las rutas entrantes) para redistribuir las rutas a través de una topología de concentrador y radio BGP, en lugar de una topología de malla parcial. Las dos críticas principales del peering multilateral son que rompe el destino compartido de los planos de reenvío y enrutamiento, ya que la conexión de capa 2 entre dos participantes podría fallar hipotéticamente mientras sus conexiones de capa 2 con el servidor de ruta permanecen activas, y que obligan a todos los participantes a tratarse entre sí con la misma política de enrutamiento indiferenciada. El principal beneficio del peering multilateral es que minimiza la configuración para cada par, al tiempo que maximiza la eficiencia con la que los nuevos pares pueden comenzar a contribuir con rutas al intercambio. Si bien hoy en día se reconoce ampliamente que los acuerdos de peering multilateral opcionales y los servidores de ruta son una buena práctica, desde hace tiempo se ha acordado que los acuerdos de peering multilateral obligatorios (MMLPAs) no son una buena práctica. [28]

Ubicaciones de peering

Internet moderna opera con significativamente más ubicaciones de intercambio de tráfico que en cualquier otro momento del pasado, lo que resulta en un mejor rendimiento y un mejor enrutamiento para la mayoría del tráfico en Internet. [1] Sin embargo, con el objetivo de reducir costos y mejorar la eficiencia, la mayoría de las redes han intentado estandarizarse en relativamente pocas ubicaciones dentro de estas regiones individuales donde podrán interconectarse de manera rápida y eficiente con sus socios de intercambio de tráfico.

Puntos de cambio

A partir de 2021, los puntos de intercambio más grandes del mundo son Ponto de Troca de Tráfego Metro São Paulo , en São Paulo , con 2289 redes de peering; OpenIXP en Yakarta , con 1097 redes de peering; y DE-CIX en Frankfurt , con 1050 redes de peering. [29] Estados Unidos, con un enfoque históricamente mayor en el peering privado y el peering público comercial, tiene mucho menos tráfico visible en las redes de conmutación de peering público en comparación con otras regiones que están dominadas por puntos de intercambio de membresía sin fines de lucro. En conjunto, los numerosos puntos de intercambio operados por Equinix generalmente se consideran los más grandes, aunque las cifras de tráfico generalmente no se publican. Otros puntos de intercambio importantes pero más pequeños incluyen AMS-IX en Ámsterdam, LINX y LONAP en Londres y NYIIX en Nueva York .

Las URL de algunas estadísticas de tráfico público de puntos de intercambio incluyen:

Peering y BGP

Gran parte de la complejidad del protocolo de enrutamiento BGP existe para ayudar a la aplicación y el ajuste de los acuerdos de tránsito y de emparejamiento. BGP permite a los operadores definir una política que determina hacia dónde se enruta el tráfico. Tres elementos que se utilizan habitualmente para determinar el enrutamiento son la preferencia local, los discriminadores de salida múltiple (MED) y AS-Path. La preferencia local se utiliza internamente dentro de una red para diferenciar las clases de redes. Por ejemplo, una red en particular tendrá una preferencia más alta establecida en anuncios internos y de clientes. El emparejamiento sin liquidación se configura entonces para que se prefiera al tránsito IP pago.

Las redes que se comunican mediante BGP entre sí pueden realizar intercambios de discriminadores de salida múltiple entre sí, aunque la mayoría no lo hace. Cuando las redes se interconectan en varias ubicaciones, los MED se pueden utilizar para hacer referencia al costo del protocolo de puerta de enlace interior de esa red . Esto da como resultado que ambas redes compartan la carga de transportar el tráfico de la otra en su propia red (o red fría ). El enrutamiento de salida más cercana o de red caliente , que suele ser el comportamiento normal en Internet, es cuando el tráfico destinado a otra red se entrega al punto de interconexión más cercano.

Derecho y política

La interconexión a Internet no está regulada de la misma manera que la interconexión de la red telefónica pública . [30] Sin embargo, la interconexión a Internet ha sido objeto de varias áreas de política federal en los Estados Unidos. Quizás el ejemplo más dramático de esto es el intento de fusión de MCI Worldcom / Sprint . En este caso, el Departamento de Justicia bloqueó la fusión específicamente debido al impacto de la fusión en el mercado de la red troncal de Internet (lo que exigió a MCI que se deshiciera de su exitoso negocio "internetMCI" para obtener la aprobación). [31] En 2001, el comité asesor de la Comisión Federal de Comunicaciones , el Consejo de Interoperabilidad y Confiabilidad de la Red recomendó que las redes troncales de Internet publicaran sus políticas de peering, algo que habían dudado en hacer de antemano [ cita requerida ] . La FCC también ha revisado la competencia en el mercado de la red troncal en sus procedimientos de la Sección 706 que revisan si se están proporcionando telecomunicaciones avanzadas a todos los estadounidenses de manera razonable y oportuna.

Por último, la interconexión a Internet se ha convertido en un problema en el ámbito internacional en virtud de algo conocido como los Acuerdos Internacionales de Cobro de Servicios de Internet (ICAIS). [32] En el debate sobre los ICAIS, los países que no cuentan con redes troncales de Internet se han quejado de que es injusto que deban pagar el coste total de la conexión a un punto de intercambio de Internet en un país diferente, con frecuencia los Estados Unidos. Estos defensores sostienen que la interconexión a Internet debería funcionar como la interconexión telefónica internacional, en la que cada parte pagaría la mitad del coste. [33] Quienes se oponen a los ICAIS señalan que gran parte del problema se resolvería construyendo puntos de intercambio locales. Se afirma que una cantidad significativa del tráfico que se lleva a los EE. UU. y se intercambia sale de ese país, utilizando puntos de intercambio estadounidenses como oficinas de conmutación, pero sin terminar en ese país. [34] En algunos de los peores escenarios, el tráfico de un lado de la calle se lleva hasta un punto de intercambio distante en un país extranjero, se intercambia y luego se devuelve al otro lado de la calle. [35] Los países con telecomunicaciones liberalizadas y mercados abiertos, donde existe competencia entre proveedores de red troncal, tienden a oponerse al ICAIS. [ cita requerida ]

Véase también

Referencias

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  2. ^ Woodcock, Bill; Frigino, Marco (21 de noviembre de 2016). "Encuesta sobre las características de los acuerdos de interconexión de operadores de Internet" (PDF) . Packet Clearing House . Consultado el 28 de mayo de 2021 . Del total de acuerdos analizados, 1.347 (0,07 %) se formalizaron en contratos escritos. Esto representa una disminución respecto del 0,49 % en 2011. Los 1.934.166 restantes (99,93 %) fueron acuerdos de "apretón de manos" en los que las partes acordaron términos informales o comúnmente entendidos sin crear un documento escrito.
  3. ^ Woodcock, Bill; Frigino, Marco (21 de noviembre de 2016). "Encuesta sobre las características de los acuerdos de interconexión de operadores de Internet" (PDF) . Packet Clearing House . Consultado el 28 de mayo de 2021 . De los acuerdos que analizamos, 1.935.111 (99,98 %) tenían términos simétricos, en los que cada parte daba y recibía las mismas condiciones que la otra. Solo 403 (0,02 %) tenían términos asimétricos, en los que las partes daban y recibían condiciones con diferencias específicamente definidas, y estas excepciones bajaron del 0,27 % en 2011. Ejemplos típicos de acuerdos asimétricos son aquellos en los que una de las partes compensa a la otra por rutas que de otro modo no recibiría (a veces llamadas "peering pagado" o "rutas en red"), o en los que una parte debe cumplir con los términos o requisitos impuestos por la otra ("requisitos mínimos de peering"), a menudo relacionados con el volumen de tráfico o el número o la distribución geográfica de las ubicaciones de interconexión.
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  • Ejemplo de requisitos de emparejamiento de nivel 2: Entanet (AS8468)
  • Cybertelecom :: Backbones – Ley y política federal de Internet
  • Cómo funciona la red: una introducción al peering y al tránsito, Ars Technica

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