IXP چیست
جواب کوتاه
IXP (Internet Exchange Point، نقطه‌ی تبادل اینترنت) جایی است که شبکه‌های جدا، مثل ISPها، هر کدام با یک کابل به یک سوییچ مشترک وصل می‌شوند و ترافیک میان مشتری‌هایشان را مستقیم و معمولا بی پول ردوبدل می‌کنند (پیرینگ). سودش: پول کمتر برای ترانزیت، تأخیر کمتر چون ترافیک در همان شهر می‌ماند، و پهنای باند بیشتر میان شبکه‌های همسایه.
نام
IXP کوتاه‌شده‌ی Internet Exchange Point است: «نقطه‌ی تبادل اینترنت». جایی که شبکه‌های جدا، مثل ISPها، مستقیم به هم وصل می‌شوند و ترافیک میان خودشان را ردوبدل می‌کنند. در درس ISP دیدید که دو ISP هم‌اندازه با پیرینگ ترافیک را بی پول ردوبدل می‌کنند؛ IXP جایی است که این دیدار در آن انجام می‌شود.
یک اشتباه رایج: «نقطه‌ی مبادله‌ی پستی» نام شعبه‌های اداره‌ی پست است و به IXP ربطی ندارد. این درس درباره‌ی شبکه است.
چهار کلمه
- IXPجایی با یک یا چند سوییچ، که شبکه‌های عضو به آن وصل می‌شوند تا ترافیک را مستقیم با هم ردوبدل کنند.
- پیرینگ (peering)قرار دو شبکه برای ردوبدل ترافیک میان مشتری‌هایشان، معمولا بی پول.
- پورتجای اتصال کابل روی سوییچ IXP؛ هر شبکه‌ی عضو دست‌کم یکی دارد.
- روت سرور (route server)سروری در IXP که مسیرهای عضوها را جمع می‌کند و به عضوهای دیگر می‌رساند.
پایانه‌ی مشترک
فرض کنید در یک شهر چهار شرکت اتوبوسرانی هست و هر کدام ایستگاه خودش را دارد. مسافری که می‌خواهد از اتوبوس شرکت الف به اتوبوس شرکت ج برود، باید از این سر شهر به آن سر برود؛ یا اگر این دو شرکت فقط در شهر دوری به هم می‌رسند، تا آنجا برود و برگردد. حالا شهر یک پایانه‌ی مشترک می‌سازد: هر شرکت یک سکو در همان سالن دارد، و مسافر چند قدم آن‌طرف‌تر سوار اتوبوس بعدی می‌شود.
IXP همین پایانه است. شرکت‌ها ISPها و شبکه‌ها هستند، سکو پورت روی سوییچ IXP است، و مسافرها بسته‌های داده‌اند. تابلوی مقصدهای پایانه هم روت سرور است که جلوتر می‌بینید.
بی IXP و با IXP
دو ISP در یک شهر که مستقیم به هم وصل نیستند، ترافیک میان مشتری‌هایشان را از راه شبکه‌ی سومی می‌فرستند؛ آن شبکه ممکن است در شهر دیگری باشد، یا حتی در قاره‌ی دیگری. پس پیامی که از خانه‌ی شما برای همسایه‌ای با ISP دیگر می‌رود، راه دوری می‌رود و برمی‌گردد.
چرا یک سوییچ وسط
دو شبکه را می‌شود با یک کابل مستقیم به هم وصل کرد. ولی اگر پنج شبکه بخواهند هر کدام به همه‌ی دیگران وصل باشند، ده کابل جدا لازم است، و با هر شبکه‌ی تازه کابل‌ها بیشتر می‌شوند. در IXP هر شبکه فقط یک کابل تا سوییچ وسط می‌کشد و از همان یک پورت به همه‌ی عضوهای دیگر می‌رسد.
برای همین IXP «اثر شبکه‌ای» دارد: هر شبکه‌ی تازه‌ای که عضو می‌شود، IXP را برای همه‌ی عضوهای دیگر هم باارزش‌تر می‌کند.
سه سود
کم شدن تأخیر را در درس پهنای باند و پینگ بهتر می‌فهمید. یک سود دیگر هم هست: راه پشتیبان. گاهی دو ISP هم کابل مستقیم میان خودشان دارند و هم از راه IXP به هم راه دارند؛ اگر کابل مستقیم قطع شود، ترافیک از IXP می‌رود. و چون IXP راه‌های بیشتری می‌سازد، روترها راه کوتاه‌تر را پیدا می‌کنند.
درون یک IXP
قلب IXP یک یا چند سوییچ است؛ بیش از ۹۵ درصد آن‌ها اترنت‌اند، همان فناوری شبکه‌ی سیمی خانه و اداره. یک IXP می‌تواند در «اتاق دیدار» (meet-me room) یک دیتاسنتر باشد: هر شبکه روتر خودش را در جای خودش در همان ساختمان می‌گذارد، و از آنجا کابل یا فیبری تا اتاق دیدار کشیده می‌شود. درس دیتاسنتر در همین ایستگاه از این ساختمان‌ها می‌گوید.
سرعت پورت‌ها از ۱۰ مگابیت در IXPهای کوچک تا چند پورت ۱۰ گیگابیتی کنار هم در IXPهای بزرگ است. پس یک IXP کوچک و یک IXP بزرگ در اصل یک کار می‌کنند؛ فقط اندازه‌شان فرق دارد.
وصل شدن به IXP، قدم‌به‌قدم
فرض کنید شبکه‌ی شما می‌خواهد عضو یک IXP شود:
روت سرور: تابلوی مقصدها
شبکه‌ها با BGP به هم می‌گویند به چه نشانی‌هایی راه دارند (درس BGP). BGP معمولا می‌خواهد هر شبکه با هر همتای دیگر یک گفت‌وگوی جدا، یعنی یک «جلسه»، داشته باشد. در IXPی با صدها عضو، این یعنی صدها جلسه برای هر شبکه. روت سرور کار را ساده می‌کند: هر شبکه یک جلسه با روت سرور دارد، و روت سرور مسیرها را به بقیه می‌رساند؛ مثل تابلوی پایانه، که هر شرکت مقصدهایش را یک بار رویش می‌نویسد.
هر شبکه خودش تصمیم می‌گیرد کدام مسیرها را بپذیرد. اگر مسیری را نپذیرد، ترافیک آن مقصد را از راه دیگری می‌فرستد.
پیرینگ عمومی و خصوصی
پیرینگ در IXP «عمومی» نام دارد، چون روی یک سوییچ مشترک انجام می‌شود. دو شبکه می‌توانند به‌جایش یک کابل مستقیم فقط میان خودشان بکشند؛ این پیرینگ «خصوصی» است.
| ویژگی | پیرینگ عمومی | پیرینگ خصوصی |
|---|---|---|
| راه اتصال | سوییچ مشترک IXP | کابل مستقیم میان دو شبکه |
| با یک پورت به | شبکه‌های بسیار | یک شبکه |
| ظرفیت برای هر همتا | کمتر | بیشتر |
شبکه‌های کوچک و تازه‌کار با پیرینگ عمومی در IXP، شبکه‌های دیگری را پیدا می‌کنند که حاضرند با آن‌ها پیرینگ کنند.
چه کسی IXP را می‌گرداند، و پولش
- انجمنی غیرانتفاعی، معمولا از خود ISPهای عضو.
- شرکتی بی‌طرف، معمولا گرداننده‌ی دیتاسنتری که IXP در آن است.
- دانشگاه.
گونه‌های دیگری هم هست. در IXPهای گران‌تر، هر عضو هزینه‌ی ماهانه یا سالانه می‌دهد، معمولا بر پایه‌ی سرعت پورتش. هزینه بر پایه‌ی حجم ترافیک کمتر رایج است، چون جلوی رشد IXP را می‌گیرد. گاهی هزینه‌ی راه‌اندازی پورت هم هست. ولی خود ترافیکی که میان دو عضو با پیرینگ ردوبدل می‌شود، معمولا پولی ندارد.
کمی تاریخ
IXPها پیش‌تر «نقطه‌ی دسترسی شبکه» (NAP، Network Access Point) نام داشتند. از ۱۹۹۲ که ستون اصلی قدیمی اینترنت کنار رفت، IXPها جایش را گرفتند، و امروز صدها IXP در جهان هست. چون ترافیک IXPها اندازه گرفته می‌شود، همین اندازه‌ها منبع اصلی داده درباره‌ی رشد پهنای باند اینترنت‌اند.
سه اشتباه
- «IXP همان ISP است.»IXP جای دیدار شبکه‌هاست؛ ISPها و شبکه‌های دیگر در آن عضو می‌شوند تا ترافیک را مستقیم با هم ردوبدل کنند.
- «از راه IXP به همه‌ی اینترنت می‌رسید.»از راه IXP فقط به شبکه‌هایی می‌رسید که عضو آن‌اند و با شما پیرینگ دارند؛ برای بقیه‌ی اینترنت همچنان ترانزیت لازم است.
- «IXP همان نقطه‌ی مبادله‌ی پستی است.»نقطه‌ی مبادله‌ی پستی نام شعبه‌های اداره‌ی پست است؛ IXP جای ردوبدل ترافیک اینترنت است.
جمع‌بندی. آنچه از این درس با خودتان می‌برید.
- IXP: جای مشترکی که شبکه‌ها در آن مستقیم به هم وصل می‌شوند.
- هر شبکه یک پورت روی سوییچ IXP دارد و از همان به همه‌ی عضوها می‌رسد.
- سود: هزینه‌ی ترانزیت کمتر، تأخیر کمتر، پهنای باند بیشتر، راه پشتیبان.
- شبکه‌ها با BGP مسیرها را اعلام می‌کنند؛ روت سرور جلسه‌ها را کم می‌کند.
- پیرینگ عمومی در IXP؛ پیرینگ خصوصی با کابل مستقیم میان دو شبکه.
- نقطه‌ی مبادله‌ی پستی ربطی به IXP ندارد.
خودتان را بسنجید
۱۵ پرسش، هر بار تازه از میان ۳۰ پرسش این درس. آخر آزمون فقط کارنامه را می‌بینید: چند درست، چند نادرست.