IXP یا نقطه تبادل اطلاعات اینترنتی چیست؟

نقطه تبادل اطلاعات اینترنتی (IXP) یک مکان فیزیکی است که از طریق آن شرکت‌های ارائه دهنده‌ی زیرساخت‌های اینترنتی مانند ISPها و CDNها به یکدیگر کانکت می‌شوند.

این مکان‌ها در قسمت لبه (edge) شبکه‌های مختلف قرار دارند و به شبکه این امکان را می‌دهند که نقل و انتقال داده‌ها خارج از شبکه صورت گیرد. شرکت‌ها می‌توانند با حضور در داخل مکان‌های IXP، مسیر نقل و انتقال داده‌ها را کوتاه نموده، در نتیجهتاخیر زمانی (latency)و همچنینزمان رفت و برگشت داده در شبکه (rtt)نیز کاهش می‌یابد و به صورت بالقوه موجب کاهش هزینه‌ها می‌گردد.

یک IXP جایی است که شبکه‌ها گرد هم می‌آیند تا ترافیک را به صورت بین شبکه‌ای مبادله کنند. بهتر است بگوییم IXPها را نمی‌توان در گروه ارائه دهندگان خدمات اینترنت قرار داد، زیرا آنها شرایطی فراهم می‌آورند تا اپراتورهای شبکه‌ها بتوانند اقدام به مبادله ترافیک کنند.

نحوه عملکرد نقطه تبادل داده‌های اینترنتی (IXP) چگونه است؟

اساسا یک IXP در هسته‌ی خود دارای یک یا چند مکان فیزیکی حاوی سوییچ‌های شبکه می‌باشد که ترافیک را بین شبکه‌های مختلف مسیریابی و هدایت می‌کند. این شبکه‌ها با روش‌های مختلف، هزینه نگهداری زیرساخت‌های فیزیکی و خدمات مرتبط با آن را به اشتراک می‌گذارند.

زمانی که ترافیک از شبکه‌های مختلف عبور می‌کند، هزینه عبور از شبکه‌ها می‌بایست پرداخت شود. به منظور جلوگیری از این هزینه‌ها و مشکلات مربوط به ارسال ترافیک از طریق شبکه‌‌های دیگر، شرکت‌ها از طریق IXP با یکدیگر ارتباط برقرار می‌کنند تا هزینه‌ها و تاخیر زمانی کاهش یابند.

IXPها شبکه‌های بزرگی از لایه 2مدل OSIهستند که با یک یا چند سوییچ اترنت و از یک یا چند ساختمان فیزیکی به یکدیگر متصل شده‌اند. بر طبق مفاهیم اساسی، IXP تفاوتی با شبکه خانگی ندارد و تنها تفاوت آنها در مقیاس و اندازه‌ی آنهاست.

IXPها قادر هستند از 100 مگابیت بر ثانیه تا چندین ترابیت بر ثانیه تبادل ترافیک داشته باشند. هدف اصلی آنها نیز اطمینان خاطر پیدا کردن از کانکت بودن صحیح و کارامد روترها است.

از نظر فنی می‌توان گفت یک IXP به طور معمول یک سوییچ اترنت است. وظیفه سوییچ اترنت این است که کامپیوترهای یک شبکه را به هم متصل کند. هر شبکه متصل به IXP، یک یا چند روتر خود را به سوییچ اترنت مربوط به IXP متصل می‌کند تا ترافیک از طریق سوییچ اترنت به سمت روترهای سایر شبکه‌ها هدایت گردد.

برخی از IXPها از طرح‌های پیچیده‌تری استفاده می‌کنند، آنها چندین سوییچ اترنت را در ساختمان‌های مختلف به هم متصل می‌کنند و گاهی از سایرپروتکل‌های شبکهنیز استفاده می‌کنند تا ترافیک بین سوییچ‌ها را حمل کنند.

دلیل اهمیت Internet Exchange Points

بدون IXP، ترافیکی که از یک شبکه به شبکه دیگر منتقل می‌شود به یک شبکه واسطه جهت حمل ترافیک از مبدا به مقصد نیاز دارد. به این شبکه‌های واسطه Transit Provider گفته می‌شوند.

بخش عظیمی از اینترنت بین المللی به این صورت جریان می‌یابد، زیرا حفظ ارتباط مستقیم با هر ISP در جهان، هزینه‌های گزافی در برخواهد داشت. با این که متکی بودن به یک ISP اصلی جهت حمل ترافیک محلی اثر نامطلوبی بر روی عملکرد دارد، اما گاهی اوقات برای ارسال داده‌ها به یک شبکه دیگری که در شهر دیگری وجود دارد، امری اجتناب ناپذیر است.

این وضعیت ممکن است منجر به ترومبونینگ (Tromboning) شود، به این معنی که ترافیک از یک شهر به یک ISP دیگر در همان شهر، مسافت بسیار زیادی را طی کند و دوباره برگردد. لازم به ذکر است با کمک CDN به همراه IXP می‌توان از مزایای بهینه‌سازی مسیرها بهره‌مند شد، چون هرگز از مسیرهای نامناسب استفاده نمی‌کند.

IXP چگونه از BGP استفاده می‌کند؟

یک BGP شرایطی را فراهم می‌آورد تا شبکه‌ها با یکدیگر ارتباط برقرار کنند. در یک IXP لوکال و محلی، ارائه دهندگان خدمات شبکه قادر هستند با استفاده از پروتکل BGP کانکشن‌های 1-1 ایجاد کنند.

اصولا BGP با این هدف ایجاد شده که شبکه‌ها، آدرس‌های IP خود را در اختیار یکدیگر قرار دهند. زمانی که دو شبکه از طریق BGP با هم ارتباط برقرار می‌کنند، روترهای آنها با هم رد و بدل شده و ترافیک می‌تواند به صورت مستقیم بین آنها جریان یابد.

منبعwww.cloudflare.com

برای ارزیابی پایداری، امنیت و نگهداری این زیرساخت، راهنمای پشتیبانی شبکه را نیز مطالعه کنید.