• Um ponto de troca de internet (IX ou IXP) é a fundação comum de uma rede IP que permite que provedores de internet (ISPs) entidades troquem dados enviados para suas respectivas redes.
  • A maioria dos IXPs são associações sem fins lucrativos distintas que constituem a entidade de rede (ou seja, o grupo de ISPs entidade naquele IXP), e a principal alternativa ao IXP é o peering privado, onde os ISPs conectam diretamente suas redes entre si.
  • O IXP reduz a parcela do tráfego que os ISPs precisam entregar por meio de seus provedores de trânsito upstream, reduzindo assim o custo médio por bit de entrega para seus serviços.

Um ponto de troca de internet é um local físico

Um ponto de troca de internet (IXP) é um local físico pelo qual os provedores de internet (ISPs) e empresas de infraestrutura de internet, como CDNs, se conectam entre si. Esses locais existem na "periferia" de diferentes redes e permitem que os provedores de rede compartilhem transmissões fora de suas próprias redes. Ao ter um ponto de presença dentro do local do IXP, as empresas podem encurtar o caminho de transmissão com outras entidades de rede, reduzindo a latência, melhorando os tempos de ida e volta e potencialmente reduzindo os custos. O IXP é a infraestrutura técnica essencial onde a rede se conecta e troca o tráfego da Internet.

Alguns tipos de redes que se conectam para trocar tráfego incluem: provedores de internet (ISPs), operadoras móveis e redes de distribuição de conteúdo (CDNs) como Google, Baidu, Akamai e Facebook.

Construir um IXP de alto desempenho não se trata apenas de um esforço de engenharia técnica; é preciso tempo e esforço para estabelecer confiança, consenso e acordo mútuo dentro da comunidade local.

Muitas pessoas e organizações envolvidas na construção de IXPs têm sido tradicionalmente concorrentes. Ao decidir trabalhar juntas, elas contribuem para uma infraestrutura de internet local melhor e mais resiliente. É isso que acontece quando alguém está no terreno para apoiar o acesso à internet para todos e construir uma comunidade para apoiar a causa. Para os IXPs, uma comunidade sólida é a base do sucesso.

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Princípio de funcionamento dos IXPs

Se você quer encontrar seus vizinhos, pegar uma rota que faz você atravessar a cidade e voltar não é a maneira mais rápida nem mais eficiente de chegar lá.

No entanto, isso acontece frequentemente com o tráfego de internet em muitas regiões do mundo. O e-mail que você envia para seus vizinhos pode passar por um país ou até mesmo um continente completamente diferente antes de chegar à caixa de entrada deles. Isso acontece quando a infraestrutura que permite que seu e-mail percorra o caminho mais curto até a casa do seu vizinho não está instalada.

Os IXPs ajudam a criar rotas mais curtas e diretas para o tráfego de internet. Eles oferecem uma alternativa mais acessível ao envio de tráfego de internet local para o exterior apenas para retorná-lo por um link internacional, o que pode ser caro.

Para que um IXP funcione corretamente, ele precisa de: switches, roteadores, servidores, locais neutros, alimentação elétrica adequada, sistemas de refrigeração, segurança e especialistas técnicos para gerenciá-lo. Para funcionar bem, também precisa de pessoas que acreditam que, ao construir relações humanas, podemos construir redes técnicas mais fortes.

Fundamentalmente, um IXP consiste em um ou mais locais físicos contendo switches de rede que roteiam o tráfego entre as diferentes redes membros. De várias maneiras, essas redes compartilham o custo de manutenção da infraestrutura física e dos serviços associados. Da mesma forma que são incorridas taxas ao enviar mercadorias por locais de terceiros, como o Canal do Panamá, quando o tráfego passa por diferentes redes, essas redes às vezes cobram taxas de trânsito. Para evitar esses custos e outros inconvenientes de enviar tráfego por redes de terceiros, as empresas membros se conectam entre si por meio de um IXP para reduzir custos e latência.

Um IXP é uma grande rede local de camada 2 (modelo de rede OSI) construída a partir de um ou mais switches Ethernet interconectados em um ou mais edifícios físicos. Em seu conceito básico, um IXP não é diferente de uma rede doméstica; a única diferença real está na escala. Os IXPs podem lidar de centenas de Mb/s a vários terabytes de tráfego de troca por segundo. Independentemente do tamanho, seu objetivo principal é garantir que os roteadores de muitas redes estejam conectados entre si de forma limpa e eficiente. Em contraste, em casa, geralmente há apenas um roteador e muitos computadores ou dispositivos móveis.

Nas últimas duas décadas, houve uma grande expansão da interconexão de redes, juntamente com a enorme expansão da internet global. Essa expansão inclui novas instalações de data centers desenvolvidas para abrigar equipamentos de rede. Alguns desses data centers atraíram um grande número de redes, em grande parte devido aos prósperos pontos de troca de internet que operam neles.

Por que os pontos de troca de internet são importantes?

Sem um IXP, o tráfego de uma rede para outra poderia depender de uma rede intermediária para rotear o tráfego da origem ao destino. Essas redes são chamadas de provedores de trânsito. Em alguns casos, isso funciona bem: a maior parte do tráfego de internet internacional flui dessa forma, pois é caro manter uma conexão direta com todos os ISPs do mundo. No entanto, depender de ISPs backbone para rotear o tráfego local pode prejudicar o desempenho, às vezes porque os operadores backbone enviam os dados para outra rede em uma cidade completamente diferente.

Essa situação pode levar ao que é chamado de 'tromboning', e no pior caso, o tráfego de uma cidade para outro ISP na mesma cidade pode ter que percorrer uma longa distância para a troca e depois voltar. Um CDN presente em um IXP tem a vantagem de otimizar o caminho que os dados percorrem em sua rede e reduzir caminhos ineficientes.

Vantagens dos pontos de troca de internet

Os IXPs são essenciais para oferecer uma internet mais rápida e acessível às populações. Eles tornaram a internet:

Mais barata: Como o IXP garante que o tráfego entre remetentes e destinatários locais use uma conexão local relativamente barata em vez de um link internacional caro, os ISPs podem economizar muito dinheiro – 20% ou mais em alguns países.

Melhor: A função de comutação do IXP permite redirecionar o tráfego de internet em caso de problema de conexão na rede. Assim, por exemplo, um IXP pode manter o tráfego local dentro do país se uma conexão internacional for interrompida. Isso ajuda a tornar a internet mais resiliente.

Mais rápida: Ao fornecer uma conexão de rede mais direta, o IXP melhora a qualidade de acesso para os usuários locais. Com o IXP, o conteúdo local é acessível 10 vezes mais rápido porque o tráfego é roteado de forma mais direta.

Mais oportunidades: Os IXPs atraem uma variedade de operadores locais e internacionais porque oferecem a eles uma maneira mais econômica de acessar potenciais usuários de internet locais. Isso estimula a inovação e cria oportunidades de negócios – incentiva as populações locais a produzir mais conteúdo e aplicativos locais relevantes.