인터넷 익스체인지 포인트란? | IXP 작동 방식은?

인터넷 익스체인지 포인트란?

인터넷 익스체인지 포인트(IXP)는 인터넷 서비스 공급자(ISP), CDN 등의 인터넷 인프라 회사가 서로 연결되는 물리적 위치입니다.서로 다른 네트워크의 "가장자리"에 존재하는 이러한 위치 덕분에 네트워크 공급자가 자체 네트워크 외부에서 전송을 공유할 수 있습니다.회사는 IXP 위치 내부에 존재함으로써 다른 참여 네트워크에서 오는 전송 경로를 단축할 수 있으므로 대기 시간을 줄이고 왕복 시간을 개선하며 잠재적으로 비용을 절감할 수 있습니다.

인터넷 익스체인지 포인트는 어떻게 작동할까요?

기본적으로 IXP는 서로 다른 구성원 네트워크 간에 트래픽을 라우팅하는 네트워크 스위치가 포함된 하나 이상의 물리적 위치입니다. 이러한 네트워크는 다양한 방법을 통해 물리적 인프라 및 관련 서비스를 유지 관리하는 비용을 공유합니다. 파나마 운하와 같은 제3자 위치를 통해 화물을 운송할 때 비용이 발생하는 방식과 유사하게, 트래픽이 다른 네트워크를 통해 전송될 때도 해당 네트워크에서 전송 비용을 청구하는 경우가 있습니다. 제3자 네트워크를 통한 트래픽 전송과 관련된 이러한 비용 및 기타 단점을 피하려고 구성원 회사들은 IXP를 통해 서로 연결하여 비용과 대기 시간을 줄입니다.

IXP는 하나 이상의 물리적 건물에서 상호 연결된 하나 이상의 이더넷 스위치로 구축된 대형 계층 2 LAN(OSI 네트워크 모델의)입니다.IXP의 기본 개념은 홈 네트워크와 다르지 않으며, 유일한 실제 차이점은 규모입니다.IXP의 교환 트래픽은 초당 100메가비트에서 초당 수 테라비트까지 다양합니다.규모와 무관하게 IXP의 주요 목표는 많은 네트워크의 라우터가 깨끗하고 효율적으로 상호 연결되도록 하는 것입니다.IXP에 비해, 집에는 일반적으로 라우터가 하나만 있고 컴퓨터 또는 모바일 장치가 여러 대 있습니다.

지난 20년 동안 글로벌 인터넷이 엄청나게 확장되면서 네트워크 상호 연결도 크게 확대되었습니다. 이 확대에는 네트워크 장비를 수용하기 위해 개발되고 있는 신규 데이터 센터 시설이 포함됩니다. 데이터 센터 중 일부는 네트워크 내에서 작동하는 인터넷 익스체인지 포인트이 많이 필요하므로 적지 않은 수의 네트워크를 유치했습니다.

인터넷 익스체인지 포인트가 중요한 이유는?

IXP가 없으면 한 네트워크에서 다른 네트워크로 이동하는 트래픽이 잠재적으로 중간 네트워크에 의존하여 트래픽을 소스에서 대상으로 전달합니다. 이를 전송 공급자라고 합니다. 어떤 상황에서는 이렇게 하는 데 문제가 없습니다. 전 세계의 모든 ISP에 대한 직접 연결을 유지하는 데 엄청난 비용이 들기 때문에 국제 인터넷 트래픽의 상당 부분이 흘러가는 방식입니다. 그러나 로컬 트래픽을 전달하기 위해 백본 ISP에 의존하는 것은 성능에 불리할 수 있습니다. 때로는 백본 캐리어가 완전히 다른 도시의 다른 네트워크로 데이터를 전송하기 때문입니다. 이 상황은 최악의 경우 한 도시에서 같은 도시의 다른 ISP로 향하는 트래픽이 교환을 위해 먼 거리를 여행한 다음 다시 돌아올 수 있는 트롬본으로 알려진 현상으로 이어질 수 있습니다. IXP가 있는 CDN은 네트워크 내에서 데이터가 흐르는 경로를 최적화하여 비효율적인 경로를 줄이는 이점이 있습니다.

BGP, 인터넷의 백본 프로토콜

네트워크는 경계 경로 프로토콜(BGP)을 사용하여 서로 통신합니다.이 프로토콜을 통해 네트워크는 자체 내부 요구 사항과 네트워크 에지 구성을 명확하게 구분할 수 있습니다.IXP의 모든 피어링에는 BGP가 사용됩니다.

공급자는 각기 다른 네트워크 사이에서 트래픽을 어떻게 공유할까요?

전송

고객과 업스트림 공급자 간의 계약입니다. 전송 공급자는 고객에게 인터넷의 나머지 부분에 대한 완전한 연결을 제공합니다. 전송은 유료 서비스입니다. BGP 프로토콜을 사용하여 고객 IP 주소를 전송 공급자에게 알린 다음 나머지 글로벌 인터넷에 알릴 수 있습니다.

피어링

네트워크 간에 중개자 없이 IP 주소를 공유하는 방법 뒤에 있는 형태입니다. 인터넷 익스체인지 포인트에서는 회원 네트워크 간의 데이터 전송과 관련된 비용이 거의 없습니다. 트래픽이 한 네트워크에서 다음 네트워크로 무료로 전송되는 경우 이러한 관계를 무결제 피어링이라고 합니다.

피어링 대 유료 전송

불행히도 일부 네트워크의 경우 데이터를 전송하는 데 항상 비용이 들지 않는 것은 아닙니다. 예를 들어, 시장 점유율이 비교적 동일한 대규모 네트워크들은 다른 대규모 네트워크와 피어링할 가능성이 높지만, 피어링 서비스에 대해 소규모 네트워크에 요금이 부과될 수 있습니다. 단일 IXP에서 구성원인 회사는 여러 구성원과 다른 약정을 맺을 수 있습니다. 그런 경우 회사에서는 라우팅 프로토콜을 구성해서 BGP 프로토콜을 사용하여 비용 절감 또는 대기 시간 감소를 위해 최적화할 수 있습니다.

디피어링

시간이 지남에 따라 관계가 바뀔 수 있으며, 때로는 네트워크에서 더 이상 무료 상호 연결 공유를 원하지 않게 됩니다. 네트워크에서 피어링 관계를 종료하기로 결정하면 디피어링이라는 프로세스를 거칩니다. 디피어링이 발생하는 이유는 다양하며, 트래픽 비율이 좋지 않아 한 쪽이 다른 쪽보다 더 많은 이익을 얻는 경우, 네트워크가 단순히 상대방에게 돈을 청구하기 시작하는 경우 등이 있습니다. 이 프로세스는 아주 감정적일 수 있으며, 피어링 관계가 종료되면 거부된 네트워크에서 고의적로 상대방의 트래픽을 방해할 수도 있습니다.

IXP에서는 BGP를 어떻게 사용할까요?

IXP의 로컬 네트워크를 통해 다양한 공급자가 BGP 프로토콜을 사용하여 일대일 연결을 구성할 수 있습니다. 이 프로토콜은 서로 다른 네트워크가 자체의 IP 주소와 다운스트림(예: 네트워크의 고객)에 연결을 제공한 IP 주소를 서로에게 알릴 수 있도록 만들어졌습니다. 두 네트워크에서 BGP 세션이 설정되면 각각의 경로가 교환되고 트래픽이 이들 사이를 직접 흐를 수 있습니다.

IXP 또는 PNI 상호 연결

두 네트워크는 IXP의 공유 인프라에서 두 네트워크 간의 전용 상호 연결로 이동하기를 원할 만큼 트래픽이 중요하다고 생각할 수 있습니다. 사설 네트워크 상호 연결(PNI)은 네트워크 A의 포트를 네트워크 B의 포트와 직접 연결하는 다크 파이버 연결(일반적으로 단일 데이터 센터 또는 건물 내)입니다. BGP는 공유 IXP 피어링 설정과 거의 동일합니다.