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Historique et impact de la croissance des IXP

Le vendredi, 26 juillet 2019. Posté dans News Rezopole News LyonIX News GrenoblIX

Historique et impact de la croissance des IXP

Nous sommes en 1990 : Internet compte quelques millions d’utilisateurs et les premières entreprises commerciales ont récemment adopté cette nouvelle infrastructure distribuée.

 

L’acheminement du trafic réseau d’une région à l’autre dépend généralement des grands fournisseurs de transit (niveau 1). Ces niveaux 1 se situent au sommet de la hiérarchie, composée de quelques milliers d’AS existants, formant ce qu’on appelle le réseau des réseaux.

 

Beaucoup de choses ont changé depuis ces débuts, quand les petits AS payaient les plus gros pour de la connectivité. Cette dépendance à l’égard des intermédiaires s’est traduite par des frais de transit, des routes indirectes, des temps de trajet aller-retour importants et un manque général de contrôle sur la qualité du service. Le contournement des intermédiaires par des interconnexions directes de peering est devenu la réponse évidente, et les points d’échange Internet (IXP) sont alors apparus comme la solution par défaut pour établir ses connexions.

 

Entre 2008 et 2016, le nombre d’IXP et de membres a pratiquement triplé. Dans le même temps, l’accessibilité via ces installations a stagné autour de 80 % de l’espace d’adressage annoncé (IPv4) tandis que la résilience augmentait en raison de la redondance croissante.

 

Dans presque toutes les régions, notamment en Europe et en Amérique du Nord, les membres d’IXP se sont enrichis avec un nombre croissant d’adhérents et une accessibilité supérieure. Cependant, les écosystèmes régionaux étaient distincts. Par exemple, les IXP européens comptaient le plus grand nombre de membres mais les plus petits AS (en termes d’accessibilité), l’Asie-Pacifique se situait à l’extrême opposé.

 

Cette croissance pose la question de l’impact observable des IXP sur Internet. Pour répondre à cette question, l’Université Queen Mary de Londres, en collaboration avec des chercheurs de Roma Tre Univ, du Consortium GARR et de l’Université de Tokyo, a extrait une grande collection de traceroutes couvrant la même période et a identifié des IXP traversés.

 

Les IXP ont eu un impact évident sur la réduction de la longueur moyenne des chemins d’accès au niveau AS, en particulier pour les grands réseaux mondiaux (hypergiants). Étant donné que ces réseaux sont à forte intensité de trafic, il est probable qu’une grande partie du trafic Internet ait bénéficié d’une réduction substantielle du nombre d’AS traversés.

 

Ils ont aussi clairement aidé à contourner les fournisseurs de transit de niveau 1. Leur impact sur la réduction du nombre de liaisons de transit (pas nécessairement de niveau 1) visibles sur le traceroute est toutefois plus modérée.

 

Malgré ces changements, une hiérarchie claire demeure, avec un petit nombre de réseaux jouant un rôle central. Il est intéressant de noter qu’il existe un petit groupe de réseaux très centraux, indépendamment du fait que les chemins traversent un IXP ou non.

 

De plus, la hiérarchie d’Internet a changé : les grands réseaux centraux ont réduit leur utilisation des peerings publics alors que les IXP ont été adoptés par des AS plus petits et moins centraux. Cela s’explique probablement par la popularité croissante des interconnexions de réseaux privés (PNI), qui sont généralement favorisées par les AS lorsque de gros volumes de trafic sont échangés.

 

Dans l’ensemble, l’augmentation du nombre d’IXP depuis 2008 a eu un impact évident sur l’évolution d’Internet, raccourcissant les chemins (principalement) vers des hypergiants et réduisant la dépendance vis-à-vis des fournisseurs de transit Tier 1.

 

Les résultats doivent être interprétés à la lumière des contraintes des données existantes, et il existe un certain nombre de domaines où des travaux sont possibles. Par exemple, les données topologiques sont indépendantes des volumes de trafic et la visibilité totale sur Internet est impossible à atteindre.

 

De plus, les stratégies de redirection des réseaux de distribution de contenu (CDN) ne sont pas prises en compte dans les traceroutes ; il est supposé que la comptabilisation des volumes de trafic, de plus en plus importants, livrés par ces réseaux appuierait probablement ces conclusions.

 

 

 

 

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Source : RIPE

 

 

 

 

Évolution des architectures IXP

Le jeudi, 27 décembre 2018. Posté dans Archives Rezopole Archives GrenoblIX Archives LyonIX

Évolution des architectures IXP

Les points d'échange Internet jouent un rôle clé dans l'écosystème Internet. Il en existe aujourd’hui plus de 400 dans plus de 100 pays à travers le monde. Les IXP offrent une fabric de switch neutre et partagée où les clients peuvent échanger du trafic les uns avec les autres.

Pour parler simplement, un point d'échange Internet peut être considéré comme un grand switch de niveau 2 (L2). Chaque réseau client connecté à l'IXP connecte un ou plusieurs de ses routeurs à ce switch via des interfaces Ethernet. Les routeurs de différents réseaux peuvent établir des sessions de peering en échangeant des informations de routage via BGP, puis envoyer du trafic via le switch Ethernet.

Les IXP permettent aux opérateurs d'interconnecter localement un ou plusieurs réseaux clients à travers leurs réseaux de niveau 2. Cela conduit à un Internet plus résilient, améliore l'utilisation de la bande passante et réduit le coût et la latence des interconnexions. Pour éviter la mise en place fastidieuse de sessions de peering bilatérales, la plupart des IXP exploitent aujourd'hui des route servers. Ceci simplifie le peering en permettant aux clients IXP de peerer avec d'autres réseaux via une seule session BGP vers un route server.

 

Alors qu'au début des années 1990, les IXP étaient basés sur le FDDI ou l’ATM, aujourd'hui le service d'interconnectivité standard est basé sur Ethernet. Cependant, la fabric de switch de niveau 2 d’un IXP évolue également, passant de simples switchs Ethernet sur un seul site connectés via un réseau local standard, à des switchs de protocole IP/MPLS répartis sur plusieurs sites nécessitant une connectivité WAN sur fibre optique.

Par conséquent, avec plus d'emplacements et une bande passante croissante, le réseau de connectivité devient plus performant, flexible et évolutif. Il est donc un atout stratégique important pour les opérateurs IXP.

Il convient de noter que bien que les fabrics de switch basés sur IP/MPLS soient principalement utilisés aujourd'hui, il existe d'autres approches telles que le VXLAN. Il se peut que ces méthodes, qui ne modifient pas la topologie de base de l'architecture, soient déployées plus souvent à l'avenir.

Il faut également mentionner que pour améliorer la résilience de l'infrastructure IXP, on utilise de plus en plus les PXC entre le client et les routeurs PE. En cas de panne ou de maintenance programmée, le PXC peut passer du routeur client à un routeur PE de secours.

 

L’innovation est accélérée avec la désagrégation, le SDN, le NFV et l'automatisation du réseau. En effet, ces nouvelles technologies sont de plus en plus utilisées dans les réseaux de Télécommunications et les IXP. Cependant, comme les réseaux IXP sont généralement plus localisés avec une infrastructure et des services moins anciens que les réseaux de Télécommunications, ils peuvent être l'endroit idéal pour introduire de nouveaux concepts réseaux.

Le support optique connaît un progrès inspiré par l’automatisation et l’ouverture des technologies réseaux et propose des systèmes innovants ultra-dense et efficace. De nombreux IXP déploient ces technologies pour augmenter la capacité tout en réduisant les coûts, l'espace au sol et la consommation électrique.

La désagrégation des routeurs est également bien répandue dans les DC. Au lieu d'utiliser des routeurs basés sur d’encombrants châssis, des switchs L2/L3 de marque blanche et contrôlés par SDN utilisant les technologies leaf-spine plus évolutives sont préférées. L'utilisation de marques blanches avec un NOS configurable et indépendant du matériel offre une plus grande flexibilité et permet aux opérateurs IXP de sélectionner uniquement les fonctionnalités dont ils ont réellement besoin.

 

 

 

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Source : LightWave

 

 

 

 

L’importance des IXP en France !

Le mardi, 20 février 2018. Posté dans Archives Rezopole Archives GrenoblIX Archives LyonIX

L’importance des IXP en France !

Bits of Networks : Etat des points d'échange Internet en France (extraits)

Qu'est-ce qu'un point d'échange Internet ?

Un point d'échange Internet, ou IXP (Internet eXchange Point), c'est un endroit où plusieurs opérateurs réseau s'interconnectent pour échanger du trafic.

De façon simplifiée, il faut voir ça comme un gros switch Ethernet sur lequel chaque opérateur réseau va se brancher, à l'aide d'un câble RJ45 ou une fibre optique. Oui oui, on parle bien du même genre de switch Ethernet que vous avez sûrement chez vous pour brancher vos ordinateurs, juste un peu plus rapide et fiable (et donc plus cher) [...]

Les IXP permettent de développer le territoire local

Les points d'échange sont importants pour développer le réseau sur le territoire local, puisqu'ils permettent aux opérateurs locaux de s'échanger du trafic directement, sans passer par les gros noeuds d'interconnexion comme Paris, Londres ou Amsterdam. Ça permet de réduire la latence et le coût, et de moins dépendre d'infrastructures qui deviennent critiques de par leur concentration (par exemple TH2 à Paris concentre une grosse partie des interconnexions de l'Internet français...). En somme, décentraliser et relocaliser le réseau, ce qui a des vertus non seulement techniques et économiques, mais également humaines : cela permet aussi de relocaliser les compétences techniques [...]

[…] L'effet de réseau joue : comme pour beaucoup de systèmes en réseau, plus un point d'échange possède de membres, plus il devient intéressant de s'y connecter. En effet, plus de membres présents signifie d'avantage de trafic échangé potentiel, pour le même coût fixe […]

La qualité de service d'un IXP doit être irréprochable

[…] Les opérateurs ont donc naturellement tendance à privilégier les points d'échange bien gérés et fiables. En réponse, les points d'échanges qui veulent subsister et grossir se donnent les moyens d'assurer un service fiable : astreinte 24/24, architecture technique redondée, matériel de pointe, etc.

On assiste donc à la fois à un regroupement des compétences, via des structures comme Rezopole pour éviter de tout réinventer de zéro à chaque IXP, mais aussi à un fort partage de connaissance et d'expérience à plus large échelle, avec le RIPE et EuroIX.

[…] L'ecosystème des points d'échange n'est pas un sujet nouveau, mais il reste fascinant parce qu'il entrelace des problématiques techniques et des relations entre structures parfois très différentes. Il illustre bien le modèle distribué et pair-à-pair qui a fait d'Internet un succès. On peut par ailleurs constater que certains points d'échange sont gérés comme un bien commun !

 

Si le sujet vous intéresse, le RIPE NCC maintient un blog collaboratif très actif sur des sujets liés à Internet en Europe, notamment les IXP et le peering. Toujours sur RIPE labs, Uta Meier-Hahn écrit régulièrement des articles passionnants sur les enjeux des interconnexions entre opérateurs.

 

Vous souhaitez en savoir plus, retrouvez ici l'intégralité de cette étude.

 

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