Введение

Добровольное взаимосоединение административно независимых сетей Интернет. В компьютерных сетях пиринг — это добровольное взаимосоединение административно независимых сетей Интернет с целью обмена трафиком между конечными пользователями каждой из сетей. Пиринг осуществляется без денежных расчетов, также известен как принцип "bill and keep" или "отправитель сохраняет весь трафик", что означает, что ни одна из сторон не оплачивает другой обмен трафиком; вместо этого каждая сторона получает и сохраняет доход от собственных клиентов. Соглашение о пиринге между двумя или более сетями реализуется посредством физического соединения сетей, обмена информацией о маршрутизации через протокол маршрутизации Border Gateway Protocol (BGP), неявного согласия с нормами поведения и, в некоторых крайне редких случаях (0,07%), формализованного договорного документа. В 0,02% случаев термин "пиринг" используется для описания ситуаций, когда предусмотрены какие-либо платежи. Поскольку такие исключения могут создавать неоднозначность, фраза "пиринг без денежных расчетов" иногда используется для явного обозначения стандартного бесплатного пиринга.

Мотивация к сверстникам

Пиринг предполагает объединение двух сетей для свободного обмена трафиком друг с другом и получения взаимной выгоды. Эта "взаимная выгода" чаще всего является основной мотивацией для пиринга, который нередко описывают исключительно как "снижение затрат на услуги транзита". Другие, менее очевидные, мотивации могут включать:

Повышенную отказоустойчивость (за счет снижения зависимости от одного или нескольких провайдеров транзита). Увеличенную пропускную способность для обработки очень больших объемов трафика (путем распределения трафика по множеству сетей). Больший контроль над маршрутизацией собственного трафика. Улучшенную производительность (попытка избежать потенциальных узких мест, используя "прямой" маршрут). Улучшенное восприятие сети (возможность позиционировать себя как сеть "более высокого уровня"). Простоту обращения за экстренной помощью (к надежным партнерам по пирингу).

Общественный пиринг

Публичный пиринг осуществляется через технологию доступа второго уровня, обычно называемую общей инфраструктурой. В таких точках соединения несколько операторов связи соединяются друг с другом через один физический порт. Исторически, точки публичного пиринга назывались точками доступа к сети (NAP). Сегодня их чаще называют точками обмена трафиком или интернет-обменными пунктами ("IXP"). Многие из крупнейших точек обмена трафиком в мире могут насчитывать сотни участников, а некоторые охватывают несколько зданий и центров обработки данных в пределах города. Поскольку публичный пиринг позволяет сетям, заинтересованным в пиринге, соединяться со многими другими сетями через один порт, он часто считается обеспечивающим "меньшую емкость", чем частный пиринг, но при этом доступ к большему числу сетей. Многие небольшие сети или сети, только начинающие использовать пиринг, считают, что публичные точки обмена трафиком предоставляют отличную возможность для установления связи и взаимодействия с другими сетями, которые могут быть открыты для пиринга. Некоторые крупные сети используют публичный пиринг для агрегации большого количества "небольших пиров" или в качестве площадки для проведения недорогого "тестового пиринга" без затрат на временное предоставление частного пиринга, в то время как другие крупные сети вообще не желают участвовать в публичных обменах. Некоторые точки обмена трафиком, особенно в Соединенных Штатах, управляются коммерчески нейтральными третьими сторонами, что критически важно для обеспечения экономически эффективной связи центров обработки данных.

Частный пиринг

Частный пиринг — это прямое соединение только двух сетей через среду уровня 1 или 2, обеспечивающую выделенную пропускную способность, не используемую другими сторонами. На заре развития Интернета многие частные пиринговые соединения осуществлялись по каналам SONET, предоставляемым операторами связи ("telco"), между отдельными объектами, принадлежащими операторам. Сегодня большинство частных соединений устанавливаются в центрах обработки данных операторов связи или в нейтральных точках обмена трафиком, где между участниками в одном здании может быть организовано прямое кросс-соединение, как правило, за значительно меньшую стоимость, чем каналы связи операторов. Большая часть интернет-трафика, особенно между крупнейшими сетями, передается посредством частного пиринга. Однако из-за ресурсов, необходимых для организации каждого частного пирингового соединения, многие сети не готовы предоставлять частный пиринг "небольшим" сетям или "новым" сетям, которые еще не продемонстрировали взаимную выгоду.

Модель взгляда на пончик

Модель "заглядывания в пончик" описывает интенсивное взаимосоединение небольших и средних региональных сетей, составляющих значительную часть Интернета. Как подробно описано выше, некоторые операторы связи пытались сформировать картель самопровозглашенных сетей уровня Tier 1, формально отказываясь от пиринга с любыми сетями, находящимися за пределами олигополии.

Многосторонний обмен мнениями

Большинство BGP-соединений между автономными системами являются результатом многосторонних соглашений о пиринге, или MLPAs.

Пиринг и BGP

Большая часть сложности протокола маршрутизации BGP обусловлена необходимостью обеспечения соблюдения и тонкой настройки соглашений о пиринге и транзите. BGP позволяет операторам определять политику, определяющую маршрут трафика. Наиболее часто для определения маршрутизации используются три параметра: локальная предпочтительность (local preference), дискриминаторы множественных выходов (MED) и AS-путь. Локальная предпочтительность используется внутри сети для разграничения классов сетей. Например, для внутренней и клиентской рекламы устанавливается более высокий приоритет. Пиринг с бесплатным обменом трафиком настраивается так, чтобы он был предпочтительнее платного IP-транзита. Сети, использующие BGP, могут обмениваться значениями MED, хотя большинство так не делают. При подключении сетей в нескольких точках MED могут использоваться для указания стоимости протокола внутренней маршрутизации этой сети. Это приводит к тому, что обе сети разделяют нагрузку по транспортировке трафика друг друга в своих сетях (принцип "холодной картошки"). Маршрутизация по принципу "горячей картошки" или маршрутизация к ближайшему выходу, которая обычно является стандартным поведением в Интернете, заключается в доставке трафика, предназначенного для другой сети, в ближайшую точку соединения.

Право и политика

Взаимосоединение в интернете не регулируется так же, как взаимосвязь общественной телефонной сети. Тем не менее, интернет-взаимосоединение стало предметом нескольких направлений федеральной политики в Соединенных Штатах. Наиболее ярким примером является, пожалуй, попытка слияния MCI Worldcom и Sprint. В этом случае Министерство юстиции заблокировало слияние именно из-за его влияния на рынок магистральных сетей интернета, потребовав от MCI продать свой успешный бизнес "internetMCI" для получения одобрения. В 2001 году консультативный комитет Федеральной комиссии по связи, Совет по надежности и совместимости сетей, рекомендовал, чтобы операторы магистральных сетей публиковали свои политики пиринга, что они до этого не решались делать. FCC также рассматривала конкуренцию на рынке магистральных сетей в рамках процедуры по статье 706, которая оценивает, предоставляются ли передовые телекоммуникационные услуги всем американцам разумно и своевременно. Наконец, интернет-взаимосоединение стало вопросом на международной арене в рамках так называемых Международных соглашений об оплате интернет-услуг (ICAIS). В ходе обсуждения ICAIS страны с недостаточным развитием магистральных сетей интернета выражали недовольство тем, что им приходится оплачивать полную стоимость подключения к точке обмена интернет-трафиком в другой стране, часто в Соединенных Штатах. Сторонники этой идеи утверждают, что интернет-взаимосоединение должно работать по принципу международного телефонного соединения, где каждая сторона оплачивает половину стоимости. Противники ICAIS указывают на то, что значительная часть проблемы может быть решена путем создания локальных точек обмена. Утверждается, что значительный объем трафика, направляемого в США и обмениваемого там, затем покидает США, используя американские точки обмена в качестве коммутационных центров, но не завершаясь в США. В некоторых наиболее неблагоприятных сценариях трафик с одной стороны улицы направляется в отдаленную точку обмена в другой стране, где происходит обмен, а затем возвращается на другую сторону улицы. Страны с либерализованными телекоммуникациями и открытыми рынками, где существует конкуренция между операторами магистральных сетей, как правило, выступают против ICAIS.