피어링

Peering

컴퓨터 네트워킹에서 피어링은 각 네트워크의 "다운스트림" 사용자 간에 트래픽을 교환하기 위해 관리적으로 분리된 인터넷 네트워크의 자발적인 상호 연결입니다.피어링은 결제가 필요 없습니다.일명 "Bill-and-Keep" 또는 "Sender keep all"로 알려져 있습니다.즉, 트래픽 교환과 관련하여 어느 쪽도 상대방에게 지불하지 않습니다.대신, 각 쪽이 자신의 고객으로부터 수익을 획득하여 보유합니다.

복수의 네트워크에 의한 피어에의 합의는, 네트워크의 물리적인 상호 접속, BGP(Border Gateway Protocol) 라우팅 프로토콜을 개입시킨 라우팅 정보의 교환, 행동 규범에의 암묵적인 합의, 및 일부 극히 드문 경우, 형식화된 계약 문서(0.07%)[1][2]에 의해서 인스턴스화된다.

0.02%의 사례에서 "피어링"이라는 단어는 어느 정도 해결이 필요한 상황을 설명하는 데 사용됩니다.이러한 특이치는 모호성을 발생시키는 것으로 간주될 수 있기 때문에 "결제가 필요 없는 피어링"이라는 문구가 비용 없이 정상적인 [3]피어링을 명시적으로 나타내기 위해 사용될 수 있습니다.

역사

첫 번째 인터넷 교환 포인트는 Alternet/UUNET(현재의 Verizon Business), PSI 및 CERFNET에 의해 형성된 Commercial Internet eXchange(CIX)로 트래픽이 NSFNet의 Acceptable Use Policy(AUP; 허용 가능한 사용정책) 또는 ANS의 정책 [4]상호접속 중 어느 것에 준거하고 있는지에 관계없이 트래픽을 교환합니다.CIX 인프라스트럭처는 PSI에 의해 관리되는 단일 라우터로 구성되어 있으며 처음에는 캘리포니아 주 Santa Clara에 배치되어 있었습니다.유료 CIX 멤버는 직접 또는 전용회선을 통해 라우터에 접속할 수 있었습니다.잠시 후 라우터는 Pacific Bell SMDS 클라우드에도 접속되었습니다.라우터는 나중에 Digital Equipment Corporation(DEC)에 의해 개발 및 운영되는 Palo Alto Internet Exchange(PAIX)로 이동되었습니다.CIX는 OSI 레이어 2가 아닌 OSI 레이어 3에서 운영되며 중립적이지 않기 때문에 단체로 운영되지 않고 참여자 중 한 명이 지원하며 로비 활동을 수행했다는 점에서 오늘날 인터넷 교환으로 간주되지 않는다.연고. 그럼에도 불구하고, 그것이 그 이름을 가진 첫 번째 물건이었다.

현대적이고 중립적인 이더넷 기반 교환과 유사한 첫 번째 교환 지점은 버지니아주 타이슨스 코너에 있는 Metropolitan Area Ethernet(MAE)이었습니다.미국 정부가 NSFNET의 백본에 대한 자금을 회수했을 때, 인터넷 교환 포인트는 그 기능을 대체하기 위해 필요했고, 초기 정부 기금은 기존의 MAE를 지원하고 국가 정보 I의 용어에 따라 NAP 또는 "네트워크 액세스 포인트"라고 불리는 다른 3개의 교환기를 부트스트랩하기 위해 사용되었습니다.nfrastructure 문서.[5]4개 모두 인터넷 교환 포인트로서 기능하지 않게 되었습니다.

  • MAE-East – 버지니아주 Tysons Corner에 위치하여 나중에 버지니아주 Ashburn으로 이전
  • Chicago NAP – Ameritech에 의해 운영되며 일리노이주 시카고에 있습니다.
  • New York NAP – Sprint에서 운영되며 뉴저지주 Pennsauken에 위치하고 있습니다.
  • San Francisco NAP – PacBell에 의해 운영되며 Bay Area에 있습니다.

인터넷의 성장과 트래픽레벨의 증가에 수반해, 이러한 NAP는 네트워크의 보틀 넥이 되었습니다.초기 NAP의 대부분은 FDDI 기술을 사용했는데, FDDI 기술은 각 참가자에게 100Mbit/s의 용량만 제공했습니다.이러한 교환기의 일부는 ATM 테크놀로지로 업그레이드되어 OC-3(155 Mbit/s) 및 OC-12(622 Mbit/s)의 용량을 제공했습니다.

다른 교환 포인트 사업자는 기가비트 이더넷(1,000 Mbit/s) 등의 이더넷 테크놀로지를 직접 도입했습니다.이 테크놀로지는 비용 절감과 용량 증대로 인해 인터넷 교환 포인트의 주요 선택지가 되었습니다.오늘날 중요한 교환 포인트는 거의 모두 이더넷을 통해서만 작동하며, 가장 큰 교환 포인트는 대부분 10, 40, 심지어 100 기가비트 서비스를 제공합니다.

닷컴 붐 기간 동안, 많은 교환 지점과 통신사 중립 코로케이션 제공업체들은 미국에서만 통신사 상호 연결을 촉진하기 위해 50개의 지점을 건설할 계획을 가지고 있었습니다.기본적으로 이러한 모든 계획은 닷컴 붕괴 이후 포기되었으며, 오늘날에는 가장 큰 규모의 네트워크 간에도 이러한 수준의 상호접속을 지원하는 것이 경제적으로나 기술적으로나 불가능하다고 간주되고 있습니다.

피어링 구조

인터넷은 자율 시스템이라고 불리는 개별 고유 네트워크의 집합입니다.각 네트워크는 글로벌하게 일의의 IP 주소 세트와 일의의 글로벌 BGP 라우팅 정책으로 구성됩니다.

Autonomous Systems 간의 상호접속 관계는 정확히 다음 두 가지 유형입니다.

  • 피어링 - 2개의 네트워크는 상호 이익을 위해 사용자 간에 자유롭게 트래픽을 교환합니다.
  • 트랜짓 – 1개의 네트워크가 다른 네트워크에 대해 인터넷 접속에 대해 요금을 지불합니다.

따라서, 네트워크가 인터넷상의 다른 특정의 네트워크에 도달하려면 , 다음의 어느쪽인가를 실시할 필요가 있습니다.

  • 해당 네트워크 또는 해당 네트워크에서 종료되는 리셀러 체인에 운송 서비스를 판매합니다('고객'으로 설정).
  • 해당 네트워크 또는 해당 네트워크에 중계 서비스를 판매하는 네트워크와 피어링합니다.
  • 다른 네트워크(그 후 나머지 인터넷과의 상호 접속을 담당하는 네트워크)로부터 트랜짓 서비스를 구입합니다.

인터넷은 글로벌 또는 엔드 투 엔드의 도달 가능성 원칙에 기초하고 있습니다.즉, 인터넷 사용자는 다른 인터넷 사용자와 투과적으로 트래픽을 교환할 수 있습니다.따라서 네트워크는 트랜싯을 구입하거나 트랜싯을 구입하지 않는 다른 모든 네트워크와 피어링하는 경우에만 인터넷에 연결됩니다(이것들은 모두 '기본 프리존' 또는 'DFZ'를 구성합니다).

피어링 동기

피어링에는 상호 이익을 위해 서로 자유롭게 트래픽을 [6][7]교환하기 위해 2개의 네트워크가 결합되어 있습니다.이러한 '상호 이익'은 대부분 피어링의 배후에 있는 동기이며, 이는 종종 "교통 서비스의 비용 절감"으로만 설명됩니다.그 밖에 구체적이지 않은 동기는 다음과 같습니다.

  • 용장성 향상(1개 이상의 트랜짓 프로바이더에 대한 의존도를 줄임).
  • 대량의 트래픽(많은 네트워크에 트래픽을 분산)에 대응할 수 있는 용량이 증가합니다.
  • 트래픽에 대한 라우팅 제어 강화.
  • 퍼포먼스 향상('직접' 경로로 잠재적인 보틀 넥을 우회하려고 시도).
  • 네트워크에 대한 인식 향상('상위 계층'을 주장할 수 있음)
  • (친절한 동료로부터) 긴급 지원을 쉽게 요청할 수 있습니다.

피어링을 위한 물리적 상호 연결

Internet Exchange Point(IXP; 인터넷 교환 포인트) 레이어 1(물리) 및 레이어 2(데이터 링크) 토폴로지의 다이어그램.
Internet Exchange Point(IXP; 인터넷 교환 포인트)의 레이어3(네트워크) 토폴로지의 그림.

피어링에 사용되는 물리적인 상호접속은 다음 두 가지 유형으로 분류됩니다.

  • 퍼블릭 피어링– 이더넷스위치 등의 멀티파티 공유 스위치패브릭을 사용한 상호접속
  • 프라이빗 피어링– 두 당사자 간의 포인트 투 포인트링크를 이용한 상호접속.

공개 피어링

퍼블릭 피어링은 레이어2 액세스테크놀로지(일반적으로 공유 패브릭) 전체에서 실행됩니다.이러한 로케이션에서는, 복수의 캐리어가 1개의 물리 포토를 개입시켜 1개 이상의 다른 캐리어와 상호 접속합니다.지금까지 퍼블릭피어링 로케이션은 Network Access Point(NAP; 네트워크액세스 포인트)라고 불리고 있었습니다.현재는 교환 포인트 또는 인터넷 교환(IXP)이라고 불리는 경우가 많습니다.세계에서 가장 큰 교환 지점 중 상당수는 수백 명의 참가자가 있을 수 있으며,[8] 일부는 도시 전역에 있는 여러 건물과 코로케이션 시설에 걸쳐 있습니다.

퍼블릭 피어링에서는 피어링에 관심이 있는 네트워크가 단일 포트를 통해 다른 많은 네트워크와 상호 접속할 수 있기 때문에 프라이빗 피어링보다 '용량 감소'를 제공하는 것으로 간주되는 경우가 많습니다.다만, 다수의 네트워크에 대해서, 피어링을 실시합니다.소규모 네트워크 또는 피어링이 막 시작된 네트워크에서는 퍼블릭피어링 교환 포인트가 피어링에 개방되어 있는 다른 네트워크와 만나 상호 접속할 수 있는 훌륭한 방법을 제공하고 있습니다.대규모 네트워크 중에는 다수의 '소규모 피어'를 집약하는 방법 또는 일시적으로 프라이빗피어링을 프로비저닝하지 않고 저비용의 '트라이얼피어링'을 실시하는 장소로서 퍼블릭피어링을 이용하는 것이 있습니다.또, 다른 대규모 네트워크에서는 퍼블릭 교환에 전혀 참가하고 싶지 않습니다.

특히 미국에서는 일부 교환 지점이 상용 통신사에 의존하지 않는 서드파티에 의해 운영되고 있으며, 이는 비용 효율이 높은 데이터 센터 [9]접속을 실현하는 데 매우 중요합니다.

프라이빗 피어링

프라이빗 피어링은 레이어1 또는 레이어2 미디어를 경유하여 2개의 네트워크만 직접 상호 접속하는 것으로, 다른 당사자가 공유하지 않는 전용 용량을 제공합니다.인터넷 역사 초기에 많은 개인 피어가 개별 통신사 소유 시설 간에 "통신사" 프로비저닝된 SONET 회선을 통해 발생했습니다.현재 대부분의 프라이빗 인터커넥트는 캐리어 호텔 또는 캐리어 뉴트럴 코로케이션 시설에서 이루어집니다.이 시설에서는 일반적으로 통신회선보다 훨씬 저렴한 비용으로 같은 건물 내의 참가자 간에 직접 크로스커넥트를 프로비저닝할 수 있습니다.

인터넷상의 트래픽, 특히 대규모 네트워크간의 트래픽의 대부분은 프라이빗피어링을 통해 발생합니다.다만, 각 프라이빗 피어(peer)의 프로비저닝에 필요한 자원 때문에, 많은 네트워크에서는, 「소규모」네트워크나, 상호 메리트가 있는 것을 아직 실증하지 않은 「신규」네트워크에 프라이빗 피어링을 제공하는 것을 꺼리고 있습니다.

피어링 협정

인터넷의 역사를 통해, 한 명 이상의 당사자가 요구하는 악수 협정에서 서면 계약까지 피어 간의 다양한 종류의 협정이 존재해 왔다.이러한 합의는 트래픽 교환 방법에 대한 세부사항과 함께 피어링 관계를 유지하기 위해 필요할 수 있는 예상 활동 목록, 학대적인 것으로 간주되어 관계를 종료하는 결과를 초래할 수 있는 활동 목록 및 관계를 어떻게 종료할 수 있는지에 대한 세부사항을 규정한다.이러한 유형의 상세한 계약은 일반적으로 가장 큰 ISP와 가장 규제가 심한 경제에서 운영되는 ISP 간에 사용됩니다.2011년 현재 이러한 계약은 전체 피어링 [1]계약의 0.5% 미만을 차지하고 있다.

디피어링

피어링이란 정의상 상호 이익을 위해 2개의 네트워크 간에 트래픽을 자발적이고 자유롭게 교환하는 것을 말합니다.한쪽 또는 양쪽 네트워크가 상호 이익이 없다고 판단되면 피어링을 정지할 수 있습니다.이것은 디피어링이라고 불립니다.어떤 네트워크가 다른 네트워크의 피어를 해제하는 이유에는 다음과 같은 것이 있습니다.

  • 피어링을 계속하는 대가로 또는 트랜짓서비스의 대가로 다른 네트워크가 지불하기를 희망합니다.
  • 다른 네트워크가 정착되지 않은 상호접속으로부터 '부당히' 이익을 얻고 있다고 생각됩니다.
  • 트래픽 비율에 대한 우려. 이는 상호 접속에 대한 비용 공평 분담과 관련이 있습니다.
  • 피어링 네트워크의 업스트림트랜짓 프로바이더와 피어링을 하고 싶다.
  • 디폴트를 가리키거나 전송에 피어를 사용하는 등 상대방이 상호 접속을 남용하는 경우.
  • 피어링 네트워크의 불안정성, 라우팅 누출 반복, 네트워크 남용 문제에 대한 대응 부족 등
  • 피어링 네트워크의 피어링용 추가 용량을 프로비저닝할 수 없거나 피어링할 수 없습니다.
  • 피어링 네트워크가 고객과 과도하게 피어링하고 있다는 생각.
  • 다양한 외부 정치 요인(각 네트워크의 개인 간 갈등 포함)

경우에 따라서는, 피어가 삭제되었을 때에, 의도적인 행위나 생략을 통해서, 2개의 네트워크간의 접속을 의도적으로 절단하는 것으로써, 피어링을 유지하기 위해서 싸우는 것으로 알려져 있습니다.그 목적은, 디피어링 네트워크에, 피어링을 복원할 의향이 있는, 고객의 불만이 너무 많아지도록 하는 것입니다.예를 들어 부하를 처리하기에 충분한 용량이 없는 경로를 통해 트래픽을 강제하거나 다른 네트워크로 송수신되는 대체 경로를 의도적으로 차단하는 등의 방법이 있습니다.이러한 상황의 몇 가지 주목할 만한 예는 다음과 같습니다.

모던 피어링

도넛 피어링 모델

「도넛 피어링」모델은[21],[1] 인터넷의 대부분을 차지하는 중소규모의 지역 네트워크의 고도의 상호 접속을 나타내고 있습니다.이러한 지역 네트워크간의 트래픽은, 코어 「도넛 홀」을 가지는 트로이드로서 모델화할 수 있습니다.이러한 「도넛 홀」은,[22] 그 주위의 네트워크에 제대로 접속되어 있지 않습니다.

상술한 바와 같이, 일부 통신 사업자는 자기 설명의 Tier 1 네트워크의 카르텔을 형성하려고 하고, 명목상 과점 [1]이외의 네트워크와의 피어링을 거부했습니다.수송 코스트의 삭감을 도모하기 위해서, 지역 네트워크간의 접속은 이러한 「핵심」네트워크를 우회합니다.데이터는 보다 직접적인 경로를 통해 지연 및 패킷 손실을 줄입니다.또, 특히 [23][24]핵심 트랜짓 프로바이더간의 비즈니스 분쟁중에, 전 세계 많은 장소에서 복수의 접속을 통해서, 소비자와 컨텐츠 프로바이더간의 복원력을 향상시킵니다.

다국간 피어링

BGP AS-AS 인접 관계의 대부분은 Multiple Peering Agreement(MLPA;[1] 멀티 피어링 어그리먼트)의 산물입니다.다자간 피어링에서는 무제한 수의 당사자가 공통 조건으로 트래픽을 교환하는 데 동의하며, 각 당사자가 합의한 단일 계약을 사용합니다.멀티인터페이스 피어링은 일반적으로 부분 메쉬 토폴로지가 아닌 BGP 허브 앤 스포크 토폴로지를 통해 루트를 재배포하기 위해 루트 서버 또는 루트 리플렉터에서 기술적으로 인스턴스화됩니다(이것은 단순히 인바운드루트를 리슨하는 것이 아니라 참가자에게 루트를 백아웃한다는 점에서 다릅니다).멀티인터페이스 피어링의 2가지 주요 비판은 전송 플레인과 라우팅 플레인의 공통 운명을 깨뜨린다는 것입니다.이는 2개의 참가자 간의 레이어2 접속이 루트 서버와의 레이어2 접속이 업 상태일 때 가정적으로 실패할 수 있기 때문입니다.또한 모든 참가자가 서로 동일하고 언디프한 처리를 하도록 강제하기 때문입니다.라우팅 정책입니다.멀티 피어링의 주된 장점은 피어별로 설정을 최소화하는 동시에 새로운 피어가 교환에 대한 루트의 제공을 개시할 수 있는 효율을 최대화하는 것입니다.옵션의 멀티 피어링 어그리먼트와 루트서버는, 현재는 베스트 프랙티스로서 널리 인정되고 있습니다만, Multiple Peering Agreement(MMLPA; 멀티 피어링 어그리먼트)의 의무는 베스트 [25]프랙티스가 되지 않는 것으로 오랫동안 합의되어 왔습니다.

피어링 로케이션

현재의 인터넷은 과거 어느 때보다도 훨씬 더 많은 피어링 로케이션으로 동작하고 있기 때문에 [1]인터넷상의 대부분의 트래픽에 대해 퍼포먼스가 향상되고 라우팅이 향상됩니다.단, 대부분의 네트워크는 비용 절감과 효율 향상을 위해 이들 개별 지역 내에서 비교적 소수의 장소에서 표준화를 시도하고 있습니다.이러한 지역에서는 피어링 파트너와 신속하고 효율적으로 상호 접속할 수 있습니다.

교환 포인트

2021년 현재 세계에서 가장 큰 교환 포인트는 2,289개의 피어링 네트워크를 갖춘 상파울루의 폰토 데 트로카 데 트라페고 메트로 상파울루, 1,097개의 피어링 네트워크를 갖춘 자카르타의 OpenIXP, 1,050개의 [26]피어링 네트워크를 갖춘 프랑크푸르트의 DE-CIX입니다.역사적으로 민간 피어링과 상업적인 공공 피어링에 더 초점을 맞춘 미국은 비영리 회원 교환소가 지배하고 있는 다른 지역에 비해 공공 피어링 스위치 팩에서 볼 수 있는 트래픽이 훨씬 적다.일반적으로 Equinix에 의해 운영되는 많은 교환 지점이 가장 큰 것으로 간주되지만 트래픽 수치는 일반적으로 공개되지 않습니다.암스테르담의 AMS-IX, 런던의 LINX와 LONAP, 뉴욕의 NYIIX도 중요하지만 규모가 작은 교환 포인트입니다.

교환 포인트의 일부 퍼블릭트래픽 통계 정보에 대한 URL은 다음과 같습니다.

피어링과 BGP

BGP 라우팅 프로토콜에는 피어링 및 트랜싯 어그리먼트의 실시와 미세 조정을 지원하기 위해 많은 복잡성이 존재합니다.BGP 를 사용하면, 오퍼레이터는 트래픽의 라우팅처를 결정하는 정책을 정의할 수 있습니다.루팅을 결정하기 위해 일반적으로 사용되는 것은 local-preference, Multi exit Discriminator(MED; 로컬프리퍼런스), Multi exit Discriminator(MED) 및 AS-Path 입니다.로컬 프리퍼런스는 네트워크 클래스를 구별하기 위해 네트워크 내에서 내부적으로 사용됩니다.예를 들어, 특정 네트워크에서는 내부 및 고객 애드버타이즈먼트에 대해 높은 프리퍼런스가 설정됩니다.다음으로 결제 프리 피어링이 유료 IP 트랜싯보다 우선하도록 설정됩니다.

BGP를 서로 통신하는 네트워크는 서로 멀티 출구 식별자 교환에 관여할 수 있지만 대부분은 관여하지 않습니다.네트워크가 여러 장소에서 상호 접속하는 경우 MED를 사용하여 네트워크의 내부 게이트웨이 프로토콜 비용을 참조할 수 있습니다.이것에 의해, 양쪽의 네트워크가 자신의 네트워크(또는 콜드 포테이토)로 서로의 트래픽을 전송 하는 부담을 분담하게 됩니다.핫포토 라우팅 또는 근접 출구 라우팅(일반적으로 인터넷 상에서의 정상적인 동작)은 다른 네트워크 앞으로 트래픽이 가장 가까운 상호 접속 포인트로 전달되는 것입니다.

법과 정책

인터넷 상호접속은 공중전화망 상호접속이 [27]규제되는 것과 같은 방식으로 규제되지 않습니다.그럼에도 불구하고 인터넷 상호접속은 미국 연방 정책의 여러 영역의 주제가 되어 왔다.아마도 가장 극적인 예는 MCI Worldcom/Sprint 합병 시도일 것입니다.이 사건에서 법무부는 특히 인터넷 백본 시장에 대한 합병의 영향을 이유로 합병을 막았다(따라서 MCI가 성공적인 "인터넷 MCI" 사업에서 [28]손을 떼도록 요구함).2001년 연방통신위원회의 자문위원회인 Network Reliability and Interoperability Council(네트워크 신뢰성과 상호운용성 평의회)은 인터넷 백본이 피어링 정책을 발표할 것을 권고했습니다.이 정책은 인터넷 백본이 이전에[citation needed] 주저했던 것입니다.FCC는 또한 모든 미국인들에게 합리적이고 시기적절하게 첨단 전기통신이 제공되고 있는지 여부를 검토하는 706절 절차에서 백본 시장의 경쟁을 검토했다.

마지막으로, 인터넷 상호접속은 국제 인터넷 서비스 과금 협정(ICAIS)[29]으로 알려진 국제무대에서 이슈가 되었다.ICAIS 토론에서, 인터넷 백본에 의해 소외된 국가들은 그들이 다른 나라, 종종 미국의 인터넷 교환 지점에 접속하는 데 드는 모든 비용을 지불해야 하는 것은 불공평하다고 불평했다.이러한 지지자들은 인터넷 상호접속이 국제전화 상호접속처럼 작동해야 하며,[30] 각 당사자가 비용의 절반을 부담해야 한다고 주장한다.ICAIS에 반대하는 사람들은 현지의 교환 포인트를 구축함으로써 많은 문제를 해결할 수 있을 것이라고 지적한다.상당량의 트래픽이 미국으로 반입되어 교환된 후 미국을 떠나며,[31] US 교환 포인트를 교환 오피스로 사용하지만 미국에서는 종단되지 않는다는 주장이 있습니다.최악의 경우, 도로의 한쪽에서 멀리 떨어진 교환 지점까지 차량이 이동해 교환된 후 [32]도로의 다른 쪽으로 되돌아가는 경우가 있습니다.백본 프로바이더간의 경쟁이 일어나는, 통신이나 오픈 마켓이 자유화된 나라는 [citation needed]ICAIS에 반대하는 경향이 있다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

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