Ինտերնետ հոսքի փոխանակման հանգույց

**Ինտերնետ հոսքի փոխանակման հանգույց** (), IP ցանցերի ընդհանուր հիմքերն են, որոնք թույլ են տալիս մասնակից ինտերնետ ծառայություններ մատուցողներին (ISP) փոխանակել իրենց համապատասխան ցանցերի համար նախատեսված տվյալները: IXP-ները հիմնականում տեղակայված են մի քանի տարբեր ցանցերի, օրինակ՝ տվյալների կենտրոնների հետ կապեր ունեցող վայրերում և օգտագործում են ֆիզիկական ենթակառուցվածք (անջատիչներ)՝ իրենց մասնակիցների կապի համար: Կազմակերպչական առումով, IXP-ների մեծ մասն իրենց բաղկացուցիչ մասնակից ցանցերի անկախ շահույթ չհետապնդող ասոցիացիաներ են (այդ IXP-ին մասնակցող ISP-ների շարք): IXP-ների առաջնային այլընտրանքը մասնավոր մասնավոր պիրինգն է () է, որտեղ ISP-ներն ուղղակիորեն միացնում են իրենց ցանցերը:

IXP-ները նվազեցնում են ISP-ի հոսքի այն մասը, որը պետք է մատակարարվի իրենց վերին հոսքի տրանզիտ մատակարարների միջոցով՝ դրանով իսկ նվազեցնելով իրենց ծառայության մեկ բիթային առաքման միջին արժեքը (): Ավելին, IXP-ի միջոցով հասանելի ուղիների ավելացած թիվը բարելավում է հոսքագծերի արդյունավետությունը (թույլ տալով երթուղիչներին ընտրել ավելի կարճ ուղիներ) և սխալների հանդուրժողականությունը: IXP-ները ցուցադրում են ցանցային էֆեկտի բնութագրերը:

Հայաստանն ինտերնետ հոսքի փոխանակման հանգույց ունեցող երկրների շարքին է դասվել  2010 թվականի ապրիլի 2-ին, երբ ստեղծվել է «ARMIX» հայկական ինտերնետ հոսքի փոխանակման հիմնադրամը, որը փոխկապակցել է Հայաստանում գործող բոլոր խոշոր հեռահաղորդակցության օպերատորներին։ «ARMIX»-ի հիմնադիրներն են «Ինտերնետ հանրություն» հասարակական կազմակերպությունը և «Ինֆորմացիոն տեխնոլոգիաների ձեռնարկությունների միությունը»:

## Պատմություն
thumb|upright=2.0|Գիտության ազգային հիմնադրամի ցանցի ինտերնետ ճարտարապետությունը, մոտ․ 1995

Ինտերնետ փոխանակման հանգույցները սկսվել են որպես **ցանցային մուտքի հանգույցներ** կամ **NAP-ներ**, որոնք Ալբերտ Գոռի Ազգային տեղեկատվական ենթակառուցվածքի (NII) ծրագրի հիմնական բաղադրիչն էին, որը սահմանում էր անցումը ԱՄՆ կառավարության կողմից վճարվող NSFNET դարաշրջանից (երբ ինտերնետ հասանելիությունը հովանավորվում էր կառավարության կողմից, իսկ առևտրային հոսքնը արգելված էր) դեպի ներկայիս առևտրային ինտերնետ։ Ցանցային մուտքի չորս կետերը (NAP) սահմանվել են որպես տվյալների փոխանցման անցումային ձևեր, որոնցում Ցանցային ծառայությունների մատակարարները (NSPs) կփոխանակեն հոսքը՝ փոխարինելով հանրային ֆինանսավորում ունեցող Գիտության ազգային հիմնադրամի ցանց ինտերնետային հիմքին։ Գիտության ազգային հիմնադրամը  պայմանագրերով թույլ է տվել աջակցել չորս NAP-ներին, որոնցից մեկը MFS Datanet-ին նախկինում Վաշինգտոնում գոյություն ունեցող MAE-East-ի համար, և ևս երեքը՝ Sprint-ին, Ameritech-ին և Pacific Bell-ին, տարբեր դիզայնի և տեխնոլոգիաների նոր օբյեկտների համար, Նյու Յորքում (իրականում Փենսաուկեն (Նյու Ջերսի)), Չիկագո և Կալիֆորնիա, համապատասխանաբար։ Որպես անցումային ռազմավարություն, դրանք արդյունավետ էին` ապահովելով կամուրջ ինտերնետի սկզբից` որպես կառավարության կողմից ֆինանսավորվող ակադեմիական փորձ, դեպի մասնավոր հատվածի շատ մրցակիցների ժամանակակից ինտերնետ, որոնք համագործակցում էին ցանցերի ձևավորման շուրջ՝ ինտերնետի թողունակությունը փոխադրելով իր արտադրության կետերից ինտերնետի փոխանակման կետերում դեպի սպառման վայրեր՝ օգտատերերի գտնվելու վայր:

Այս անցումը հատկապես ժամանակին էր ANS CO+RE-ի հակասությունների հետևանքով, ինչը խանգարել էր նոր արդյունաբերությանը և հանգեցրել Կոնգրեսի լսումների, որի արդյունքում ստեղծված օրենքը թույլ է տալիս NSF-ին խթանել և կիրառել կոմերցում փոխադրում ներառող ցանցեր, ստիպելով NSF-ի գլխավոր տեսուչին (լուրջ խնդիրներ չեն հայտնաբերվել) վերանայել NSFNET-ի վարչակազմը և պարտադրելով առևտրային օպերատորներին հասկանալ, որ նրանք պետք է կարողանան միմյանց հետ հաղորդակցվել երրորդ կողմից անկախ կամ չեզոք փոխանակման կետերում:

Թեև դաշնային սուբսիդիաների ժամկետի ավարտից հետո երեք հեռահաղորդակցվող NAP-ները համեմատաբար արագ մարեցին, MAE-East-ը բարգավաճեց ևս տասնհինգ տարի, իսկ արևմտյան ափի իր գործընկեր MAE-West-ը շարունակվեց ավելի քան քսան տարի։

2020-ականներին «Ցանցային մուտքի հանգույց» արտահայտությունը միայն պատմական հետաքրքրություն է ներկայացնում, քանի որ չորս անցումային NAP-ները վաղուց անհետացել և փոխարինվել են հարյուրավոր ժամանակակից ինտերնետ հոսքի փոխանակման հանգույցներով։

## Գործառույթ
thumb|left|Լոնդոնի ինտերնետ բորսայի (LINX) նախնական վայրը՝ Telehouse Docklands

IXP-ի հիմնական նպատակն է թույլ տալ ցանցերին ուղղակիորեն փոխկապակցվել փոխանակման միջոցով, և ոչ թե անցնել մեկ կամ մի քանի երրորդ կողմի ցանցերով: Ուղղակի փոխկապակցման հիմնական առավելությունները ծախսերը, ցանցի ուշացումն ու թողունակությունն են։

Փոխանակման միջոցով անցնող հոսքը, որպես կանոն, չի վճարվում որևէ կողմի կողմից, մինչդեռ հոսքը դեպի ISP-ի վերին հոսքի մատակարարը, վճարվում է։ Ուղղակի փոխկապակցումը, որը հաճախ տեղակայված է նույն քաղաքում, որտեղ գտնվում են երկու ցանցերը, խուսափում է տվյալները մի ցանցից մյուսը անցնելու համար այլ քաղաքներ և հնարավոր այլ մայրցամաքներ փոխանցելու անհրաժեշտությունից՝ այդպիսով նվազեցնելով ուշացումը։

Երրորդ առավելությունը՝ արագությունը, առավել նկատելի է այն տարածքներում, որտեղ թույլ են զարգացած միջքաղաքային կապերը: Վատ կապեր ունեցող տարածաշրջանների ISP-ները կարող են ստիպված լինել 10 կամ 100 անգամ ավելի շատ վճարել տվյալների փոխանցման համար, քան Հյուսիսային Ամերիկայի, Եվրոպայի կամ Ճապոնիայի ISP-ները: Հետևաբար, այս ISP-ները սովորաբար ավելի դանդաղ, ավելի սահմանափակ կապեր ունեն ինտերնետի մնացած մասի հետ: Այնուամենայնիվ, տեղական IXP-ի հետ կապը կարող է թույլ տալ նրանց փոխանցել տվյալներ առանց սահմանափակումների և առանց ծախսերի՝ զգալիորեն բարելավելով նման հարակից ISP-ների հաճախորդների միջև թողունակությունը։

Ինտերնետ հոսքի փոխանակման հանգույցները (IXP) հանրային վայրեր են, որտեղ մի քանի ցանցեր միացված են միմյանց։ Հանրային պիրինգը կատարվում է IXP-ներում, մինչդեռ մասնավոր պիրինգը կարող է իրականացվել ցանցերի միջև ուղիղ կապերով։

## Գործողություններ
thumb|19 դյույմանոց հեռահաղորդակցության դարակ, որն օգտագործվում է DE-CIX-ում անջատիչների համար, Ֆրանկֆուրտ, Գերմանիա

### Տեխնիկական գործողություններ
Տիպիկ IXP-ն բաղկացած է մեկ կամ մի քանի ցանցային անջատիչներից, որոնց միանում է մասնակից պրովայդերներից յուրաքանչյուրը: Նախքան անջատիչների գոյությունը, IXP-ները սովորաբար օգտագործում էին օպտիկամանրաթելային միջկրկնվող կապի հանգույցներ (FOIRL) կամ օպտիկամանրաթելային բաշխված տվյալների ինտերֆեյսի (FDDI) օղակներ՝ անցնելով դեպի Ethernet և FDDI անջատիչներ, քանի վերջիններս հասանելի դարձան 1993 և 1994 թվականներին:

Տվյալների փոխանցման ասինխրոն մեթոդի () անջատիչները 1990-ականների վերջին կարճ օգտագործվեցին մի քանի IXP-ներում, որոնք կազմում էին շուկայի մոտավորապես 4%-ը, և Ստոկհոլմում գործող IXP NetNod-ը փորձեց օգտագործել SRP/DPT, բայց Ethernet-ը գերակշռում էր՝ կազմելով գոյություն ունեցող ինտերնետ փոխանակման անջատիչների կառուցվածքների ավելի քան 95%-ը: Ethernet պորտերի բոլոր արագությունները կարելի է գտնել ժամանակակից IXP-ներում՝ սկսած 10 Մբ /վայրկյան պորտերից, որոնք օգտագործվում են զարգացող փոքր երկրների IXP-ներում, մինչև խմբային 10 Գբ /երկրորդ պորտերը խոշոր կենտրոններում, ինչպիսիք են Սեուլը, Նյու Յորքը, Լոնդոնը, Ֆրանկֆուրտը, Ամստերդամը, և Պալո Ալտոն։

thumb|Օպտիկական մանրաթելերի կոմուտացիոն վահանակ Ամստերդամի ինտերնետ բորսայում

### Բիզնես գործառնություններ
IXP-ների բիզնեսի և կառավարման հիմնական մոդելները ներառում են․
* Ոչ առևտրային ասոցիացիա (սովորաբար մասնակից ISP- ների)
* Օպերատորի կողմից չեզոք շահույթ հետապնդող ընկերություն (սովորաբար IXP-ն հյուրընկալող տվյալների կենտրոնի օպերատորը)
* Համալսարան
* Պետական մարմիններ (հաճախ կապի նախարարություն կամ կարգավորող մարմին, ազգային մասշտաբով, կամ քաղաքապետարան, տեղական մասշտաբով)
* Ցանցերի ոչ ֆորմալ միավորում (սահմանված է անժամկետ բազմակողմ պայմանագրով, առանց անկախ իրավական գոյության)

ISP-ների միջև հոսքի փոխանակման տեխնիկական և բիզնես լոգիստիկան կարգավորվում է երկկողմ կամ բազմակողմ պիրինգ համաձայնագրերով: Նման պայմանագրերով հոսքը փոխանակվում է առանց փոխհատուցման։ Երբ IXP-ն կատարում է գործառնական ծախսեր, դրանք սովորաբար բաշխվում են նրա բոլոր մասնակիցների միջև:

Ավելի թանկ փոխանակումներում մասնակիցները վճարում են ամսական կամ տարեկան վճար, որը սովորաբար որոշվում է համակարգչային ցանցի պորտի կամ պորտերի արագությամբ, որոնք նրանք օգտագործում են: Հոսքի ծավալի վրա հիմնված վճարներն ավելի քիչ են տարածված, քանի որ դրանք հակադրվում են փոխանակման աճին: Որոշ բորսաներ գանձում են տեղադրման վճար՝ փոխարկիչի և ցանկացած մեդիա ադապտերների (գիգաբիթ ինտերֆեյսի փոխարկիչներ, փոքր ձևաչափով խցանվող հաղորդիչներ, XFP հաղորդիչներ, XENPAK և այլն) ծախսերը, որոնք պահանջում է նոր մասնակիցը։

## Հոսքի փոխանակում

IXP-ում երկու մասնակիցների միջև ինտերնետ տրաֆիկի փոխանակմանը նպաստում է Border Gateway Protocol-ը (BGP) երթուղային կոնֆիգուրացիաների միջոցով: Նրանք ընտրում են հոսքուղիները գործընկերային հարաբերությունների միջոցով – կա՛մ հոսքուղիներ դեպի իրենց սեփական հասցեները, կա՛մ հոսքուղիներ դեպի այլ ISP-ների հասցեներ, որոնց նրանք միանում են, հնարավոր է այլ մեխանիզմների միջոցով: Պիրինգի մյուս կողմը կարող է այնուհետև կիրառել հոսքուղիների զտում, որտեղ այն ընտրում է հոսքուղիները և համապատասխանաբար երթևեկում, կամ անտեսում այդ հոսքուղիները և օգտագործում այլ հոսքուղիներ՝ այդ հասցեներին հասնելու համար:

Շատ դեպքերում, ISP-ն կունենա և՛ ուղիղ կապ մեկ այլ ISP-ի հետ, և՛ ընդունում է հոսքագիի (սովորաբար անտեսվում է) դեպի մյուս ISP-ը IXP-ի միջոցով, եթե ուղիղ կապը ձախողվի, հոսքուղին կսկսի հոսել IXP-ով: Այս կերպ, IXP-ն հանդես է գալիս որպես պահեստային հղում:

Երբ այս պայմանները բավարարված են և ցանցային ծառայություններ ձեռք բերելու շուկայի ստեղծման համար առկա է պայմանագրային կառուցվածք, IXP-ն երբեմն կոչվում է «տարանցիկ փոխանակում»: Վանկուվերի տրանզիտ բորսան, օրինակ, նկարագրվում է որպես մեկ կենտրոնական վայրում ծառայություններ մատուցողների «առևտրի կենտրոն», ինչը հեշտացնում է մատակարարների փոխանակումը, «այնքան պարզ, որքան VLAN-ը նոր մատակարարին հասցնելը»։ VTE-ն ղեկավարվում է հասարակական սուբյեկ համարվող  BCNET-ի կողմից։

Կանաչ լայնաշերտ սխեմաների և ավելի մրցունակ հեռահաղորդակցության ծառայությունների ջատագովները հաճախ հանդես են գալիս տարանցիկ փոխանակումների ագրեսիվ ընդլայնմամբ յուրաքանչյուր քաղաքային ցանցում, որպեսզի մրցակից ծառայություններ մատուցողները կարողանան տեղադրել այնպիսի սարքավորումներ, ինչպիսիք են տեսահոլովակի պահանջով հոսթները և PSTN անջատիչները՝ սպասարկելու առկա հեռախոսային սարքավորումները, առանց որևէ մենաշնորհի գործող անձի պատասխան տալու։

1992 թվականին ինտերնետի հենքի լուծարումից և IXP համակարգին անցնելուց ի վեր, IXP-ներում փոխանակվող ինտերնետ հոսքի չափումը եղել է ինտերնետ թողունակության արտադրության վերաբերյալ տվյալների հիմնական աղբյուրը՝ ինչպես է այն աճում ժամանակի ընթացքում և որտեղ է այն արտադրվում։ 1996 թվականից գործում են թողունակության արտադրության ստանդարտացված չափումներ, որոնք ժամանակի ընթացքում կատարելագործվել են։

## Տես նաև
* Պատմական IXPs
** MAE-East and MAE-West
** Commercial Internet eXchange (CIX)
** Federal Internet Exchange (FIX) 
* Ինտերնետ հոսքի փոխանակման կետերի օպերատորների ասոցիացիաներ․
** Euro-IX, Եվրոպական ինտերնետ հոսքի փոխանակման ասոցիացիա
** APIX, Ասիական Խաղաղօվկիանոսյան Ինտերնետ հոսքի փոխանակման ասոցիացիա
** LAC-IX, Լատինական Ամերիկայի և Կարիբյան Ինտերնետ հոսքի փոխանակման ասոցիացիա
** Af-IX, Աֆրիկյան IXP ասոցիացիա
* Route server
* Ինտերնետ մատակարար
* Տվյալների կենտրոն
* Packet Clearing House
* Ինտերնետ հոսքի փոխանակման հանգույցների ցանկ
*Peering

## Ծանոթագրություններ

Կատեգորիա:Ենթակառուցվածքներ
Կատեգորիա:Ինֆորմատիկա
Կատեգորիա:Համակարգչային ցանցեր
Կատեգորիա:Համացանց
Կատեգորիա:Հեռահաղորդակցություն
Կատեգորիա:Տեղեկատվական տեխնոլոգիաներ