關(guān)于國內(nèi)互聯(lián)網(wǎng)交換中心發(fā)展的思考

程偉

摘要：該文通過對(duì)互聯(lián)網(wǎng)不同運(yùn)營商之間的網(wǎng)間互聯(lián)的模式進(jìn)行介紹，引出了互聯(lián)網(wǎng)交換中心（IXP）的概念。在對(duì)IXP在國際、國內(nèi)的發(fā)展情況進(jìn)行分析后，提出了國內(nèi)IXP發(fā)展的思考和展望。

關(guān)鍵詞：互聯(lián)網(wǎng)骨干網(wǎng)；互聯(lián)網(wǎng)交換中心；互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商；互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)容提供商

中圖分類號(hào)：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2017）22-0052-02

1概述

眾所周知，互聯(lián)網(wǎng)是由眾多的運(yùn)營商的網(wǎng)絡(luò)互相連接而形成的全球性網(wǎng)絡(luò)。按照網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商的用戶規(guī)模、網(wǎng)絡(luò)資源及行業(yè)地位，可分為互聯(lián)網(wǎng)骨干網(wǎng)、區(qū)域性網(wǎng)絡(luò)/行業(yè)性網(wǎng)絡(luò)、駐地網(wǎng)運(yùn)營商等等。

根據(jù)國際慣用的分類，互聯(lián)網(wǎng)骨干網(wǎng)運(yùn)營商（Internet Back-bone Provider），主要指國家級(jí)互聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營商（ISP），即在全國范圍內(nèi)擁有自己的骨干網(wǎng)的互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商?；ヂ?lián)網(wǎng)骨干網(wǎng)包括一級(jí)骨干網(wǎng)（Tierl TSP）和二級(jí)骨干網(wǎng)（Tier2 ISP），在國內(nèi)，這些骨干網(wǎng)一般是指國家批準(zhǔn)的可以直接和國外連接的互聯(lián)網(wǎng)。其他區(qū)域性ISP如要連到國外都得通過骨干網(wǎng)。駐地網(wǎng)ISP，主要是指小區(qū)寬帶、寫字樓寬帶運(yùn)營商，很多都是和房地產(chǎn)開發(fā)商、物業(yè)有關(guān)聯(lián)的公司，通常是直接租用上一級(jí)ISP的出口資源來提供給最終客戶使用。

2不同ISP之間的互聯(lián)模式

按照互聯(lián)雙方交換信息的方式不同，互聯(lián)網(wǎng)不同ISP之間的網(wǎng)間互聯(lián)，主要分為兩種：對(duì)等互聯(lián)（即Pecting）和不對(duì)稱互聯(lián)

2.1對(duì)等互聯(lián)

對(duì)等互聯(lián)雙方無需結(jié)算。對(duì)等互聯(lián)一般存在于互聯(lián)對(duì)雙方地位相當(dāng)?shù)那闆r下，采用對(duì)等互聯(lián)，可以簡(jiǎn)化結(jié)算流程、省去大量的流量紀(jì)錄，從而降低交易成本。對(duì)等互聯(lián)可細(xì)分為兩種形式：

1）公共對(duì)等互聯(lián)，即Public Peering，指多個(gè)網(wǎng)絡(luò)間的對(duì)等互聯(lián)關(guān)系。典型的案例如國內(nèi)在2000年代初期，在北京、上海、廣州建立了為幾大國有運(yùn)營商為主要服務(wù)對(duì)象的NAP。

2）專用對(duì)等互聯(lián)，即Private Peering。

指兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)間的對(duì)等互聯(lián)關(guān)系，這種互聯(lián)一般是兩個(gè)經(jīng)營者通過自己的電路直接相聯(lián)來實(shí)現(xiàn)。在國內(nèi)，由于NAP點(diǎn)容量的限制，后起骨干網(wǎng)運(yùn)營商也有個(gè)別采用了對(duì)等直聯(lián)的方式與中國電信ChinaNet、中國聯(lián)通China169互聯(lián)，但只能訪問Chi—naNet和China169網(wǎng)內(nèi)的資源，不能“穿透”到其他國內(nèi)和國際的網(wǎng)絡(luò)，而且要支付結(jié)算費(fèi)用。同時(shí)，ChinaNet、China169之間也主要通過專用對(duì)等互聯(lián)的方式來疏導(dǎo)流量，以前面不同的是，電信和聯(lián)通之間的對(duì)等互聯(lián)往往互不結(jié)算。

2.2不對(duì)稱互聯(lián)

互聯(lián)雙方通常實(shí)力相差懸殊，常見于一級(jí)運(yùn)營商與二級(jí)運(yùn)營商之間的互聯(lián)。一般而言，二級(jí)運(yùn)營商需要向一級(jí)運(yùn)營商付費(fèi)。如下圖1所示，同為二級(jí)運(yùn)營商的A、B、C三者之間要通信，需要分別通過一級(jí)運(yùn)營商進(jìn)行轉(zhuǎn)接，當(dāng)然這是需要付費(fèi)的。

2.3除對(duì)等互聯(lián)和不對(duì)稱互聯(lián)兩種主要模式之外，國外還有少量特殊的互聯(lián)方式，這些模式基本靠雙方談判來確定

如部分對(duì)等互聯(lián)，即Partial Peering，指一方ISP只用自己的部分網(wǎng)絡(luò)與另一方ISP建立對(duì)等互聯(lián)，這種方式在南美和歐洲比較盛行。付費(fèi)對(duì)等互聯(lián)，即Paid Peering，這與前面說到國內(nèi)的Private Peering也類似。部分不對(duì)稱互聯(lián)，即Partial Transit。指的是提供不對(duì)稱互聯(lián)的ISP只對(duì)去往特定方向的流量進(jìn)行轉(zhuǎn)接，這種連接方式主要應(yīng)用于南美。

3互聯(lián)網(wǎng)交換中心介紹

3.1概述

互聯(lián)網(wǎng)交換中心，英文全稱Internet eXchange Point，簡(jiǎn)稱IXP，有的地方也稱為Ix。如前面所說，互聯(lián)網(wǎng)是由眾多的網(wǎng)絡(luò)互相連接而形成的全球性網(wǎng)絡(luò)，IXP可以理解為負(fù)責(zé)這些不同的網(wǎng)絡(luò)之間互相通信的交換點(diǎn)，是國際上網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的一種主要模式。

如圖2，如果二級(jí)運(yùn)營商A、B、C三方同時(shí)接入IXP，其實(shí)就等同于他們之間間接實(shí)現(xiàn)了對(duì)等互聯(lián)。

同為二級(jí)運(yùn)營商的A、B、C之間通過IXP互相訪問的時(shí)延通常比通過一級(jí)運(yùn)營商效果更好。當(dāng)然，接入IXP的單位，除了二級(jí)運(yùn)營商，還可以是互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)容服務(wù)商（ICP）。

3.2IXP主要作用

從上述介紹我們可以看出，IXP的主要作用包括：

（1）降低下級(jí)ISP通過上級(jí)ISP轉(zhuǎn)發(fā)流量的規(guī)模，從而降低網(wǎng)絡(luò)帶寬成本；

（2）通過將內(nèi)容服務(wù)商的資源放在一個(gè)本地BGP網(wǎng)絡(luò)里面，實(shí)現(xiàn)本地流量交換，IXP的使互聯(lián)網(wǎng)上的數(shù)據(jù)流量分布更加合理；

（3）通過IXP互聯(lián)的各家ISP通過互相學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)路由，還能提升網(wǎng)絡(luò)效率和網(wǎng)絡(luò)冗余。

3.3典型IXP的特點(diǎn)

從國外IXP的發(fā)展來看，典型的IXP具有如下特點(diǎn)：

1）中立性：一般由非電信運(yùn)營商控制的第三方建立并運(yùn)營，包括政府主導(dǎo)的IxP；

2）對(duì)等性：接入IXP平臺(tái)的各家運(yùn)營商之間交換流量時(shí)，一般采用免費(fèi)對(duì)等互聯(lián)策略；

3）非盈利性：IXP平臺(tái)本身只提供接入平臺(tái)，不參與成員間的流量交換，在收費(fèi)模式上只收取端口占用費(fèi)。

4當(dāng)前國內(nèi)外IXP發(fā)展情況

IXP最早在歐洲發(fā)展起來，歐洲由于國家小而分散，所以IXP比較多。其中位于阿姆斯特丹的AMS-IX是全球最大的IXP交換中心之一。AMS-IX成立于1990年代早期，是一家位于阿姆斯特丹的中立、獨(dú)立的非盈利性IXP。目前AMS-IX連接著約800個(gè)IP網(wǎng)絡(luò)，2017年以來，流量峰值達(dá)到5Tbits。

國外知名IXP還有位于德國法蘭克福的DE-CIX、倫敦的LINX，流量峰值分別達(dá)到5Tbits、3Tbits。美國也有各種活躍的IXP，最知名的是由著名的IDC運(yùn)營商公司Equinix運(yùn)營的EQ—IX，在美國紐約、洛杉磯、圣何塞、芝加哥、阿什本、達(dá)拉斯及新加坡、香港等地均有交換點(diǎn)。endprint

亞洲區(qū)域最主要的IXP是香港的HKIX，HKIX位于香港中文大學(xué)，目前有超過200家ISP/ICP公司接人，交換流量約450Gbps。

國內(nèi)方面，2000年開始，當(dāng)時(shí)的信息產(chǎn)業(yè)部在網(wǎng)絡(luò)資源相對(duì)集中的北京、上海、廣州分別建立了國家級(jí)交換中心，強(qiáng)制要求經(jīng)營性網(wǎng)絡(luò)全部接人所有NAPfNetwork Access Poinll點(diǎn)，非經(jīng)營性網(wǎng)絡(luò)可以選擇接入一個(gè)或多個(gè)NAP點(diǎn)，根據(jù)信息產(chǎn)業(yè)部2001年頒布的《互聯(lián)網(wǎng)骨干網(wǎng)互聯(lián)結(jié)算辦法》，NAP點(diǎn)上的各互聯(lián)單位（除中國電信、中國網(wǎng)通外）以互聯(lián)網(wǎng)骨干網(wǎng)流入、流出NAP點(diǎn)流量和的平均值為基礎(chǔ)向ChinaNet和Chinal69支付結(jié)算費(fèi)用，其它互聯(lián)單位之間互不結(jié)算。盡管如此，當(dāng)時(shí)大的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商，為了維持其寬帶發(fā)展上的有利地位，不太愿意提供充足的帶寬，導(dǎo)致了NAP未能充分發(fā)揮應(yīng)有作用：NAP基本處于24小時(shí)飽和狀況，既低效，又占用了大量的長(zhǎng)途電路資源。2014年，在工信部的努力下，才又增加了鄭州、西安、重慶、成都、沈陽、武漢、南京等7個(gè)NAP點(diǎn)。但是因?yàn)閲鴥?nèi)主流電信運(yùn)營商之間互聯(lián)主要采用直連模式，而非通過交換中心進(jìn)行流量交流，因此NAP點(diǎn)實(shí)際上并未能像國際上常見的IXP那樣發(fā)揮作用。

隨著國內(nèi)民營寬帶牌照放開以及廣電系寬帶運(yùn)營商的發(fā)展，國內(nèi)出現(xiàn)了越來越強(qiáng)烈的IXP平臺(tái)需求。也有一些第三方IXP出現(xiàn)，如藍(lán)汛公司的CHN-IX，定位于為運(yùn)營商、內(nèi)容商、云服務(wù)商、企業(yè)客戶提供互聯(lián)網(wǎng)信息交換平臺(tái)。其余國內(nèi)知名的第三方IXP還有位于上海的We IX。

此外，騰訊、阿里、百度等大型互聯(lián)網(wǎng)公司基本已經(jīng)采用BGP協(xié)議與電信、聯(lián)通、移動(dòng)以及眾多中小運(yùn)營商實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，有了IXP的基本功能，只是這個(gè)交換平臺(tái)局限于各家運(yùn)營商的用戶訪問單個(gè)互聯(lián)網(wǎng)公司的內(nèi)容。

5國內(nèi)IXP趨勢(shì)及機(jī)遇

眾所周知，網(wǎng)間互聯(lián)的BGP技術(shù)很成熟，建IXP的技術(shù)門檻其實(shí)很低：幾臺(tái)交換機(jī)，最多再加一對(duì)冗余備份的BGP服務(wù)器，把光纖拉進(jìn)機(jī)房，基本就可以運(yùn)作起來了。但關(guān)鍵在于各利益團(tuán)體之間的博弈，以前是電信、聯(lián)通和移動(dòng)，現(xiàn)在博弈加上了ICP、以BAT（百度、阿里、騰訊）為代表的大型互聯(lián)網(wǎng)公司。

ICP有內(nèi)容，他們的數(shù)據(jù)中心需要和ISP網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通，才能被他們的用戶訪問。雖然普遍認(rèn)為，ICP應(yīng)該向ISP繳納流量費(fèi)或端口費(fèi)，畢竟ICP使用了ISP花費(fèi)巨資建立起來的龐大骨干網(wǎng)絡(luò)資源，但是其中最關(guān)鍵是網(wǎng)絡(luò)使用費(fèi)的定價(jià)權(quán)掌握在誰手中，或者說主動(dòng)權(quán)掌握在誰手中：如果ICP因網(wǎng)絡(luò)問題導(dǎo)致用戶不滿意，用戶更換ICP，主動(dòng)權(quán)就在ISP；如果ICP因網(wǎng)絡(luò)問題導(dǎo)致用戶不滿意，用戶更換ISP，那么主動(dòng)權(quán)就在ICP?，F(xiàn)在來看，主動(dòng)權(quán)顯然已經(jīng)逐步從ISP轉(zhuǎn)向ICP，另外一個(gè)不可忽視的因素是，ICP有著強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)炒作能力，更能主導(dǎo)輿論。

在國內(nèi)相對(duì)封閉的電信運(yùn)營環(huán)境之下，前些年主要以電信運(yùn)營商為主導(dǎo)，且運(yùn)營商各自為營，惡性競(jìng)爭(zhēng)時(shí)有發(fā)生，互相之間缺少合作與信任，依靠主導(dǎo)運(yùn)營商很難去推動(dòng)IXP模式的發(fā)展。非盈利性的IXP更是沒有什么生存空間的。當(dāng)前，個(gè)別互聯(lián)網(wǎng)公司做了一些省內(nèi)IXP的試點(diǎn)，在不觸碰國家監(jiān)管政策的前提下，在個(gè)別省內(nèi)先探索也不失為一個(gè)可行的階段性方案。前段時(shí)間，阿里也試探性向幾大運(yùn)營商提出了建設(shè)省內(nèi)IXP的想法。

近年來，以BAT為代表的互聯(lián)網(wǎng)公司在各自優(yōu)勢(shì)領(lǐng)域地位不斷增大，另一方面，運(yùn)營商的地位不斷下滑，雙方的影響力對(duì)比此消彼長(zhǎng)。當(dāng)達(dá)到一個(gè)平衡點(diǎn)的時(shí)候，也許是IXP在國內(nèi)成長(zhǎng)的一個(gè)良好機(jī)遇。endprint