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피어링

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목차

1. 개요

피어링은 인터넷 자율 시스템 간의 트래픽 교환 방식으로, 상호 이익을 위해 두 네트워크가 서로 트래픽을 자유롭게 교환하는 피어링과, 한 네트워크가 다른 네트워크에 인터넷 접속을 위해 비용을 지불하는 트랜짓으로 구분된다. 피어링은 퍼블릭 피어링과 프라이빗 피어링으로 나뉘며, 인터넷 초기에는 무상 피어링이 주를 이루었으나 상업적 이용 확대로 인해 유상 트랜짓 계약이 증가했다. 퍼블릭 피어링은 인터넷 교환 지점(IXP)을 통해 여러 ISP가 연결되는 방식이며, 프라이빗 피어링은 두 네트워크 간 직접 연결을 통해 전용 용량을 제공한다. 피어링은 인터넷의 중복성 증가, 트래픽 용량 증가, 라우팅 제어 증가, 성능 향상 등의 동기를 가지며, 피어링 계약은 구두 합의에서 서면 계약까지 다양한 형태로 존재한다. 피어링 관계를 중단하는 디피어링은 트래픽 비율, 상호 연결 남용, 네트워크 불안정성 등의 이유로 발생하며, 도넛 피어링 모델과 다자간 피어링을 통해 인터넷 연결성을 향상시키고 있다. BGP 라우팅 프로토콜은 피어링 및 트랜짓 계약 시행에 사용되며, 인터넷 상호 연결은 법률 및 정책의 대상이 되기도 한다.

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피어링
개요
유형자율적인 행정 네트워크 간 상호 연결
특징관리적으로 분리된 인터넷 네트워크의 자발적인 상호 연결
상세 내용
계약 형태'핸드셰이크' 계약 (99.93%)
서면 계약 (0.07%)
계약 조건대칭 조건 (99.98%)
비대칭 조건 (0.02%)
비대칭 조건 예시유료 피어링
온넷 경로
최소 피어링 요구 사항 (트래픽 양, 상호 연결 위치 수/지리적 분포 관련)

2. 역사

최초의 인터넷 교환 지점(IXP)은 상업 인터넷 교환(CIX)으로, 여러 인터넷 서비스 제공자(ISP)들이 상호 연결 정책의 제약 없이 트래픽을 교환하기 위해 설립되었다.[4] 초기에는 캘리포니아주 산타클라라에 위치했으며, 나중에 팔로알토 인터넷 익스체인지(PAIX)로 이전되었다.

미국 정부가 NSFNET 백본 자금 지원을 중단하면서, 인터넷 교환 지점은 해당 기능을 대체해야 했다. 초기 정부 자금은 기존의 대도시 지역 이더넷(MAE)을 지원하고, "네트워크 액세스 포인트(NAP)"라고 불리는 세 곳의 다른 교환소를 설립하는 데 사용되었다.[5] 이 네 곳은 다음과 같다.

이름위치운영
MAE-East버지니아주 타이슨스 코너, 애쉬번, 버지니아
Chicago NAP일리노이주 시카고아메리텍
New York NAP뉴저지주 펜소켄 타운십스프린트
San Francisco NAP베이 에어리어PacBell



초기 NAP는 FDDI 기술을 사용했으나, 인터넷 성장과 트래픽 증가로 인해 네트워크 정체의 병목 현상이 발생했다. 일부는 ATM 기술로 업그레이드되었지만, 기가비트 이더넷 기술이 등장하면서 인터넷 교환 지점의 주요 선택지가 되었다.

닷컴 버블 붕괴 이후, 과도한 상호 연결 계획은 대부분 포기되었고, 현재는 경제적, 기술적으로 실현 가능한 수준의 상호 연결이 이루어지고 있다.

2. 1. 한국 인터넷 교환 지점의 역사

1994년 KIX (Korea Internet eXchange)가 설립되면서 한국 최초의 인터넷 교환 지점이 시작되었다.[4] 이후 여러 IXP들이 설립되어 ISP 간의 트래픽 교환을 지원하고 있으며, 국내 트래픽 교환뿐만 아니라 국제 트래픽 교환에도 중요한 역할을 수행하고 있다.

3. 피어링의 방식

인터넷은 IP 주소와 BGP를 통한 경로 정보 교환 등 공통 기술을 기반으로 하는 분산된 네트워크의 집합이다. 각 ISP가 네트워크를 상호 연결하고 트래픽을 교환하는 것을 피어링이라고 한다. ISP 네트워크 상호 연결 방식에는 '피어링(Peering)'과 '트랜짓(Transit)' 두 가지가 있다.


  • 피어링: 동등한 규모의 ISP가 상호 이익을 위해 무상으로 트래픽을 교환하는 것이다.
  • 트랜짓: 중소 규모 ISP가 대규모 ISP에 비용을 지불하고 네트워크 트래픽을 흐르게 하는 것이다.


피어링은 다시 "퍼블릭 피어링"과 "프라이빗 피어링"으로 나뉜다. 각 ISP의 상호 연결 방식은 운영자 간 협상과 합의에 따라 결정된다.

인터넷 초기에는 학술 연구망을 중심으로 프리 피어링이 주류였으나, 상업적 이용이 확대되면서 네트워크 운영 기업들은 이익과 비용 균형을 고려하여 유상 트랜짓 계약을 통해 네트워크를 상호 연결하게 되었다.

3. 1. 퍼블릭 피어링 (Public Peering)

공개 피어링은 레이어 2 액세스 기술을 사용하는 ''공유 패브릭''을 통해 이루어진다. 이러한 위치에서 여러 통신 사업자는 단일 물리적 포트를 통해 하나 이상의 다른 통신 사업자와 상호 연결된다. 역사적으로 공개 피어링 위치는 네트워크 접속 지점(NAP)으로 알려졌지만, 오늘날에는 인터넷 교환 지점(IXP) 또는 ''인터넷 교환소''라고 불리는 경우가 많다. 세계에서 가장 큰 교환소 중 다수는 수백 명의 참여자를 가질 수 있으며, 일부는 도시 전역의 여러 건물과 코로케이션 센터 시설에 걸쳐 있다.[10]

공개 피어링은 피어링에 관심 있는 네트워크가 단일 포트를 통해 다른 많은 네트워크와 상호 연결될 수 있도록 해주기 때문에, 일반적으로 프라이빗 피어링보다 "더 적은 용량"을 제공하지만 더 많은 수의 네트워크에 제공하는 것으로 간주된다. 많은 소규모 네트워크나 피어링을 막 시작하는 네트워크는 공개 피어링 교환 지점이 피어링에 열려 있을 수 있는 다른 네트워크를 만나고 상호 연결할 수 있는 훌륭한 방법을 제공한다는 것을 알게 된다. 일부 대규모 네트워크는 공개 피어링을 많은 수의 "소규모 피어"를 집계하는 방법, 또는 임시로 프라이빗 피어링을 프로비저닝하는 비용 없이 저렴한 "트라이얼 피어링"을 수행하는 위치로 사용하며, 다른 대규모 네트워크는 공개 교환에 전혀 참여하려 하지 않는다.

특히 미국에서 몇몇 교환소는 상업적으로 통신사 중립적인 제3자에 의해 운영되며, 이는 비용 효율적인 데이터 센터 연결을 달성하는 데 중요하다.[11]

인터넷 초기에는 프리 피어링 사상이 주류였으나, 인터넷의 상업적 이용이 확대되면서 유상 트랜짓 계약을 통해 네트워크를 상호 연결하게 되었다. IX에서는 일반적으로 IX가 제공하는 스위칭 허브에 케이블을 연결하는 것만으로는 트래픽이 전혀 흐르지 않으며, 해당 IX에 참여하는 ISP에 개별적으로 피어링을 요청해야 한다. 이는 대형 ISP의 "트래픽 무임승차"에 대한 우려 때문이다.

일본 최초의 IX인 NSPIXP1은 IX에 참여하기만 하면 다른 모든 ISP와 무조건 피어링이 성립되었으나, 일부 대형 ISP만이 해외에 연결되어 있었기 때문에 중소 ISP 중에는 해외 회선 비용 부담을 줄이기 위해 NSPIXP1에 가입하는 곳도 있었다. 이로 인해 NSPIXP2 개설 이후에는 "해외 회선 무임승차"를 막기 위해 IX에서의 피어링은 원칙적으로 ISP 상호 간 합의가 있을 때까지 하지 않는 것이 일반적이며, ISP 규모에 큰 차이가 있는 경우에는 중소 ISP 측이 대형 ISP에 해외 회선 비용 상당액을 부담하는 경우도 있었다.

그러나 IX 규모 확대와 함께 참여 ISP 수도 크게 증가하면서 개별 피어링 교섭이 번거로워졌다. 따라서 최근 상용 IX에서는 IX 운영 회사가 피어링 교섭 대행을 하는 경우도 많다. 또한 BBIX처럼 후발 IX 중에는 대형 ISP와의 피어링을 보증하여 신규 가입자를 유치하는 곳도 있다.

3. 2. 프라이빗 피어링 (Private Peering)

프라이빗 피어링은 두 네트워크 간의 직접적인 상호 연결로, 다른 네트워크와 공유되지 않는 전용 회선을 통해 이루어진다. 인터넷 초창기에는 통신사가 제공하는 SONET 회선을 통해 프라이빗 피어링이 이루어졌지만, 오늘날에는 대부분 캐리어 호텔이나 캐리어 중립 코로케이션 시설에서 이루어진다. 이곳에서는 동일 건물 내 참여자 간 직접 연결이 가능하여 통신 회선보다 저렴하다.[6][7]

인터넷 트래픽의 대부분, 특히 대규모 네트워크 간 트래픽은 프라이빗 피어링을 통해 발생한다. 그러나 프라이빗 피어링 제공에 필요한 자원 때문에, 많은 네트워크는 규모가 작거나 상호 이점이 불확실한 새로운 네트워크에는 프라이빗 피어링 제공을 꺼린다.

인터넷 교환 지점(IX)에서의 피어링은 스위칭 허브의 성능 및 포트 수에 따라 속도가 제한될 수 있다. 트래픽 집중으로 인한 속도 저하나 IX 자체 문제로 트래픽이 중단될 수도 있다. 또한, 특정 IX에서는 한 회사가 보유할 수 있는 포트 수에 제한이 있어 회선 증강이 어려울 수 있다.

이러한 상황에 대응하여 IX 장애 발생 시 백업 확보, IX 능력을 넘어서는 회선 속도 증강 등을 목적으로 프라이빗 피어링이 사용된다. 접속 수단으로는 전용선이나 암흑 회선이 일반적이지만, 같은 건물 내 하우징 설비를 사용하는 ISP 간에는 LAN 케이블 등으로 연결되기도 한다.

4. 피어링의 동기

피어링은 두 네트워크가 서로 트래픽을 자유롭게 교환하고 상호 이익을 위해 함께하는 것을 의미한다.[8][9] '상호 이익'은 피어링의 가장 일반적인 동기이며, 종종 "전송 서비스 비용 절감"으로만 설명된다. 다른 덜 명확한 동기에는 다음이 포함될 수 있다.


  • 중복성 증가 (하나 이상의 전송 제공업체에 대한 의존도 감소)
  • 트래픽 용량 증가 (많은 네트워크에 트래픽 분산)
  • 자신의 트래픽에 대한 라우팅 제어 증가
  • 성능 향상 ("직접" 경로를 통해 잠재적인 병목 현상 우회 시도)
  • 자신의 네트워크에 대한 인식 개선 ("더 높은 계층"을 주장할 수 있음)
  • 긴급 지원 요청 용이성 (우호적인 피어로부터)


인터넷 교환 지점(IXP)의 레이어 1(물리) 및 레이어 2(데이터 링크) 토폴로지 다이어그램.


인터넷 교환 지점(IXP)의 레이어 3(네트워크) 토폴로지 다이어그램.


인터넷이 학술 연구망이었던 시대에는 프리 피어링 사상이 주류였다. 즉, 각 네트워크는 상호 피어링함으로써 무상으로 각 네트워크에 접속했다. 그러나 인터넷의 상업적 이용이 확대되면서, 네트워크를 운영하는 기업은 이익과 비용의 균형을 고려하게 되었고, 무상 피어링으로 유입되는 트래픽에 대응하기 위한 설비 비용 증가에 대처하기 위해, 유상인 트랜짓 계약을 통해 네트워크를 상호 연결하게 되었다.

사용자는 인터넷이 전 세계의 네트워크에 접속할 수 있다고 생각한다. 만약 특정 네트워크에 접속할 수 없는 상황이 ISP가 제공하는 서비스에서 발생한다면, 사용자의 불만은 증대하고 ISP와의 계약을 해지할 가능성도 있다. 따라서 ISP는 모든 네트워크에 접속할 수 있도록 상호 접속 환경을 갖추지 않으면 시장 경쟁에서 이길 수 없다. ISP는 피어링이나 트랜짓 계약을 맺어 각 네트워크에 대한 접속 환경을 정비할 인센티브가 작용한다.

5. 피어링 계약

인터넷 초기에는 구두 합의로 피어링이 이루어졌으나, 점차 서면 계약으로 발전했다. 이러한 계약에는 트래픽 교환 방식, 관계 유지 활동, 관계 종료로 이어질 수 있는 행동, 관계 종료 방법 등이 명시된다. 2011년 기준, 이러한 상세 계약은 전체 피어링 계약의 0.5% 미만을 차지한다.[1]

각 ISP가 가진 네트워크를 상호 연결하는 방법에는 '피어링(Peering)'과 '트랜짓(Transit)' 두 가지가 있다.


  • 피어링: 동등한 네트워크 규모를 가진 ISP가 무상으로 서로의 트래픽을 교환하는 것
  • 트랜짓: 중소 규모의 ISP가 대규모 네트워크를 가진 ISP에 비용을 지불하고, 네트워크에 트래픽을 흐르게 하는 것.


피어링은 "퍼블릭 피어링"과 "프라이빗 피어링"의 두 가지로 분류된다.

각 ISP가 어떤 방식으로 상호 연결할지는 각 운영자 간의 협상과 합의에 따라 결정된다.

인터넷이 학술 연구망이었던 시대에는 프리 피어링의 사상이 주류였다. 즉, 각 네트워크는 상호 피어링함으로써 무상으로 각 네트워크에 접속했다. 그러나 인터넷의 상업적 이용이 확대되면서, 네트워크를 운영하는 기업은 이익과 비용의 균형을 고려하게 되었고, 무상 피어링으로 유입되는 트래픽에 대응하기 위한 설비 비용 증가에 대처하기 위해, 유상인 트랜짓 계약을 통해 네트워크의 상호 연결을 하게 되었다.

6. 디피어링 (Depeering)

피어링 관계를 중단하는 것을 '''디피어링'''이라고 한다. 한 네트워크가 다른 네트워크와 디피어링하려는 이유는 다음과 같다.


  • 상호 피어링 지속 또는 트랜짓 서비스 대가로 다른 네트워크가 정산을 지불하기를 원함.
  • 다른 네트워크가 무정산 상호 연결로부터 "과도한 이익"을 얻고 있다고 생각함.
  • 상호 연결 비용의 공정한 분배와 관련된 ''트래픽 비율''에 대한 우려.
  • 피어링된 네트워크의 상위 트랜짓 제공자와 피어링하고자 함.
  • 다른 당사자에 의한 상호 연결 남용 (예: ''디폴트 지점'' 또는 트랜짓을 위한 피어링 활용).
  • 피어링된 네트워크의 불안정성, 반복적인 라우팅 누출, 네트워크 남용 문제에 대한 대응 부족.
  • 피어링된 네트워크가 피어링을 위해 추가 용량을 제공할 수 없거나 제공하려 하지 않음.
  • 피어링된 네트워크가 자신의 고객과 부당하게 피어링하고 있다고 생각함.
  • 다양한 외부 정치적 요인 (각 네트워크의 개인 간의 개인적 갈등 포함).


어떤 상황에서는, 디피어링을 당하는 네트워크가 피어링을 유지하기 위해, 피어가 제거될 때 의도적인 행위나 부작위로 두 네트워크 간의 연결을 고의로 끊으려고 시도하는 것으로 알려져 있다. 목표는 디피어링 네트워크가 너무 많은 고객 불만을 갖도록 하여 피어링을 복원하도록 만드는 것이다. 이러한 예로는, 부하를 처리할 충분한 용량이 없는 경로를 통해 트래픽을 강제하거나, 다른 네트워크로 또는 다른 네트워크에서 대체 경로를 고의적으로 차단하는 것이 있다.

다음은 디피어링의 주목할 만한 예시이다.

  • BBN 플래닛 ''대'' 엑소더스 커뮤니케이션스
  • PSINet ''대'' 케이블 앤 와이어리스
  • AOL 트랜짓 데이터 네트워크(ATDN) ''대'' 코젠 커뮤니케이션스
  • 프랑스 텔레콤 ''대'' 코젠 커뮤니케이션스
  • 프랑스 텔레콤(와나두) ''대'' Proxad (프리)
  • 레벨 3 커뮤니케이션스 ''대'' XO 커뮤니케이션스
  • 레벨 3 커뮤니케이션스 ''대'' 코젠 커뮤니케이션스
  • 텔레콤/텔레포니카/Impsat/프리마 ''대'' CABASE (아르헨티나)
  • 코젠 커뮤니케이션스 ''대'' 텔리아소네라
  • 스프린트-넥스텔 ''대'' 코젠 커뮤니케이션스
  • SFR ''대'' OVH
  • 프랑스 ISP 'Free' ''대'' 유튜브


피어링은 각 ISP(인터넷 서비스 제공업체) 간의 민간 거래를 통해 성립되므로, 특정 ISP가 원래 피어링 계약을 맺었던 ISP와의 피어링 계약을 해제하는 경우도 상정할 수 있다.

예를 들어, 2005년에 미국의 대형 통신 사업자인 레벨 3 커뮤니케이션스(Level 3 Communications)사와 코젠트 커뮤니케이션스(Cogent Communications)사의 피어링 해제를 둘러싼 문제가 있다.[36] 코젠트 커뮤니케이션스사와 레벨 3 커뮤니케이션스사는 피어링 계약을 체결하고 트래픽을 무상으로 교환했다. 그러나 2005년 10월, 레벨 3 커뮤니케이션스사가 네트워크 규모와 교환하는 트래픽량이 동일하지 않다고 판단하여 코젠트 커뮤니케이션스사와의 피어링 계약을 해지한 사건이 있었다. 이 사건으로 인해, 인터넷의 단일 ISP만을 인터넷 접속에 이용하는 최종 사용자는 특정 사이트나 서비스에 접속할 수 없는 상황이 발생했다. 이 사건으로 인터넷이 네트워크의 상호 연결을 통해 성립되고, 각 사업자 간의 관계에 따라 피어링 계약이 해제되어 자유로운 접근이 저해될 수 있다는 점이 드러났다.

7. 현대의 피어링

현대의 피어링은 "도넛 피어링" 모델과 다자간 피어링 협정(MLPAs)을 통해 설명할 수 있다.

도넛 피어링 모델은 중소 규모 지역 네트워크들이 서로 집중적으로 연결되어 인터넷의 상당 부분을 구성하는 현상을 설명한다.[1] 일부 통신 사업자들은 티어 1 네트워크 카르텔을 형성하여 과점 외부 네트워크와의 피어링을 거부하기도 했다.[1] 하지만 지역 네트워크 간 연결은 트랜짓 비용을 줄이기 위해 이러한 "핵심" 네트워크를 우회하며, 데이터를 더 직접적인 경로로 전송하여 지연 시간과 패킷 손실을 줄인다.[26][27]

다자간 피어링 협정은 여러 BGP AS-AS 인접성을 가능하게 한다.[1]

7. 1. 도넛 피어링 모델 (Donut Peering Model)

"도넛 피어링" 모델[24]은 인터넷의 상당 부분을 구성하는 중소 규모 지역 네트워크의 집중적인 상호 연결을 설명한다.[1] 이러한 지역 네트워크 간의 트래픽은 핵심 "도넛 구멍"이 주변 네트워크와 제대로 연결되지 않은 토러스로 모델링할 수 있다.[25]

위에 자세히 설명된 바와 같이, 일부 통신 사업자는 자칭 티어 1 네트워크의 카르텔을 형성하려 했으며, 표면적으로는 과점 외부의 어떤 네트워크와도 피어링을 거부했다.[1] 트랜짓 비용을 줄이기 위해 지역 네트워크 간의 연결은 이러한 "핵심" 네트워크를 우회한다. 데이터는 더 직접적인 경로를 거쳐 지연 시간과 패킷 손실을 줄인다. 이는 또한 전 세계 여러 위치에서 여러 연결을 통해 소비자와 콘텐츠 제공업체 간의 복원력을 향상시키는데, 특히 핵심 트랜짓 제공업체 간의 사업 분쟁 동안에 더욱 그렇다.[26][27]

다수의 BGP AS-AS 인접성은 다자간 피어링 협정(multilateral peering agreements, MLPAs)의 결과이다.[1] 다자간 피어링에서는 무제한의 당사자들이 단일 계약에 동의하여 공통의 조건으로 트래픽을 교환하기로 합의한다. 다자간 피어링은 일반적으로 라우트 서버 또는 라우트 리플렉터에서 기술적으로 구현된다(이는 수신 경로만 청취하는 루킹 글래스 서버와는 달리, 참가자에게 경로를 다시 제공한다). 이는 부분 메시 토폴로지가 아닌 BGP 허브 앤 스포크 토폴로지를 통해 경로를 재분배하기 위함이다. 다자간 피어링의 두 가지 주요 비판은, 두 참가자 간의 레이어 2 연결이 가동 중지될 수 있는 반면 라우트 서버와의 레이어 2 연결은 유지될 수 있어 전달 및 라우팅 플레인의 공유 운명을 깨뜨린다는 점, 그리고 모든 참가자가 동일하고 차별화되지 않은 라우팅 정책으로 서로를 대하도록 강제한다는 점이다. 다자간 피어링의 주요 장점은 각 피어의 구성을 최소화하면서 새로운 피어가 교환에 경로를 기여할 수 있는 효율성을 극대화한다는 것이다. 선택적 다자간 피어링 협정과 라우트 서버는 현재 좋은 관행으로 널리 인정받고 있지만, 의무적인 다자간 피어링 협정(MMLPAs)은 오랫동안 좋은 관행이 아닌 것으로 합의되어 왔다.[28]

8. 피어링 위치

현대 인터넷은 과거보다 훨씬 많은 피어링 위치에서 운영되어 인터넷 트래픽의 대부분에 대해 향상된 성능과 더 나은 라우팅을 제공한다.[1] 그러나 비용 절감과 효율성 개선을 위해 대부분의 네트워크는 개별 지역 내에서 피어링 파트너와 빠르고 효율적으로 상호 연결할 수 있는 비교적 적은 수의 위치를 표준화하려 시도했다.

공개 피어링은 일반적으로 '공유 패브릭'이라고 불리는 레이어 2 액세스 기술을 통해 이루어진다. 이러한 위치에서 여러 통신 사업자는 단일 물리적 포트를 통해 하나 이상의 다른 통신 사업자와 상호 연결된다. 역사적으로 공개 피어링 위치는 네트워크 접속 지점 (NAP)으로 알려졌으나, 오늘날에는 인터넷 교환 지점 또는 '인터넷 교환소' (IXP)라고 불리는 경우가 많다. 세계에서 가장 큰 교환소 중 다수는 수백 명의 참여자를 가질 수 있으며, 일부는 도시 전역의 여러 건물과 코로케이션 센터 시설에 걸쳐 있다.[10]

공개 피어링은 단일 포트를 통해 여러 네트워크와 상호 연결될 수 있어 프라이빗 피어링보다 적은 용량을 제공하지만 더 많은 네트워크에 제공한다. 소규모 네트워크나 피어링을 시작하는 네트워크는 공개 피어링 교환 지점을 통해 다른 네트워크를 만나고 상호 연결하는 방법을 찾는다. 일부 대규모 네트워크는 공개 피어링을 "소규모 피어"를 집계하거나, 프라이빗 피어링 프로비저닝 비용 없이 "트라이얼 피어링"을 수행하는 위치로 사용하며, 다른 대규모 네트워크는 공개 교환에 참여하지 않는다.

특히 미국에서 몇몇 교환소는 상업적으로 통신사 중립적인 제3자에 의해 운영되며, 이는 비용 효율적인 데이터 센터 연결을 달성하는 데 중요합니다.[11]

IX에서의 피어링을 이용한 접속은 IX가 보유한 스위칭 허브의 성능과 포트 수에 따라 속도가 크게 좌우된다. 경우에 따라서는 스위칭 허브의 성능을 크게 웃도는 트래픽이 집중되어 속도가 크게 저하되는 경우나, IX 자체의 문제로 인해 트래픽이 전혀 흐르지 않게 되는 경우도 있다. 또한 트래픽 증가에 따라 회선을 증강하고 싶어도, 특정 IX에서 한 회사가 보유할 수 있는 포트 수에는 상한이 있는 경우가 많아, 그 제한 때문에 회선 증강이 불가능한 경우가 있다.

이러한 상황에 대응하여, IX의 장애 발생 시 백업 확보, 혹은 IX의 능력을 넘어서는 회선 속도 증강 등을 목적으로 프라이빗 피어링이 이루어진다. 접속 수단으로는 일반적으로 전용선이나 암흑 회선이 사용되지만, IX 접속을 위한 하우징 설비가 같은 건물 내에 있는 ISP 간의 경우에는 LAN 케이블 등으로 접속을 하는 경우도 있다.

8. 1. 인터넷 교환 지점 (IXP)

상업 인터넷 교환(CIX)은 얼터넷/UUNET(현재 버라이즌 비즈니스), PSI, 그리고 CERFNET가 NSFNet 또는 ANS의 상호 연결 정책의 허용 가능한 사용 정책(AUP) 준수 여부와 관계없이 트래픽을 교환하기 위해 설립한 최초의 인터넷 교환 지점이다.[4] 현대적이고 중립적인 이더넷 기반 교환과 유사한 최초의 교환 지점은 버지니아주 타이슨스 코너에 위치한 대도시 지역 이더넷(MAE)이었다. 미국 정부가 NSFNET 백본 자금 지원을 중단했을 때, 인터넷 교환 지점은 해당 기능을 대체해야 했고, 초기 정부 자금은 기존 MAE를 지원하고, 세 곳의 다른 교환소를 부트스트랩하는 데 사용되었다.[5] 이 네 곳은 현재는 존재하지 않거나 인터넷 교환 지점으로서 기능을 수행하지 않는다.

  • MAE-East – 버지니아주 타이슨스 코너에 위치했으며, 나중에 애쉬번, 버지니아로 이전
  • Chicago NAP – 아메리텍에서 운영했으며, 일리노이주 시카고에 위치
  • New York NAP – 스프린트에서 운영했으며, 뉴저지주 펜소켄 타운십에 위치
  • San Francisco NAP – PacBell에서 운영했으며, 베이 에어리어에 위치


인터넷이 성장하고 트래픽 수준이 증가함에 따라, 이러한 NAP는 네트워크 정체의 병목 현상이 되었다. 초기 NAP의 대부분은 각 참여자에게 100 Mbit/s의 용량만 제공하는 FDDI 기술을 사용했다. 이 교환소 중 일부는 ATM 기술로 업그레이드하여 OC-3 (155 Mbit/s) 및 OC-12 (622 Mbit/s)의 용량을 제공했다.

다른 잠재적인 교환 지점 운영자는 기가비트 이더넷 (1,000 Mbit/s)과 같은 이더넷 기술을 직접 제공하는 방향으로 전환했는데, 이는 제공되는 비용 절감과 용량 증가로 인해 인터넷 교환 지점의 주요 선택지가 되었다. 오늘날, 거의 모든 주요 교환 지점은 이더넷에서만 작동하며, 가장 큰 교환 지점 대부분은 10, 40, 그리고 심지어 100기가비트 서비스를 제공한다.

닷컴 버블 동안, 많은 교환 지점 및 통신사 중립적인 코로케이션 제공업체는 미국에서만 통신사 상호 연결을 촉진하기 위해 최대 50개의 위치를 구축할 계획을 가지고 있었다. 이러한 계획은 닷컴 버블 붕괴 이후 사실상 모두 포기되었다.

2021년 기준으로 세계에서 가장 큰 교환 지점은 상파울루에 있는 Ponto de Troca de Tráfego Metro São Paulo로 2,289개의 피어링 네트워크를 보유하고 있으며, 자카르타의 OpenIXP는 1,097개, 프랑크푸르트의 DE-CIX는 1,050개의 피어링 네트워크를 보유하고 있다.[29] 미국은 역사적으로 사설 피어링과 상업적 공공 피어링에 더 집중해 왔기 때문에, 비영리 회원 교환 지점이 지배적인 다른 지역에 비해 공공 피어링 스위치 패브릭에서 훨씬 적은 트래픽을 보이고 있다. 다른 중요하지만 더 작은 교환 지점으로는 암스테르담의 AMS-IX, 런던의 LINX 및 LONAP, 뉴욕의 NYIIX가 있다.

IX에서는 일반적으로 IX가 제공하는 스위칭 허브에 케이블을 연결하는 것만으로는 트래픽이 전혀 흐르지 않으며, 해당 IX에 참여하는 ISP에 개별적으로 피어링을 해 줄 것을 교섭해야 한다. 이는 대형 ISP의 "트래픽 무임승차"에 대한 우려가 배경에 있다.

일본 최초의 IX인 NSPIXP1이 탄생했을 당시에는 IX에 참여하기만 하면 NSPIXP1에 참여하는 다른 모든 ISP와 무조건적으로 피어링이 성립되어 서로 트래픽을 주고받을 수 있었다. 그러나 당시에는 해외에 직접 연결하는 회선 가격이 매우 높았고, 인터넷 이니셔티브(IIJ) 등 일부 대형 ISP만이 해외에 연결되어 있었기 때문에 중소 ISP 중에는 해외 회선 비용 부담을 아끼기 위해 NSPIXP1에 가입을 시도하는 곳도 있었다.

NSPIXP2 개설 이후에는 "해외 회선에 무임승차"를 막기 위해 IX에서의 피어링은 원칙적으로 ISP 상호 간에 합의할 때까지는 하지 않는 것이 일반적이며, ISP의 규모에 큰 차이가 있는 경우에는 중소 ISP 측이 대형 ISP에 해외 회선 비용 상당액을 부담하는 것(＝IP 트랜짓의 구입)을 피어링 조건으로 하는 경우도 있었다.

그러나 IX의 규모 확대와 함께 참여하는 ISP의 수도 크게 증가하고 있으며, 이러한 ISP에 개별적으로 피어링 교섭을 하는 것은 매우 번거로운 작업이 되고 있다. 따라서 최근 상용 IX에서는 IX의 운영 회사가 피어링 교섭 대행을 하는 경우도 많다. 또한 BBIX가 처음부터 야후! BB의 네트워크에 대한 피어링을 보증하고 있는 것처럼, 후발 IX 중에는 대형 ISP와의 피어링을 보증하여 신규 가입자 유치에 힘쓰는 곳도 있다.

9. 피어링과 BGP

BGP 라우팅 프로토콜의 복잡성은 피어링 및 트랜짓 계약의 시행과 미세 조정을 돕기 위해 상당 부분 존재한다.[6][7] BGP를 통해 운영자는 트래픽 라우팅 방식을 결정하는 정책을 정의할 수 있다. 라우팅을 결정하는 데 일반적으로 사용되는 세 가지 요소는 로컬 기본 설정, 멀티 출구 차별자(MED) 및 AS 경로이다. 로컬 기본 설정은 네트워크 내에서 네트워크 클래스를 구별하는 데 사용된다. 예를 들어, 특정 네트워크는 내부 및 고객 광고에 대해 더 높은 기본 설정을 갖게 된다. 무정산 피어링은 유료 IP 트랜짓보다 우선하도록 구성된다.

BGP를 서로 통신하는 네트워크는 서로 멀티 출구 차별자를 교환할 수 있지만, 대부분은 그렇게 하지 않는다. 네트워크가 여러 위치에서 상호 연결될 때 MED를 사용하여 해당 네트워크의 내부 게이트웨이 프로토콜 비용을 참조할 수 있다. 이는 두 네트워크가 서로의 트래픽을 자체 네트워크에서 전송하는 부담을 공유하는 결과를 낳는다 (또는 ''콜드 포테이토 라우팅''). 일반적으로 인터넷에서 정상적인 동작인 ''핫 포테이토 라우팅'' 또는 최단 출구 라우팅은 다른 네트워크로 향하는 트래픽을 가장 가까운 상호 연결 지점으로 전달하는 방식이다.

10. 법률 및 정책

인터넷 상호 연결은 공공 전화 네트워크 상호 연결과 달리 규제가 덜하다.[30] 그럼에도 불구하고, 인터넷 상호 연결은 미국의 여러 연방 정책 분야의 대상이 되어 왔다. 가장 대표적인 예는 MCI 월드콤/스프린트 합병 시도이다. 이 경우, 미국 법무부는 인터넷 백본 시장에 대한 합병의 영향 때문에 합병을 차단했다(이에 따라 MCI는 승인을 얻기 위해 "internetMCI" 사업을 매각해야 했다).[31] 2001년, 미국 연방 통신 위원회 자문 위원회인 네트워크 신뢰성 및 상호 운용성 위원회는 인터넷 백본 사업자들이 피어링 정책을 공개할 것을 권고했다. FCC는 또한 모든 미국인에게 고급 통신 서비스가 합리적이고 적절한 시기에 제공되고 있는지를 검토하는 섹션 706 절차에서 백본 시장의 경쟁을 검토했다.

인터넷 상호 연결은 국제 인터넷 서비스 요금 체계(ICAIS)로 알려진 국제 무대에서 문제가 되었다.[32] ICAIS 논쟁에서, 인터넷 백본 서비스가 충분하지 않은 국가들은 다른 국가, 특히 미국에 있는 인터넷 교환 지점에 연결하는 데 드는 모든 비용을 지불해야 하는 것이 불공정하다고 주장했다. 이들은 인터넷 상호 연결이 국제 전화 상호 연결처럼 작동하여 각 당사자가 비용의 절반을 지불해야 한다고 주장한다.[33] ICAIS에 반대하는 사람들은 문제의 상당 부분이 지역 교환 지점을 구축함으로써 해결될 것이라고 지적한다. 상당한 양의 트래픽이 미국으로 가져와 교환된 후 미국을 떠나는데, 미국 교환 지점을 스위칭 오피스로 사용하지만 미국에서 종료되지 않는다는 주장이다.[34] 최악의 경우, 거리 한쪽에서 발생한 트래픽이 외국에 있는 먼 교환 지점까지 이동하여 교환된 다음 거리의 다른 쪽으로 다시 돌아오는 경우도 있다.[35] 자유화된 통신 및 개방 시장을 가진 국가, 즉 백본 제공업체 간의 경쟁이 발생하는 국가는 ICAIS에 반대하는 경향이 있다.

참조

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[2] 웹사이트 Survey of Characteristics of Internet Carrier Interconnection Agreements https://www.pch.net/[...] Packet Clearing House 2021-05-28
[3] 웹사이트 Survey of Characteristics of Internet Carrier Interconnection Agreements https://www.pch.net/[...] Packet Clearing House 2021-05-28
[4] 웹사이트 Internet History :: Era of Disruption & Competition: CIX http://www.cybertele[...] 2022-03-30
[5] 논문 NSF implementation plan for interim NREN http://www.caida.org[...] 2004-02
[6] 서적 Information Network Engineering https://books.google[...] 株式会社 オーム社 2015-07-20
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[22] 뉴스 INTERCONNEXION RÉSEAUX : OVH ET SFR CALMENT LE JEU http://www.itespress[...] ITespresso 2011-02-12
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[33] 웹사이트 ITU-T Recommendation D.50 http://www.itu.int/r[...]
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[35] 웹사이트 Toward Efficiencies in Canadian Internet Traffic Exchange http://www.cira.ca/a[...] Canadian Internet Registration Authority and Packet Clearing House 2013-10-20
[36] 뉴스 ネットのもろさを露呈させた、大手通信事業者間の接続遮断 https://japan.cnet.c[...] CNET Japan 2005-10-07


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