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インターネットエクスチェンジポイント（IXまたはIXP ）は、 IPネットワークの共通基盤であり、参加するインターネットサービスプロバイダ（ISP）がそれぞれのネットワーク宛てのデータを交換できるようにするものです。[ 1 ] IXPは通常、複数の異なるネットワークへの既存の接続がある場所、つまりデータセンターに設置され、参加者を接続するための物理インフラストラクチャ（スイッチ）を運用しています。組織的には、ほとんどのIXPは、構成する参加ネットワーク（つまり、そのIXPに参加するISPのセット）の独立した非営利協会です。IXPの主な代替手段はプライベートピアリングであり、ISPと大口顧客がネットワークを直接接続します。
IXP は、ISP のトラフィックのうち、上流のトランジットプロバイダを経由して配信する必要のある部分を削減し、それによってサービスのビットあたりの平均配信コストを削減します。さらに、IXP を介して利用可能なパスの数が増えることで、ルーティング効率(ルータがより短いパスを選択できるようになるため) とフォールトトレランスが向上します。IXP はネットワーク効果の特性を示します。[ 2 ]これらはコロケーション センターに設置できます。[ 3 ]
インターネット交換ポイントは、アル・ゴアの国家情報インフラ（NII）計画の重要な構成要素であるネットワークアクセスポイント（NAP ）として始まりました。この計画は、米国政府が資金提供したNSFNET時代（インターネットアクセスが政府の支援を受けており、商用トラフィックが禁止されていた時代）から今日の商用インターネットへの移行を定義しました。4つのネットワークアクセスポイント（NAP）は、公的資金で賄われたNSFNETインターネットバックボーンに代わり、ネットワークサービスプロバイダー（NSP）がトラフィックを交換する過渡的なデータ通信施設として定義されました。[ 4 ] [ 5 ] 国立科学財団は、4つのNAPをサポートする契約を締結しました。1つはワシントンDCの既存のMAE-EastのためにMFS Datanetに、残りの3つはニューヨーク（実際にはニュージャージー州ペンソーケン）、シカゴ、カリフォルニアにそれぞれさまざまな設計と技術の新しい施設のためにSprint、Ameritech、Pacific Bellに発注されました。[ 6 ] 過渡的な戦略として、それらは効果的であり、政府資金による学術実験としてのインターネットの始まりから、多くの民間セクターの競合企業が協力してネットワークのネットワークを形成し、インターネット交換ポイントでの生産地点からユーザーの場所での消費地点までインターネット帯域幅を伝送する現代のインターネットへの橋渡しとなった。
この移行は特に時宜を得たものであり、ANS CO+RE 論争[ 7 ] [ 8 ]の直後に起こった。この論争は新興産業を混乱させ、議会公聴会[ 9 ]につながり、NSF が商用トラフィックを伝送するネットワークを促進および使用することを許可する法律[ 10 ]をもたらし、NSF 監察官による NSFNET の管理の調査を促し (深刻な問題は発見されなかった) [ 11 ]、商用事業者が第三者や中立的な交換ポイントに依存せずに互いに通信できる必要があることを認識させるに至った。
3つの通信事業者運営のNAPは連邦補助金の期限切れ後比較的すぐに忘れ去られたが、MAE-Eastはその後15年間繁栄し、西海岸のMAE-Westは20年以上続いた。[ 12 ]
今日では、「ネットワークアクセスポイント」という言葉は歴史的な興味の対象に過ぎません。なぜなら、過渡期の4つのNAPはとうの昔に姿を消し、数百もの現代的なインターネットエクスチェンジポイントに取って代わられたからです。ただし、スペイン語圏のラテンアメリカでは、NAPとIXPを混同する人々の間で、この言葉はわずかながら生き残っています。
IXPの主な目的は、ネットワークが1つ以上のサードパーティネットワークを経由するのではなく、交換局を介して直接相互接続できるようにすることです。直接相互接続の主な利点は、コスト、遅延、帯域幅です。[ 5 ]
交換局を通過するトラフィックは通常、どの当事者からも課金されませんが、ISPの上流プロバイダへのトラフィックは課金されます。[ 13 ] 直接相互接続は、多くの場合、両方のネットワークと同じ都市にあり、データが一方のネットワークからもう一方のネットワークに到達するために他の都市（場合によっては他の大陸）を経由する必要を回避し、レイテンシを削減します。[ 14 ]
3つ目の利点である速度は、長距離接続が十分に発達していない地域で最も顕著に現れます。接続が不十分な地域のISPは、北米、ヨーロッパ、または日本のISPよりもデータ転送に10倍から100倍の費用を支払わなければならない場合があります。そのため、これらのISPは通常、インターネットの他の部分への接続が遅く、制限されています。しかし、ローカルIXPへの接続により、制限なく、かつ無料でデータを転送できるようになり、そのような隣接するISPの顧客間の帯域幅が大幅に改善されます。[ 14 ]
インターネットエクスチェンジポイント（IXP）は、複数のネットワークが相互に接続されている公共の場所です。[ 15 ] [ 16 ]パブリックピアリングはIXPで行われますが、プライベートピアリングはネットワーク間の直接リンクで行うことができます。[ 17 ] [ 18 ]
一般的なIXPは、1台以上のネットワークスイッチで構成され、参加する各ISPはそこに接続します。スイッチが登場する以前は、IXPは通常、光ファイバーインターリピーターリンク（FOIRL）ハブまたは光ファイバー分散データインターフェース（FDDI）リングを使用していましたが、 1993年と1994年にイーサネットスイッチとFDDIスイッチが利用可能になると、それらに移行しました。
非同期転送モード(ATM) スイッチは、1990 年代後半にいくつかの IXP で一時的に使用され、ピーク時には市場の約 4% を占めました。また、ストックホルムを拠点とする IXP NetNodがSRP/DPTを使用しようと試みましたが、イーサネットが普及し、既存のインターネット交換スイッチファブリックの 95% 以上を占めるようになりました。最新の IXP では、小規模な発展途上国の IXP で使用されている10 Mb /秒のポートから、ソウル、ニューヨーク、ロンドン、フランクフルト、アムステルダム、パロアルトなどの主要センターで使用されているギャング接続の 10 Gb /秒のポートまで、あらゆるイーサネット ポート速度が利用可能です。たとえば、アムステルダムの AMS-IX やフランクフルトの DE-CIX では、100 Gb/秒のポートが利用可能です。
IXPの主なビジネスおよびガバナンスモデルには以下が含まれます。[ 14 ]
ISP間のトラフィック交換の技術的およびビジネス上のロジスティクスは、二国間または多国間のピアリング協定によって規定されます。このような協定の下では、トラフィックは無償で交換されます。[ 19 ] IXPが運用コストを負担する場合、通常はすべての参加者間で共有されます。
高額な料金体系の取引所では、参加者は通常、使用するポートの速度に応じて月額または年額の料金を支払います。トラフィック量に基づく料金は、取引所の成長を阻害する可能性があるため、あまり一般的ではありません。一部の取引所では、スイッチポートや、新規参加者が必要とするメディアアダプタ（ギガビットインターフェースコンバータ、小型フォームファクタプラガブルトランシーバー、XFPトランシーバー、XENPAKなど）のコストを相殺するために、セットアップ料金を請求します。
IXP上の2つの参加者間のインターネットトラフィックの交換は、両者間のBGP（Border Gateway Protocol ）ルーティング設定によって円滑に行われます。両者はピアリング関係を通じて、自身のIPアドレスへのルート、または他のISPのIPアドレスへのルート（場合によっては他のメカニズムを介して接続）のいずれかを通知します。ピアリングの相手側は、ルートフィルタリングを適用し、これらのルートを受け入れてトラフィックをルーティングするか、これらのルートを無視して別のルートを使用してこれらのアドレスに到達するかを選択できます。
多くの場合、ISPは他のISPへの直接リンクと、IXPを経由した他のISPへの経路（通常は無視される）の両方を持っています。直接リンクが故障した場合、トラフィックはIXP経由で流れ始めます。このように、IXPはバックアップリンクとして機能します。
これらの条件が満たされ、ネットワークサービスを購入するための市場を創出する契約構造が存在する場合、IXPは「トランジットエクスチェンジ」と呼ばれることがあります。たとえば、バンクーバートランジットエクスチェンジは、1つの中心的な場所にサービスプロバイダーが集まる「ショッピングモール」と表現され、プロバイダーの切り替えが「新しいプロバイダーにVLANを取得するのと同じくらい簡単」です。[ 20 ] VTEは、公共団体であるBCNETによって運営されています。
環境に配慮したブロードバンド計画や、より競争力のある通信サービスを推進する人々は、競合するサービスプロバイダーがビデオオンデマンドホストやPSTNスイッチなどの機器を設置して既存の電話設備にサービスを提供できるように、各自治体のネットワークに中継交換局を積極的に拡張することをしばしば提唱している。これにより、既存の独占企業に責任を負う必要がなくなる。
1992年にインターネットバックボーンが解体され、IXPシステムに移行して以来、IXPで交換されるインターネットトラフィックの測定は、インターネット帯域幅の生成に関するデータの主要な情報源となっています。つまり、帯域幅が時間とともにどのように増加し、どこで生成されているかということです。[ 14 ]帯域幅生成の標準化された測定方法は1996年から実施されており[ 21 ]、時間の経過とともに改良されてきました。[ 22 ]
分析した契約のうち、1,935,111件(99.98%)は対称的な条項であり、各当事者が相手方と同じ条件を与え、受け取っていた。非対称的な条件を持つ契約はわずか403件（0.02%）で、これは当事者間で明確に定義された相違点のある条件の授受を伴うものであり、この例外は2011年の0.27%から減少した。非対称的な契約の典型的な例としては、一方の当事者が他方の当事者に対して、そうでなければ得られないルートに対する補償を行うもの（「有料ピアリング」または「オンネットルート」と呼ばれることもある）、あるいは一方の当事者が他方の当事者によって課せられた条件や要件を満たすことを義務付けられるもの（「最低ピアリング要件」）があり、これは多くの場合、トラフィック量、相互接続場所の数、または地理的分布に関するものである。一般的な対称的な関係では、契約当事者は単に顧客ルートを相互に交換するだけで、決済やその他の要件はない。