Participacao em IX Regionais Brasil

Introdução

A participação em IX Regionais além dos tradicionais e IX maiores nos grandes centros do Brasil (IX-SP, IX-RJ, etc) é algo muito positivo para qualquer Provedor de Internet ou Sistema Autônomo e além de economia traz também diversas outras vantagens como redução da latência à nível regional, melhor resiliência para a operação do ISP sendo uma opção a mais de caminho para troca de tráfego. Possibilita também uma maior robustez no caso de perda de conectividade em determinados caminhos do backbone do ISP. Este artigo visa descrever as diversas vantagens de se conectar a um IX Regional da região que o Sistema Autônomo está presente, mesmo que nenhuma CDN ou grande gerador de conteúdo esteja presente naquele IX.

Além de IX Regionais Privados a maioria dos IX Regionais Brasileiros são mantidos pelo IX.br em grandes centros e capitais e em muitos casos conta também com múltiplos PIX possibilitando assim um maior número de opções de conexões físicas para um ISP que possui fibras naquela região.

Em muitos casos quando 2 ou mais ISPs da mesma cidade ou região precisam trocar tráfego de seus clientes, essa troca acaba acontecendo através do Trânsito IP que via de regra é a parte mais cara da conectividade do ISP ou através de um IX maior onde ambos se encontram (ex: IX-SP), ou seja, o pacote originado em uma mesma cidade vai até São Paulo e retorna até a mesma cidade para que esses usuários possam se comunicar o que além de aumentar a latência acaba por ter um custo relativamente maior do que se a troca ocorresse a nível local. Em situações onde esses ISPs estão localizados em outras regiões do Brasil e o caminho que esse pacote precisa percorrer é ainda maior acaba sendo ruim para o usuário e também para o ISP que precisa manter um link de Transporte de maior capacidade até o IX-SP ou contratar um commit maior com seus Trânsitos IP.

Nesta URL é possível verificar a quantidade ASNs à nível regional presentes nos IX do IX.br o que pode ser um motivador interessante para passar a participar de um IX Regional visando uma troca de tráfego atual ou futura com cada um desses participantes.

Vantagens

Redução da latência

Hoje em dia é cada vez mais comum o uso de aplicações ponto a ponto de tempo real para chamadas de vídeo ou áudio (ex: WhatsApp, Telegram) onde o tráfego flui diretamente desde o dispositivo de um usuário para outro e não através de um servidor centralizado. Também com a ampliação do sistema de trabalho em home-office mais pessoas passam a utilizar aplicações como VPN e VoIP (ex: SIP) para se comunicarem e que são aplicações bastante sensíveis a latência e intermitências na rede.

Dois ou mais usuários que estão conectados à Provedores de Acesso com conexão a um mesmo IX Regional terão a garantia que aquela chamada de vídeo/áudio trafegará por uma distância física menor e menos sujeito a intermitências trazendo assim maior qualidade para a conexão que o Provedor entrega na casa do usuário.

Maior robustez e resiliência na operação do Provedor

Provedores de Acesso em geral possuem múltiplos caminhos de entrada/saída de tráfego com diferentes capacidades e custos e que podem estar sujeitos a quedas e intermitências que acabarão por afetar a qualidade da conexão percebida pelo usuário. Quando um Provedor participa e troca tráfego em um IX Regional todo aquele tráfego que é trocado ali fica imune por exemplo à perda temporária de um upstream como um Transporte para a Capital ou de Trânsito IP o que pode causar a saturação de outros remanescentes.

Opções de interconexões com parceiros à nível regional

A participação em um IX Regional pode trazer vantagens no sentido de ser mais provável que um parceiro de negócios esteja presente naquele IX e possa fornecer opções de Interconexão além da troca de tráfego através do ATM local. Por exemplo: imagine que um ISP que possui um transporte de grande capacidade até São Paulo para se conectar ao IX-SP e este transporte fique indisponível por um período de tempo razoável . Em uma situação como essa é possível fazer um acordo com o parceiro para estabelecer uma Sessão Bilateral através daquele IX Regional e temporariamente escoar seu tráfego através deste parceiro seja ele parcial (até o IX-SP, PNIs, CDNs, etc) ou total (Trânsito IP).

Conteúdos Regionais de interesse da sociedade presentes naquele IX

Muitos IX Regionais em todo o Brasil contam com a participação de Empresas Públicas de Tecnologia da Informação Estaduais e Municipais que hospedam serviços de interesse público acessados com frequência por aquela sociedade local (PRODEMGE, PRODAM, ETICE, SERPRO, PRODEPA, Cepromat, etc) assim como Instituições de Ensino e Pesquisa de caráter regional e estadual. Desta maneira todo acesso à esses conteúdos fica imune à problemas e intermitências que podem ocorrer em outras entradas/saídas de tráfego do Provedor o que resulta e uma menor quantidade de chamados de suporte.

Como se conectar à um IX Regional

Para se conectar à esses IX Regionais é bastante fácil e possui um custo bastante reduzido principalmente se o ISP já possuir fibras na cidade ou região de atuação de algum desses PIX. Atualmente o IX.br não cobra mensalidade para participação nesses IX Regionais menores assim como muitos PIX ou cobram um valor simbólico pelo cross-connect ou dependendo do acordo podem não cobrar por esta facilidade como maneira de incentivar a participação, atrair mais negócios e fomentar o tráfego regional.

Basta um par de fibras apagadas para se fazer a abordagem ao PIX e se conectar com portas de 1Gb ou 10Gb. Muitos desses PIX podem já possui em seu projeto inicial uma caixa de emenda pronta no lado externo do edifício que hospeda o PIX o que facilita bastante a conexão.

Se a sua empresa está localizada em uma cidade ou região com IX Regional o primeiro passo é identificar através do mapa da PIX qual deles é mais conveniente para se realizar esta abordagem física. Isso pode ser realizado através da opção "PIX" após selecionar a Cidade/Estado dentro do menu Estatísticas, Localidades. Por exemplo para o IX Campinas a URL é: https://ix.br/trafego/pix/cas

Em seguida é necessário entrar em contato com a empresa/instituição que hospeda aquele PIX para encontrar os dados de contato dos responsáveis por aqueles PIX e poder entrar em contato para iniciar a tratativa de abordagem do PIX. Isso pode ser encontrado na opção "Adesão" dentro do mesmo menu. Ex: https://ix.br/adesao/cas

Considerações Técnicas ao se conectar à um IX Regional

A participação de um Sistema Autônomo em um IX Regional requer observar alguns pontos importantes para se realizar a configuração da sessão e filtros BGP com os Route Servers daquele IX. Os exemplos abaixo levarão em conta como IX maior o IX-SP, porém é valido também para outros IX de mair porte que o ISP participe além do Regional.

• Procure configurar os anúncios dos seus prefixos para os Route Servers da mesma maneira que é feita para o IX maior que o ISP participa. Independente do tamanho dos prefixos anunciados para o IX-SP anuncie o mesmo tamanho de prefixo para o IX Regional para que o tráfego de entrada possa ser o mais natural possível e deixar que o participante que te encontre em ambos os IX possa te enviar aquele tráfego pelo caminho que for mais conveniente para ambos considerando a localização física e outros fatores técnicos que não sejam do seu conhecimento.
• Existem 2 perspectivavas que podem ser aplicadas à respeito do Localpreference para esses cenários:
  • A primeira é utilizar o mesmo Localpreference configurado no IX-SP para a configuração do IX Regional. Revise sua política de roteamento para cada tipo de interconexão e utilize o mesmo valor de Localpreference para o IX Regional que é utilizado em São Paulo. Isso garante que o tráfego flua da maneira mais natural possível desde seu backbone até o outro participante (desde que a outra ponta faça uso do MED corretamente) e evite dar a volta em São Paulo. É muito importante observar e escolher o valor adequado para este ponto pois já foi detectado em algumas situações que 2 participantes presentes em 2 IX (São Paulo e Regional) acabam por trocar tráfego através da capital ao invés de nível local porque o Localpreference para São Paulo foi configurado maior do que aquele configurado no IX Regional. É possível ter uma indicação deste comportamento quando o ISP se desconecta temporariamente do IX-SP e a troca de tráfego via IX Regional aumenta substancialmente o que significa que muito do tráfego que está sendo recebido e enviado através do IX-SP poderia em muitos desses casos estar entrando e saindo através do IX Regional.
  • A outra perspectiva válida sobre este atributo, caso seja a preferência do ISP, é aumentar levemente o Localpreference para o IX Regional acima do valor configurado para o IX-SP garantindo assim que o upload para os participantes presentes ali ocorrerá sempre a nível local independente do uso de MED pelo outro lado. No caso do ISP participar de outros IX Regionais pode-se seguir a mesma lógica para determinar o valor a ser utilizado para cada Localpreference configurado em cada IX Regional em ordem de prioridade para envio do tráfego. Neste caso é importante lembrar que podem existir exceções pontuais para que o caso de algum participante do IX Regional que seja melhor enviar este tráfego através do IX mais distante. Dessa forma será necessário tratar cada um desses casos de maneira excepcional no aprendizado das rotas dos Route Servers.
• Configure o atributo MED no filtros de export para os Route Servers de todos os IX que o ISP participa de acordo com preferência por onde o ISP deseja receber tráfego em ordem de prioridade. A configuração do atributo MED nos filtros de export sinaliza para os outros participantes que encontram o ISP em mais de um IX por onde ele prefere receber aquele tráfego de entrada, desta maneira quando o tamanho dos anúncios e do localpreference é igual o atributo MED será o fator determinante para que o outro lado saiba por onde preferencialmente enviar o tráfego para aquele Sistema Autônomo. Quanto menor o valor do MED configurado mais preferencial será aquele caminho para receber tráfego de entrada. Exemplo: Se um ISP da região de São José do Rio Preto participa daquele IX Regional e também do IX-SP configurando um MED de valor 10 para o IX local e um MED de valor 70 para o IX-SP sinalizará que o ISP prefere receber o tráfego através do IX local no caso de encontrar outro participante em ambos os locais. Para saber mais sobre Modelos de Interconexão e os termos Hot/Cold potato acesso o artigo que trato do assunto.

Troubleshootings possíveis para tentar privilegiar a troca de tráfego local

Caso exista a suspeita que um participante que está presente nos mesmos 2 IX que você está e ele esteja te enviando tráfego através do IX mais distante fisicamente (ex: IX-SP) é possível lançar mão de algumas ferramentas e práticas para tentar fazer com que aquele tráfego passe a ser trocado à nível local/regional e não mais dando a volta em São Paulo.

• Procure saber se o Sistema Autônomo em questão possui um Looking Glass. Desta maneira é possível realizar os testes necessários de Traceroute através do Looking Glass deste ASN para confirmar se o tráfego chega até você através do IX-SP ou do IX Regional. Uma lista com diversos Looking Glass Brasileiros pode ser encontrada disponível neste artigo do Brasil Peering Forum.
• Confirmado que o participante está enviando tráfego através do IX mais distante tente entrar em contato com o NOC do Sistema Autônomo para entender as motivações dele. Pode ser uma mera desatenção com relação a configuração dos filtros em ambos os IX mas pode ser também que aquele participante possua suas razões para preferir enviar o tráfego através do IX mais distante (ex: capacidade de banda disponível até o IX Regional). Para encontrar os contatos do NOC ou da equipe responsável pelo Peering de muitos Sistemas Autônomos uma excelente site é o PeeringDB. Outra possibilidade é através do Whois do Registro.br.
• Em caso de insucesso na tentativa de entrar em contato com outro ISP é possível utilizar uma ferramenta muito útil disponível pelo IX.br que é o Looking Glass do IX.br que utiliza o software Alice e permite verificar antes de tudo se o participante está de fato com a sessão UP com os Route Servers e quantos e quais prefixos está anunciando para aquela localidade. Para verificar o status de qualquer participante primeiro selecione o Route Server da localidade em questão em seguida para simplificar a busca selecione 1 dos Route Servers disponíveis (IPv4 ou IPv6). Será exibida uma lista das sessões ativas com os Route Servers no momento, ASN participante, Uptime e número de prefixos anunciados por aquele participante.
  
• Uma possibilidade em último caso seria filtrar aquele participante através da communities de Engenharia de Tráfego no IX-SP (no caso 65000:XXXXX - onde XXXXX é o número do outro AS) para que ele não aprenda seus anúncios por ali e possa passar a enviar tráfego através do IX Regional. Ressalto aqui que esta não é uma opção desejável e que deve ser utilizada com cautela em último caso de insucesso na tentativa de conversar como o outro ASN e caso seja constatado que o melhor caminho para aquele tráfego é através daquele IX Regional pois uma vez que você filtrar o participante no IX-SP se eventualmente perder sua conectividade ao IX Regional precisará lembrar de remover esses filtros do IX-SP caso contrário este tráfego acontecerá apenas através de algum dos Trânsitos IP. Outro detalhe importante a se lembrar é que alguns ISP maiores e empresas de Telecom que são grandes fornecedores de Trânsito IP e participam de IX Regionais possuem uma política de Peering Seletiva o que significa que por padrão eles anunciam os prefixos deles e dos clientes nesses IX, porém não aprendem o que é anunciado pelos Route Servers. Neste caso não há o que pode ser feito pois é uma escolha e prerrogativa daquele Sistema Autônomo trocar tráfego daquela maneira.

Participação de CDNs em IX Regionais

A participação de CDNs e grandes geradores de conteúdo em IX Regionais tem sido gradativa no Brasil o que tem feito o tráfego nessas localidades aumentar substancialmente. Este tem sido um fato determinante para muitos ISPs se conectarem também. Porém é errado ficar aguardando a chegada desses participantes para só então se conectar. Normalmente eles somente se conectam quando existe um número de participantes razoável que traga vantagem para melhorar a qualidade de entrega de conteúdo dessas empresas para os usuário final. Dificilmente uma CDN irá se conectar a um IX Regional menor para aguardar a chegada de mais participantes.

Portanto se um ISP encontrar uma maneira economicamente viável de estar presente naquele IX Regional aproveitando das vantagens presentes ali descritas neste artigo, aumentará muitos as chances de uma nova CDN estar presente diretamente naquele IX. Este tem sido o comportamento até aqui desses participantes.

O que fazer caso não seja possível se conectar fisicamente à um IX Regional

Caso não seja possível se conectar diretamente à um IX Regional devido a não possuir fibra até o PIX é possível lançar mão de 2 possibilidades:

• Caso exista na região um ISP Regional de maior porte que participa daquele IX Regional é possível negociar com ele um circuito de Transporte até esse IX Regional de uma capacidade que atenda a necessidade da sua empresa. Esse transporte pode ser feito inclusive utilizando-se da modalidade CIX com a colaboração do IX.br e amplamente utilizada em muitos casos, o que facilita bastante o estabelecimento da conectividade. Como as distâncias envolvidas são razoavelmente menores de um Transporte até a Capital e o ISP Regional se precificado corretamente um circuito desses tende a ter um preço bem mais reduzido do que o mesmo serviço até o IX-SP.
• Caso você já compre Trânsito IP de um ISP Regional que participa de um IX Regional é bastante provável que ele já esteja repassando o anúncio dos seus prefixos para aquele IX, mas vale sempre a pena conferir para confirmar. A melhor maneira é através do Looking Glass do IX.br. Mesmo que você não compre Trânsito IP deste ISP Regional é possível ainda, caso ele não posso oferecer o Transporte na modalidade CIX, fazer um acordo para ele te repassar seus anúncios apenas para esse IX Regional (e outras interconexões de interesse que ele possua).

Conclusão

A participação do ISP ou Sistema Autônomo à um IX Regional traz uma série de vantagens a um custo bastante reduzido e deve ser estudada e considerada por aqueles que possuem infraestrutura ou possibilidade de conexão à esses Pontos de Troca de Tráfego Regional. Isso certamente trará maior qualidade para a conexão entregue ao usuário e robustez para a operação do Provedor.

A principal função de um Internet Exchange é manter o tráfego local o mais local possível e isso só é possível com a participação de um maior número de Sistemas Autônomos presentes naquela região. Procure saber e participe !

Autor: Fernando Frediani