Modelos Interconexão

Nesse artigo iremos detalhar os principais modelos de interconexão existentes na Internet, e como são usualmente chamados. Um ponto de atenção importante é para o idioma das siglas e nomenclaturas, normalmente são utilizados termos em inglês e algumas outras em português.
Autor: Tiago Setti

Introdução

A Internet consiste em milhares de redes autônomas, mas interconectadas, de diferentes tipos e objetivos comerciais. No ecossistema da Internet, o fluxo de tráfego é acompanhado de trocas financeiras, e as políticas de roteamento e peering são freqüentemente ditadas por objetivos econômicos e estratégicos.

O surgimento contínuo de novas aplicações, modalidades de preços e inovações de protocolo torna o ecossistema da Internet muito complexo para que modelos simples capturem a complexidade das interações de rede. A maioria dessas interações é sem controle estatal ou regulamentação coordenada, mas geralmente tem impacto global que afeta o desempenho e a confiabilidade experimentados pelos usuários, a viabilidade financeira dos provedores de rede e de serviços e, até certo ponto, fundamental para a sobrevivência da Internet em si,

Trânsito e Peering

Toda forma de interconectar duas ou mais redes na Internet pode ser chamada de interconexão, independente da modalidade ou se existe custo e contratos envolvidos. Basicamente vamos dividir esse artigo entre uma interconexão para acesso completo a Internet, chamada de Trânsito, e as diversas modalidades de interconexão para troca de tráfego ou Peering.

E aqui já vamos esclarecer um pensamento incorreto de muita gente: "Peering é gratuito, Trânsito é pago". Sabemos que isso não é verdade, e se considerarmos a Internet Global é possível encontrar situações onde uma interconexão de Peering é mais cara que Trânsito por exemplo.

Trânsito Internet

Um serviço em que uma rede paga a outra para acesso à Internet global. Aqui estamos restringindo ao serviço com entrega da tabela completa (FULL TABLE), pois serviços que entregam rotas parciais estão classificados como Peering Pago mais abaixo.

Para conectar sua rede a um provedor de Trânsito, tudo o que você precisa fazer é pagar pelo serviço de Trânsito na Internet e todo o tráfego enviado ao provedor de serviços de Internet é entregue à Internet. O principal requisito é que você tenha um ASN e utilize o protocolo BGP para interconectar com seu provedor.

Trânsito Internet é tipicamente um serviço medido, quanto mais você envia ou recebe, mais você paga. E o serviço de Trânsito IP já é considerado uma commodity.

Provedores de serviços geralmente oferecem descontos por volume com base nos volumes de banda negociados. Assim, se você se comprometer com 10Gbps de trânsito por mês, provavelmente obterá um preço unitário melhor do que se se comprometer com apenas 1Gbps de trânsito por mês.
Os preços do Trânsito Internet caem todos os anos, como referência de histórico você pode consultar http://drpeering.net/white-papers/Internet-Transit-Pricing-Historical-And-Projected.php

Não se engane e não acredite em quem te falar que o preço do Trânsito IP vai parar de cair um dia. Nunca aconteceu e não vai acontecer! (Talvez no dia que o Trânsito passar a ser gratuito)

Peering (Troca de tráfego Internet)

Peering ou Troca de tráfego é uma relação comercial e técnica entre duas redes. É um acordo em que as redes admitem trocar tráfego entre os clientes uns dos outros, desde que o relacionamento seja mutuamente benéfico, e nem sempre os acordos são isentos de custo ou trocas comerciais. Para garantir que cada lado do acordo tenha benefícios similares, as redes podem precisar atender aos requisitos pré-definidos para serem elegíveis. Por exemplo, uma rede pode precisar manter uma certa proporção de troca de tráfego , presença geográfica ou capacidade de backbone.

Vamos reforçar o ponto que os acordos de Peering precisam ser mutuamente benéficos. Então você não vai conseguir um acordo de Peering vantajoso com uma grande operadora Nacional ou Global se isso não for benéfico a ela!

A implantação real dessas relações de Peering, geralmente ocorre em locais comuns, como os NAPs e IXs estabelecidos pelo mundo (Public Peering), ou através de links dedicados pagos pelas redes envolvidas (PNI-Private network Interconnect) .

Modalidades

PNI (Private network Interconnect)

O famoso Private Peering ou Interconexão Privada em português - é aquele que normalmente não envolve quaisquer pontos de troca pública, ou seja, são portas de roteadores back-to-back normalmente interligadas por um cross-connect ou "golden jumper" ou até por capacidade em redes de transporte Lan-To-Lan.

 A maioria dos tráfegos na Internet trafegam sobre PNIs, sejam eles pagos ou não. Portanto, para uma Internet de qualidade os PNI são mais importantes que os IX públicos.

Sem o Peering baseado em conexão privada, a Internet seria centralizada em plataformas e redes intermediárias. O risco seria maior e o desempenho provavelmente iria ser menor, já os custos seriam substancialmente maiores a todos os envolvidos.

Public Peering

Peering tipicamente feito através de um ponto de troca pública ou Internet Exchange (IX). Pode ser realizado através de uma vlan compartilhada com diversos participantes ou em uma vlan bilateral entre duas redes.

Na modalidade de vlan compartilhada, recebe o nome de MLPA (Multilateral Peering Agreement) e geralmente é utilizado um route-server para realizar a distribuição de rotas entre os participantes. Esse é o modelo mais comum nos IX da Europa e Brasil. Nos EUA não é tão comum o uso de route-servers.

Comparativo das modalidades de Peering

	Privado (via PNI)	Público (via IX)
Vantagens	Capacidade garantida Gerenciamento completo de congestionamento Facilidade de monitorar o tráfego Mais estável e seguro que Peering via IX	Uso mais eficiente das portas Centenas ou Milhares de ASN únicos Administração simples, sessão só com Route-Server Novos ASN adicionados constantemente no RS
Desvantagens	Viabilidade requer altos volumes de tráfego Custo de implantação e ampliação maior Custos com diversos cross-connects/"golden jumper"	Custos para transporte, abordagem e porta no IX Controle pouco granular do tráfego e suas estatísticas Sujeito a congestionamento de tráfego no IX

Características dos Acordos

As interconexões de Peering, tanto as públicas bem como as privadas, independente de sua modalidade são acompanhadas de acordos ou contratos. Esses acordos podem ser com custo financeiro para ambas as partes, para uma das partes ou até mesmo sem custo algum para ambas as redes.

O Geoff Huston tem uma conclusão interessante sobre os acordos de Peering: "No final uma verdadeira relação de pares é baseada na suposição de que qualquer uma das partes pode terminar o relacionamento de interconexão e que a outra parte não considera tal ação um ato competitivamente hostil. Se uma parte tiver alta dependência do acordo de interconexão e a outra não, então o resultado comercial ideal é que essa confiança seja transformada em termos de um contrato de serviço pago com a outra parte, e uma relação provedor / cliente deve ser estabelecida"

SFI (Settlement-free Interconnect)

Nenhuma das partes paga a outra pela troca de tráfego.

Um acordo SFI tem a característica clara da atividade de interconexão. Embora seja impossível pensar em todos os benefícios, é visível os ganhos técnicos e estratégicos quando os ASN interconectam dessa forma.

A intenção do acordo também é importante. Ele envia uma mensagem de que ambas as partes agem mutuamente e em busca de um benefício comum, e com essa intenção pretendem resolver os problemas sobre um assunto que possa surgir mais tarde. As redes que usam acordos SFI precisam gastar tempo pensando sobre o que querem e por que, entendendo como um acordo afeta o futuro e os benefícios.

Entenda que não existe troca financeira entre as partes, mas existem custos necessários para realizar a interconexão - como exemplo: a mensalidade do cross-connect! Geralmente os custos são divididos por igual entre as partes.

SBI (Settlement Based Interconnect)

Uma das redes paga a outra pela troca de tráfego. Também conhecido como Peering Pago (Paid Peering) . Os produtos de Trânsito Parcial se enquadram nessa categoria, pois são serviços de conexão a Internet incompletos, normalmente contendo apenas as rotas e prefixos de menor custo para a empresa ofertante - mas com custo bastante reduzido se comparado a oferta de Trânsito IP Completo.

Muitas vezes ao requisitar uma conexão de Peering com uma outra rede, pode existir um desbalanceamento na quantidade de tráfego trocado entre as partes, onde uma delas envia mais tráfego para a outra. Nesses casos é comum estabelecer-se um valor a ser pago pela rede com menor volume de tráfego, afim de equalizar os benefícios e custos para ambos os lados.

Lista de operadoras que oferecem a modalidade de de Trânsito Parcial no Brasil:

• Algar Telecom
• Telebras
• G8

Interconexão Classe V

Essa é uma modalidade que existe somente no Brasil, e foi estabelecida pela Anatel no Regulamento Geral de Interconexão (RGI) e recentemente alterado pelo Plano Geral de Metas de Competição (PGMC), do Regulamento Geral de Interconexão (RGI) de 2018 (http://www.anatel.gov.br/legislacao/resolucoes/2018/1142-resolucao-693)
Originalmente a interconexão classe V foi a classificação encontrada, a epóca do regulamento, para os acordos de Peering entre as operadoras de Telecomunicações Brasileiras.
Segue para referência histórica as classes de Interconexão do RGI inicial:

• I - Classe I: Interconexão de Redes de Telecomunicações de suporte de Serviço Telefônico Fixo Comutado, em todas as suas modalidades;
• II - Classe II: Interconexão de Rede de Telecomunicações de suporte de Serviço Telefônico Fixo Comutado, em todas as suas modalidades, e Rede de Telecomunicações de suporte de serviço de telecomunicação móvel de interesse coletivo;
• III - Classe III: Interconexão de Rede de Telecomunicações de suporte de Serviço Telefônico Fixo Comutado, em todas as suas modalidades, ou de serviço de telecomunicação móvel de interesse coletivo, com Rede de Telecomunicações de suporte a outro Serviço de Telecomunicações de interesse coletivo;
• IV - Classe IV: Interconexão de Redes de Telecomunicações de suporte de serviço de telecomunicação móvel de interesse coletivo;
• V - Classe V: Interconexão de Redes de Telecomunicações de suporte a outros Serviços de Telecomunicações de interesse coletivo que não o Serviço Telefônico Fixo Comutado ou serviço de telecomunicação móvel de interesse coletivo.

No novo RGI as interconexões classe V, ou agora, interconexões para troca de tráfego de dados, foram classificadas basicamente em dois modelos (Trânsito e Peering):

• VI - Interconexão para Trânsito de Dados: Interconexão para troca direta de dados e para cursar tráfego destinado a redes de terceiros não diretamente ligadas, inclusive para viabilizar o provimento de conectividade à Internet;
• VII - Interconexão para Troca de Tráfego de Dados (peering): Interconexão para a troca direta de dados, com tráfego originado e terminado nas redes das partes ou nas redes a elas interconectadas por meio do provimento de Interconexão para Trânsito de Dados, com ou sem remuneração entre as partes;

No Brasil os grandes grupos de Telecomunicações tem suas trocas de tráfego (Peering) normalmente baseado nas regras da Interconexão Classe V da Anatel, e são obrigadas a publicar uma oferta de referência para outros interessados. Na prática, os custos dessas interconexões é invariavelmente mais caro que comprar um circuito de Trânsito IP com a mesma.

Interesse de Tráfego

Hot Potato (batata quente)

Pode soar engraçado o nome, mas é um termo comum na indústria para referenciar aquele modelo onde, a entrega de tráfego ocorre o mais cedo possível, ou seja, a rede A passa o mais rápido possível a "batata quente" para a rede B.

Cold Potato (batata fria)

Também curioso esse termo, mas é comum na indústria para referenciar aquele modelo de entrega de tráfego o mais tarde possível, ou seja, a rede A passa o tráfego para a rede B já "frio".

Exemplo de roteamento HOT/COLD Potato: Considerando o tráfego com origem no servidor AMARELO, com destino aos usuários em AZUL de Fortaleza - Os dois ISP possuem duas sessões de Peering, uma no Nordeste e outra no Sul.

* No cenário HOT POTATO, o tráfego do servidor AMARELO é entregue ao ISP - B o mais rápido possível, ou seja, na interconexão que eles tem na região Sul.

* No cenário de COLD POTATO, o tráfego do servidor AMARELO é entregue ao ISP-B somente na interconexão que eles tem no Nordeste, portanto o ISP-A carrega o tráfego por dentro do seu backbone nacional até a região mais próxima do destino final daquele tráfego.

Políticas de Peering

Uma política de peering é a regra padrão documentada e definida de uma rede realizar interconexões para troca de tráfego. A Política de Peering normalmente é encontrada no site do ISP ou pode ser recebida após a assinatura de um contrato de não divulgação (NDA).
Muitas empresas definem suas políticas em quatro modelos mais comuns:

• Open - Política Aberta : Essa rede normalmente estabelece Peering com qualquer outra rede.
• Selective - Política Seletiva: Essa rede estabelece Peering com redes que atendam algumas condições pré-estabelecidas.
• Restrictive - Política Restritiva: Essa rede mantém acordos de Peering mas não tem inclinação em estabelecer Peering com novas redes.
• No-Peering - Política Negativa - Essa rede não estabelece Peering com ninguém.
  

Ferramentas

O primeiro passo para você estabelecer interconexões Peering com outras redes é cadastrar-se no site Peeringdb.com. Essa ferramenta é onde você cadastrar as informações de seu ASN, onde está presente, sua política de peering e as informações de contato de sua rede.

Uma boa introdução de como usar a ferramenta você pode assistir nesse vídeo : https://www.youtube.com/watch?v=WgACfvJ-HFY