Hlavní navigace

Jak funguje IP tranzit: cesta k velkému internetu

Redakce

První část nové knihy o peeringu se věnuje IP tranzitu, který poskytuje přístup na globální Internet. Představíme si definice a model této služby, a poté si popíšeme, jak se služba IP tranzitu nabízí, oceňuje a měří.

Úvod do IP tranzitu

Internet je síť sítí.

Aby se určitý subjekt mohl připojit k Internetu, musí se připojit k subjektu, který je k Internetu již připojen. Tohoto spojení se obvykle dosahuje nákupem služby zvané „IP tranzit“. Definice: IP tranzit je obchodní vztah, ve kterém poskytovatel internetového připojení poskytuje (obvykle prodává) přístup na internet. Z velké perspektivy se na IP tranzit můžeme dívat jako na potrubí ve zdi, které nese nápis „Tudy na Internet“. Zákazníci své sítě připojují ke svému poskytovateli IP tranzitu a poskytovatel tranzitu se postará o vše ostatní.

Definice: Poskytovatel internetového připojení (ISP), rovněž zvaný „poskytovatel tranzitu“, je subjektem, který poskytuje (obvykle prodává) přístup na Internet. Primárním předmětem podnikání poskytovatele internetového připojení je uvádět na trh, prodávat a provozovat IP tranzit, který si dále popíšeme.

 
Tato kapitola je součástí knihy Williama B. Nortona, kterou pod názvem Peering od A do Z připravuje k vydání neutrální propojovací uzel NIX.CZ. Kniha by měla být k dispozici do konce tohoto roku. Bližší informace o ceně a možnosti, jak publikaci získat, budou zveřejněny také na Root.cz.

Model služby IP tranzitu

Služba IP tranzitu má dvě primární funkce:

  1. oznámit zákazníkovi internetové trasy, a
  2. oznámit zbytku Internetu zákazníkovy trasy.

Poskytovatelé internetového připojení se potřebují připojit k Internetu, aby mohli prodávat přístup k Internetu, takže také oni si musejí koupit IP tranzit od jiného poskytovatele tranzitu. Abychom si ilustrovali, jak to funguje, budeme předpokládat, že si ISP A kupuje službu IP tranzitu od poskytovatele tranzitu B, jak ukazuje obrázek 2–1.

Obrázek 2–1: Služba IP tranzitu.

Grafická znázornění budeme používat v celé této knize. Oblaky různých barev představují sítě připojené k Internetu. Písmeno „T“ vedle čáry představuje IP tranzitní vztah. Rámeček s oznamováním tras popisuje, které trasy jsou „oznámeny“ mezi zákazníkem IP tranzitu (ISP A) a upstream poskytovatelem tranzitu B. Šipky označují směr oznamování směrování.

Tato oznámení směrování se šíří napříč Internetem. Poskytovatel tranzitu B oznámí ISP A trasy k dosažení Internetu (znázorněné jako mnoho barevných sítí napravo od poskytovatele tranzitu). ISP napříč Internetem rozšiřují tuto trasu ISP A tak, že všechny sítě vědí, jak dosáhnout ISP A.

Souhrnně řečeno, prostřednictvím služby IP tranzitu všechny přípojky k Internetu vědí, jak dosáhnout ISP A, a ISP A ví, jak dosáhnout zbytku Internetu.

Z praktických důvodů budeme rovněž používat následující ekvivalentní znázornění (Obrázek 2–2), která označují tranzitní vztah mezi zákazníkem a upstream poskytovatelem tranzitu.

Obrázek 2–2: Ekvivalentní znázornění služby IP tranzitu.

Černé kolečko je zkratkovitým znázorněním výchozí trasy k dosažení zbytku Internetu. Toto typické a výchozí uspořádání může být odvozeno identifikací dvou stran ve vztahu, přičemž symboly „T“ a „$“ popisují, která strana je placená za službu IP tranzitu.

Model stanovování cen IP tranzitu

IP tranzit je obvykle měřenou službou mimo rezidenční trh. Jednotková cena za služby IP tranzitu se značně mění, ale cena samotné služby se obvykle stanovuje na bází megabitů za sekundu (Mb/s), které se měří pomocí vzorkovací techniky 95. percentilu provozu.

Definice: Měřicí metoda 95. percentilu (rovněž nazývaná 95/5) identifikuje jedno měření (95. percentil 5minutového vzorku za měsíc) ke stanovení objemu služby IP tranzitu pro výpočet měsíčního poplatku. Metoda měření 95. percentilu je obvykle třístupňovým procesem, jak je uvedeno níže (diagram viz Obrázek 2–3):

  1. Každých 5 minut se zaznamená vzorek z měřiče služby.
  2. Vypočítá se rozdíl mezi dvěma sousedními vzorky a výsledek se uloží. (V tomto kroku se také provádí korekce hodnot tak, aby se odstranily anomálie vzniklé například restartem zařízení.)
  3. Na konci měsíce se 5minutové rozdíly převedou na Mb/s a seřadí se od nejnižšího po nejvyšší. Ke stanovení výsledného objemu za daný měsíc se použije 95. percentil.

Obrázek 2–3: Výpočet měsíční ceny IP tranzitu pomocí metody měření 95. percentilu.

Základní model účtování IP tranzitu je jednoduchý:
měsíční účet = objem IP tranzitu * cena za jednotku IP tranzitu

Příklad

Pokud jste podepsali smlouvu o IP tranzitu s vyjednanou cenou 5 USD / Mb/s (měřenou podle 95. percentilu) a na konci měsíce jste odeslali 500 Mb/s (měřených na 95. percentilu), jaká bude cena za tranzit v daném měsíci?

Odpověď: 500 Mb/s * 5 USD / Mb/s = 2 500 USD za měsíc

Původ měření 95. percentilu

Proč se začalo používat měření 95. percentilu?

Model stanovování ceny IP tranzitu prošel třemi odlišnými fázemi stanovování ceny:

  • Fáze 1 – IP tranzit se prodával podle přístupové kapacity. V raných dobách Internetu (cca 1995) se IP tranzit účtoval na základě kapacity okruhu. Koupili jste si T1 okruh (1,544 Mb/s) a platili jste, jako byste používali celou kapacitu okruhu po 24 hodin denně. Pokud jste ale moc velkou část kapacity nevyužili, stále jste platili, jako by se tak stalo. V té době tato skutečnost způsobila, že se IP tranzit těžko prodával některým zákazníkům citlivým na náklady.
  • Fáze 2 – IP tranzit prodávaný na základě průměrného využití. Jeden z prvních pionýrských ISP začal účtovat na základě průměrného využití, ale toto měření bylo nakonec zkreslené kvůli nárazovosti internetového provozu. Zákazníci, kteří využívali pouze málo tranzitu, platili, jako by jej používali mnohem více, protože průměr byl zvýšený příležitostnými špičkami.
  • Fáze 3 – IP tranzit prodávaný podle modelu 95/5. Aby se tato situace vyřešila, jeden z ISP přijal měření 95. percentilu jako prevenci nadměrného trestání zákazníka za příležitostné výkyvy v objemu provozu, přičemž ISP stále může účtovat na základě skutečného zatížení své sítě. Tento přístup se zdál pro trh stravitelným a dobře se prodával. Zbývající hráči přijali tento model stanovování cen a během přibližně jednoho roku se stal model 95/5 cenovým paradigmatem služby IP tranzitu.

Směr měření

Na seminářích o peeringu se v tomto okamžiku vždy objeví otázka: Týká se měření 95/5 provozu přicházejícího do sítě, nebo odcházejícího ze sítě?

K měření 95. percentilu používá větší z hodnot „in“ (dovnitř) a „out“ (ven), jak ukazuje následující rovnice:
měsíční účet = max(inNa95.,outNa95.) * Cena za jednotku IP tranzitu

Kvůli jednoduchosti se od této chvíle nebudeme při představování rovnic zabývat nuancemi, jako je „in“ a „out“. Když mluvíme o 95. percentilu, víme, že myslíme 95. percentil „in“ nebo „out“, podle toho, která hodnota je vyšší.

Model stanovování cen IP tranzitu se jen nepatrně zkomplikuje, když přidáme „závazky“.

Ceny IP tranzitu se závazky

Tabulka 2–1: Tabulka vzorových cen IP tranzitu se závazky

Ve snaze podpořit používání služby IP tranzitu a soutěžit agresivněji na trhu většina ISP poskytuje slevy za předběžný závazek k určitému objemu provozu (Tabulka 2–1).

Zde vidíme ISP, kteří nabízejí cenu 12 USD za Mb/s s měsíčním závazkem na 10 Mb/s, a cenu 5 USD za Mb/s s měsíčním závazkem na 100 Mb/s. Tyto cenové úrovně zaručují, že měsíční poplatek za tranzit bude představovat alespoň 120 USD, respektive 500 USD, za měsíc. Co se stane, pokud se zákazník zaváže ke 100 Mb/s, ale v daný měsíc celých 100 Mb/s nevyužije? Stejně musí zaplatit, jako kdyby celých 100 Mb/s využil.

Co se stane, když zákazník v daném měsíci využije více než daných 100 Mb/s? Obecně bude muset zaplatit vyměřenou cenu podle objemu provozu, který skutečně použije. Této ceně se někdy říká „cena za přetažení“, ale obecně bývá stejná, jako cena v závazku.

Rovnicí tento model můžeme popsat takto:
Měsíční účet = max(ObjemTranzituNa95.*Cena, objem závazku*cena)

Model IP tranzitu se závazky má obvykle formu smlouvy, která uvádí cenový bod za dohodnutou úroveň závazku, a délku trvání smlouvy. Takže například 1 Gb/s závazek při cenně 3,5 USD může mít jednoletou smlouvu. Takto se služba IP tranzitu prodává dnes.

Poklesy ceny IP tranzitu

Sleduji cenu IP tranzitu od roku 1998, a jak vidíte z Tabulky 2–2 a Obrázku 2–4, ceny za IP tranzit každým rokem klesají.

Tabulka 2–2. Ceny za IP tranzit v USA (1998–2015). Historické a předpokládané

Stojí za to zmínit, že tato data v komunitě peeringových koordinátorů vždy vzbuzovala bouřlivé diskuze.

Poznámka z terénu: Data o cenách za IP tranzit a kontroverze

Kontroverze týkající se těchto čísel souvisí s velkou variabilitou v nabídkách a cenách služeb. Dále jsou cenové podmínky často chráněny smlouvami o mlčenlivosti (NDA) a obecně nejsou veřejně k dispozici pro systematickou analýzu. Někteří ISP při stanovování cen zohledňují mnoho proměnných. Mohou vzít například v potaz počet a velikost požadovaných portů, typ provozu zákazníka (příchozí vs. odchozí), jaký bude mít tento provoz dopad na ISP, region(y) a podmínky na trhu v místě propojení apod. Z těchto důvodů mnozí souhlasí s tím, že neexistuje jedna tržní cena za IP tranzit, a že jsou tato data v zásadě chybná.

A v něčem mají pravdu.

Moje data jsou neúplná a jsou založena na proměnném a malém vzorku, dotazech pokládaných přibližně 30–50 osobám třikrát až pětkrát ročně. Cenové body za tranzit jsou sbírány na ad hoc bázi na konferencích, kterých se každý rok účastním. Ptám se ISP a tranzitních zákazníků: „Kolik v dnešní době tranzit stojí?“ Z této množiny dat vyřadím extrémní hodnoty a zvolím střed z množiny, která spadá do úzkého rozpětí.

Ačkoli má tento systém ručního měření řadu nedostatků, zůstává jedním z velmi mála podélných měření tržní ceny za tranzit. Některá z těchto měření jsem získal nebo ověřil pomocí ceníků přispívajících ISP. Dá se říci, že „podle rozhovorů, které Bill v průběhu let vedl s ISP, poklesly ceny za tranzit zhruba takto“. Nedoporučuji brát tato čísla jinak než jako hrubý odhad – lepší mechanismus je na dosah nyní, když začínáme měřit v USD / Gb/s.

Kromě toho zaměřením na jednotlivé datové hodnoty by nám unikla hlavní pointa.

Jde o to, že trend je jasný, nikdo s tím nemůže nesouhlasit – protože ceny tranzitu každý rok klesají.

Další zajímavá věc, které jsem si všiml, je, že mi každý rok ISP říkají věty jako „Ceny tranzitu už nemohou klesat“ a „Při těchto cenách už nikdo nevydělává“. A každý rok ceny zase klesnou.

Dobrá zpráva pro ISP je, že objemy internetového provozu také podstatně vzrostly, a všechny údaje naznačují, že tento trend bude ještě nějakou dobu trvat. I když cena za tranzit klesala každý rok o 30 %, internetový provoz obvykle stoupal o více než 50 % ročně.

Obrázek 2–4: Ceny IP tranzitu v historii každý rok klesají.

Našli jste v článku chybu?