互聯(lián)網(wǎng)交換中心的發(fā)展現(xiàn)狀與影響分析

互聯(lián)網(wǎng)交換中心的發(fā)展現(xiàn)狀與影響分析

1全方位立體、多層次、立體化的網(wǎng)間互聯(lián)隨著網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展和內(nèi)容的爆炸發(fā)高，網(wǎng)絡(luò)生態(tài)也發(fā)生了悄然變化。從國際網(wǎng)絡(luò)生態(tài)發(fā)展來看，進入21世紀后，電信運營商（ISP）不再是唯一主體，大量ICP、IDC、CDN獨立成網(wǎng)參與網(wǎng)絡(luò)生態(tài)，發(fā)揮的作用也越來越重要。隨著下游網(wǎng)絡(luò)數(shù)量的增加，原有分層網(wǎng)間架構(gòu)成本高昂、效率低下的問題凸顯，下游網(wǎng)絡(luò)開始尋求更低層級的網(wǎng)間互聯(lián)。由此，互聯(lián)網(wǎng)交換中心憑借“成本低、覆蓋廣”的優(yōu)勢得到下游網(wǎng)絡(luò)的青睞，在全球范圍內(nèi)迅速發(fā)展壯大，成為互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)間架構(gòu)的重要一環(huán)。從國內(nèi)網(wǎng)絡(luò)生態(tài)的發(fā)展來看，我國互聯(lián)網(wǎng)的互聯(lián)互通長期以基礎(chǔ)運營商為主導(dǎo)，發(fā)揮了疏導(dǎo)骨干網(wǎng)絡(luò)間流量的重要作用。隨著接入市場的開放以及“互聯(lián)網(wǎng)+”、雙創(chuàng)等國家戰(zhàn)略的落地實施，我國的民營互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)商、ICP內(nèi)容服務(wù)商、IDC/CDN服務(wù)商、云服務(wù)商也逐漸形成自組織網(wǎng)絡(luò)，加入網(wǎng)間互聯(lián)陣營。原本依托基礎(chǔ)運營商的網(wǎng)間架構(gòu)難以滿足這些新興網(wǎng)絡(luò)的流量疏導(dǎo)需求，路由繞轉(zhuǎn)、性能損失等問題開始暴露并日益嚴峻。我國政府為提升互聯(lián)網(wǎng)整體效率，一直積極推動打造新型關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，早在2012年工信部就確定了包括骨干直聯(lián)、交換中心在內(nèi)的“全方位、立體化、多層次”的網(wǎng)間互聯(lián)目標架構(gòu)。2019年10月19日，國家（杭州）新型互聯(lián)網(wǎng)交換中心在烏鎮(zhèn)正式揭牌，開啟了我國新型交換中心發(fā)展的“元年”。未來，互聯(lián)網(wǎng)交換中心將在我國生根發(fā)芽，成為網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)變革的新趨勢。2全球交換中心信息基礎(chǔ)設(shè)施現(xiàn)狀國際通用的物理互聯(lián)方式包含“直接電路互聯(lián)”和“交換中心互聯(lián)”兩種。其中，直接電路互聯(lián)方案實現(xiàn)簡單、結(jié)構(gòu)清晰，適用于大型網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，或者大型網(wǎng)絡(luò)和數(shù)目較少的中小網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，但隨著互聯(lián)主體的增多面臨擴展難題；而交換中心是多方集中互聯(lián)互通的基礎(chǔ)平臺，具備接入成員多、業(yè)務(wù)種類豐富、靈活性和擴展性好等優(yōu)勢，是眾多中小網(wǎng)絡(luò)流量交換的主要場所。在國際上，交換中心已經(jīng)成為全球重要的信息基礎(chǔ)設(shè)施。目前，全球交換中心總數(shù)已超過900個，遍及153個國家，且每年以20%左右的速度擴張，尤其非洲、拉美等新興地區(qū)的發(fā)展速度不斷加快。同時，國際交換中心的網(wǎng)絡(luò)和流量聚集效應(yīng)顯著。一方面，交換中心吸引大量網(wǎng)絡(luò)接入，全球接入網(wǎng)絡(luò)超過500個的大型交換中心已達到6家；另一方面，大型交換中心峰值流量可達到Tbit/s量級，例如全球流量最大的DE-CIX法蘭克福交換中心的峰值流量已超過7.6Tbit/s。當(dāng)前，全球交換中心正經(jīng)歷從流量本地化向疏導(dǎo)國際流量演進。大型交換中心通過加強與第三方網(wǎng)絡(luò)運營商、數(shù)據(jù)中心、其他交換中心的合作，授權(quán)第三方，向全球用戶轉(zhuǎn)售端口，實現(xiàn)用戶遠程接入，使原本聚焦于疏導(dǎo)本地流量的交換中心向區(qū)域化、全球化演進。這種交換中心合作發(fā)展模式已經(jīng)在全球得到廣泛應(yīng)用，以AMS-IX為例，2014年其75%新增用戶源于第三方合作；在EURO-IX統(tǒng)計的70多個交換中心，近30%開展了類似的合作項目。值得注意的是，交換中心更專注于多主體、小流量互通。從國際大型交換中心接入成員結(jié)構(gòu)來看，交換中心接入主體數(shù)量多、平均交換流量小，交換中心更多是為中小網(wǎng)絡(luò)提供互通場所。當(dāng)互聯(lián)雙方網(wǎng)間流量達到一定規(guī)模后，直聯(lián)方式成本相對更加低廉，因此未來直聯(lián)方式不會完全被交換中心取代。3中國貨幣中心的發(fā)展3.1共享平臺的接入需求2000年以來，我國陸續(xù)建成京滬穗國家級互聯(lián)網(wǎng)交換中心（又稱NAP點）及若干地區(qū)級交換中心。前者定位于解決骨干網(wǎng)互聯(lián)問題，僅限具有骨干網(wǎng)牌照的單位接入（包括基礎(chǔ)運營商、教育網(wǎng)、科技網(wǎng)等），但隨著骨干直聯(lián)點增設(shè)及擴容步伐加快，NAP點流量疏導(dǎo)作用逐漸減弱；而后者雖然允許非骨干網(wǎng)絡(luò)接入，但由于當(dāng)時國內(nèi)自組織網(wǎng)絡(luò)數(shù)量較少，下游網(wǎng)間互聯(lián)需求不多，且主導(dǎo)運營商接入意愿不足，地區(qū)級交換中心大多不了了之。2015年以后，隨著各類新興網(wǎng)絡(luò)的蓬勃發(fā)展，網(wǎng)間互聯(lián)需求愈加旺盛，互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)主導(dǎo)的交換中心雛形紛紛涌現(xiàn)。例如，多個互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)搭建了內(nèi)容加速平臺，打通與民營互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)商的互聯(lián)通道；IDC/CDN服務(wù)商也搭建了一些商業(yè)平臺，允許各類網(wǎng)絡(luò)接入并進行流量交換。但總體來看，這些平臺的接入主體十分有限，無法滿足所有類型網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)互通需求。2019年，隨著國家（杭州）新型互聯(lián)網(wǎng)交換中心的正式揭牌，國家級交換中心的成立夯實了我國互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)，自此我國交換中心的發(fā)展進入新的歷史階段。3.2流量疏導(dǎo)及管理模式靈活與傳統(tǒng)京滬穗NAP點相比，新型互聯(lián)網(wǎng)交換中心的“新”體現(xiàn)在接入主體更多、流量疏導(dǎo)更廣、管理模式更靈活。新型互聯(lián)網(wǎng)交換中心的接入單位類型更多，傳統(tǒng)NAP點要求接入單位具有骨干網(wǎng)絡(luò)牌照，而新型交換中心的接入單位包括基礎(chǔ)運營商、民營互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)商、ICP內(nèi)容服務(wù)商、IDC/CDN服務(wù)商、云服務(wù)商，甚至高校、政務(wù)網(wǎng)絡(luò)等，只要是具有獨立自治域號碼ASN的網(wǎng)絡(luò)都可以接入。新型互聯(lián)網(wǎng)交換中心的流量疏導(dǎo)范圍更廣，傳統(tǒng)NAP點僅能疏導(dǎo)骨干互聯(lián)單位的網(wǎng)間流量，而新型交換中心不僅可以疏導(dǎo)骨干互聯(lián)單位高層級網(wǎng)絡(luò)間流量，還可以疏導(dǎo)低層級網(wǎng)絡(luò)間流量（如民營互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)商與ICP網(wǎng)絡(luò)間），以及低層級與高層級網(wǎng)絡(luò)間流量（如民營互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)商與基礎(chǔ)運營商間）。新型互聯(lián)網(wǎng)交換中心的管理模式更靈活，傳統(tǒng)NAP點采用行政管理模式，工信部委托NAP點所在地的通信管理局負責(zé)交換中心建設(shè)、運行的管理和監(jiān)督，同時要求所有骨干網(wǎng)絡(luò)必須接入NAP點，網(wǎng)間結(jié)算費用由政府定價。而新型交換中心可采用更加市場化的運作模式，在政府引導(dǎo)下允許民間資本進入，同時各類網(wǎng)絡(luò)可自由接入，網(wǎng)間結(jié)算費用由互聯(lián)雙方自行協(xié)商。4新網(wǎng)絡(luò)交換中心的影響分析4.1提效降低成本此次我國設(shè)立新型互聯(lián)網(wǎng)交換中心對推動信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展有著重要意義。第一，新型交換中心允許各類大小網(wǎng)絡(luò)接入，將有利于補充現(xiàn)有網(wǎng)間互聯(lián)架構(gòu)短板，實現(xiàn)各層級網(wǎng)絡(luò)間流量的快速疏導(dǎo)，減少流量大網(wǎng)繞轉(zhuǎn)，全面提升我國互聯(lián)網(wǎng)互聯(lián)互通效率（見圖1）。第二，新型交換中心可實現(xiàn)更便捷的數(shù)據(jù)互通、信息互通、資源互通（例如不同云服務(wù)商的互通），為中小企業(yè)提供便利的信息交換場所，降低企業(yè)多點部署難度，減少互聯(lián)帶寬費用，助推中小企業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)發(fā)展。第三，新型交換中心作為我國新一代信息基礎(chǔ)設(shè)施體系的重要環(huán)節(jié)，有利于提升區(qū)域乃至國家網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的服務(wù)能力，整合匯聚互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)和信息資源，為數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展提供有力支撐，帶動我國經(jīng)濟高質(zhì)量轉(zhuǎn)型發(fā)展。4.2在運營商網(wǎng)絡(luò)繞轉(zhuǎn)方面的應(yīng)用和發(fā)展對基礎(chǔ)運營商而言，設(shè)立新型互聯(lián)網(wǎng)交換中心利弊交織。利空方面，新型交換中心的出現(xiàn)加速推動了網(wǎng)間架構(gòu)格局升級，下游網(wǎng)絡(luò)通過交換中心實現(xiàn)直聯(lián)后，的確會對運營商現(xiàn)有的BGP/靜態(tài)接入、IDC托管等業(yè)務(wù)帶來一定影響，主要體現(xiàn)在以下兩方面：(1）對于BGP/靜態(tài)接入業(yè)務(wù)來說，目前我國民營互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)商、ICP、IDC/CDN網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的絕大部分流量需通過運營商網(wǎng)絡(luò)繞轉(zhuǎn)，運營商從中獲利。設(shè)立交換中心后，以上網(wǎng)絡(luò)部分流量可實現(xiàn)直接相互疏導(dǎo)，運營商的BGP/靜態(tài)接入業(yè)務(wù)將承受一定程度的經(jīng)濟損失。(2）對于IDC托管業(yè)務(wù)來說，設(shè)立交換中心后，第三方IDC便可與更多網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)直聯(lián)，更加暢通的第三方IDC可能會吸引走少量部署在運營商機房的ICP，這將給運營商的IDC托管業(yè)務(wù)帶來一定經(jīng)濟損失?？紤]到已獨立成網(wǎng)的下層網(wǎng)絡(luò)比例小，三家運營商仍將掌握全國最大的網(wǎng)絡(luò)和用戶資源，流量集中在三家運營商網(wǎng)內(nèi)的格局在較長歷史時期內(nèi)不會改變。同時，從國際經(jīng)驗來看，交換中心接入帶寬與骨干直聯(lián)相比極為有限。由此，交換中心對基礎(chǔ)運營商業(yè)務(wù)沖擊較為有限。利好方面，新型交換中心會給運營商創(chuàng)造新的經(jīng)濟增長點。如果運營商積極參與交換中心生態(tài)，接入新型交換中心的線路可由運營商提供，即新型交換中心的設(shè)立將直接為運營商帶來線路接入業(yè)務(wù)收入。此外，隨著5G和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)、新應(yīng)用的出現(xiàn)，交換中心存在新的發(fā)展機遇，同時也是運營商的新機遇，當(dāng)然這需要運營商未雨綢繆，提前做好業(yè)務(wù)布局。4.3發(fā)展企業(yè)采用新業(yè)務(wù)發(fā)展中心，以減少繞轉(zhuǎn)和連接同頻的流量，以增加用戶訪問體驗具體來看，新型交換中心對其他產(chǎn)業(yè)主體的影響不盡相同。(1）對于ICP、IDC/CDN企業(yè)，接入新型交換中心可與民營互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)商等更多中小網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)直聯(lián)，減少原本需要通過基礎(chǔ)運營商網(wǎng)絡(luò)繞轉(zhuǎn)的流量，這將幫助企業(yè)節(jié)省與運營商的互聯(lián)帶寬成本。同時，減少繞轉(zhuǎn)也可有效降低內(nèi)容訪問過程中的網(wǎng)絡(luò)時延，提升其互聯(lián)網(wǎng)用戶的訪問體驗。(2）對于云企業(yè)，與ICP、IDC/CDN企業(yè)類似，設(shè)立交換中心將幫助企業(yè)節(jié)省多點部署、互聯(lián)帶寬成本，提升用戶訪問性能；此外，云間互聯(lián)可作為交換中心增值業(yè)務(wù)之一，未來發(fā)展?jié)摿薮蟆Ｔ破髽I(yè)接入新型交換中心，將有助于推動新業(yè)務(wù)發(fā)展，提升市場競爭力。(3）對于民營互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)商，設(shè)立新型交換中心除降低企業(yè)與運營商互聯(lián)帶寬成本、提升用戶訪問體驗外，還可幫助企業(yè)提升信源連通度，節(jié)省部署緩存和CDN節(jié)點、購買地下帶寬的成本支出。5我國新型互聯(lián)網(wǎng)交換中心發(fā)展建議新型互聯(lián)網(wǎng)交換中心加速發(fā)展不僅是國際主流，也將是我