Internet exchange points play a key role in the Internet ecosystem. Today, there are more than 400 of them in more than 100 countries around the world. IXPs offer a neutral and shared switch fabric where customers can exchange traffic with each other.
Simply put, an Internet exchange point can be considered a large level 2 (L2) switch. Each client network connected to the IXP connects one or more of its routers to this switch via Ethernet interfaces. Routers on different networks can establish peering sessions by exchanging routing information via BGP and then sending traffic via the Ethernet switch.
IXPs allow operators to locally interconnect one or more customer networks through their level 2 networks. This leads to a more resilient Internet, improves bandwidth usage and reduces the cost and latency of interconnections. To avoid the tedious implementation of bilateral peering sessions, most IXPs nowadays use route servers. This simplifies peering by allowing IXP clients to peer with other networks via a single BGP session to a route server.

Whereas in the early 1990s, IXPs were based on FDDI or ATM, today the standard interconnectivity service is based on Ethernet. However, the level 2 switch fabric of an IXP is also evolving, moving from simple Ethernet switches on a single site connected via a standard local area network to IP/MPLS protocol switches distributed over several sites requiring WAN connectivity over optical fibre.
As a result, with more locations and increasing bandwidth, the connectivity network becomes more efficient, flexible and scalable. It is therefore an important strategic asset for IXP operators.
It should be noted that although switch fabrics based on IP/MPLS are mainly used today, there are other approaches such as VXLAN. These methods, which do not change the basic topology of the architecture, may be deployed more often in the future.
It should also be mentioned that to improve the resilience of the IXP infrastructure, PXCs are increasingly being used between the client and PE routers. In the event of a failure or scheduled maintenance, the PXC can switch from the client router to a backup PE router.

Innovation is accelerated with disintegration, SDN, NFV and network automation. Indeed, these new technologies are increasingly being used in telecommunications networks and IXPs. However, as IXP networks are generally more localized with older infrastructure and services than telecommunications networks, they may be the ideal place to introduce new network concepts.
Optical media is making progress inspired by the automation and openness of network technologies and offers innovative, ultra-dense and efficient systems. Many IXPs deploy these technologies to increase capacity while reducing costs, ground space and power consumption.
The disintegration of routers is also widespread in DC. Instead of using routers based on bulky chassis, SDN-controlled, white label L2/L3 switches using more scalable leaf-spine technologies are preferred. The use of white labels with a configurable and hardware-independent NOS provides greater flexibility and allows IXP operators to select only the features they really need.

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Source : LightWave

[French article]

Bits of Networks : Etat des points d'échange Internet en France (extraits)

Qu'est-ce qu'un point d'échange Internet ?

Un point d'échange Internet, ou IXP (Internet eXchange Point), c'est un endroit où plusieurs opérateurs réseau s'interconnectent pour échanger du trafic.

De façon simplifiée, il faut voir ça comme un gros switch Ethernet sur lequel chaque opérateur réseau va se brancher, à l'aide d'un câble RJ45 ou une fibre optique. Oui oui, on parle bien du même genre de switch Ethernet que vous avez sûrement chez vous pour brancher vos ordinateurs, juste un peu plus rapide et fiable (et donc plus cher) [...]

Les IXP permettent de développer le territoire local

Les points d'échange sont importants pour développer le réseau sur le territoire local, puisqu'ils permettent aux opérateurs locaux de s'échanger du trafic directement, sans passer par les gros noeuds d'interconnexion comme Paris, Londres ou Amsterdam. Ça permet de réduire la latence et le coût, et de moins dépendre d'infrastructures qui deviennent critiques de par leur concentration (par exemple TH2 à Paris concentre une grosse partie des interconnexions de l'Internet français...). En somme, décentraliser et relocaliser le réseau, ce qui a des vertus non seulement techniques et économiques, mais également humaines : cela permet aussi de relocaliser les compétences techniques [...]

[…] L'effet de réseau joue : comme pour beaucoup de systèmes en réseau, plus un point d'échange possède de membres, plus il devient intéressant de s'y connecter. En effet, plus de membres présents signifie d'avantage de trafic échangé potentiel, pour le même coût fixe […]

La qualité de service d'un IXP doit être irréprochable

[…] Les opérateurs ont donc naturellement tendance à privilégier les points d'échange bien gérés et fiables. En réponse, les points d'échanges qui veulent subsister et grossir se donnent les moyens d'assurer un service fiable : astreinte 24/24, architecture technique redondée, matériel de pointe, etc.

On assiste donc à la fois à un regroupement des compétences, via des structures comme Rezopole pour éviter de tout réinventer de zéro à chaque IXP, mais aussi à un fort partage de connaissance et d'expérience à plus large échelle, avec le RIPE et EuroIX.

[…] L'ecosystème des points d'échange n'est pas un sujet nouveau, mais il reste fascinant parce qu'il entrelace des problématiques techniques et des relations entre structures parfois très différentes. Il illustre bien le modèle distribué et pair-à-pair qui a fait d'Internet un succès. On peut par ailleurs constater que certains points d'échange sont gérés comme un bien commun !

Si le sujet vous intéresse, le RIPE NCC maintient un blog collaboratif très actif sur des sujets liés à Internet en Europe, notamment les IXP et le peering. Toujours sur RIPE labs, Uta Meier-Hahn écrit régulièrement des articles passionnants sur les enjeux des interconnexions entre opérateurs.

Vous souhaitez en savoir plus, retrouvez ici l'intégralité de cette étude.