Meu entendimento é que os IXPs fornecem os principais meios dos ISPs para se conectarem
Eu acho que é uma simplificação excessiva.
Em geral, as conexões entre sistemas autônomos (incluindo ISPs, mas também outras redes principais) podem ser divididas em duas categorias principais (também existem casos intermediários). Em uma conexão de "trânsito", o cliente AS paga ao provedor de serviços de Internet por rotas para a Internet em geral. Em uma conexão "peering", os dois ASs trocam rotas entre si, mas não com a Internet em geral.
Como regra geral, pequenas redes e redes que não vendem serviços de transporte público desejam emparelhar-se amplamente (por que pagar por transporte quando você não precisa), enquanto as redes grandes geralmente são mais restritivas sobre com quem eles se conectam (por que dar às pessoas algo gratuitamente quando você pode cobrá-los por isso).
No topo da pilha, há um pequeno número de fornecedores de "nível 1" que não compram nenhum tipo de transporte, confiando apenas em espiar uns com os outros (mas geralmente não com os pequenos) para ter uma visão (esperançosamente) completa de a Internet.
As conexões de trânsito normalmente passam por links privados (embora alguns IXPs permitam trânsito), um cliente de trânsito geralmente troca uma grande quantidade de tráfego com um punhado de provedores de transporte público.
Para peering, geralmente depende do volume de tráfego.
As interconexões custam dinheiro para manter. Eles também custam dinheiro para configurar / derrubar. Eles custam esse dinheiro, independentemente de serem totalmente utilizados ou não. Portanto, a criação de links privados para baixo tráfego ou relacionamentos de pares especulativos é proibitivamente cara.
É aí que os IXPs entram, uma rede pode alugar um pequeno número de conexões com a infraestrutura de comutação do IXP e usá-la para estabelecer o emparelhamento com dezenas ou mesmo centenas de provedores. O IXP também normalmente fornece um servidor de rota que permite a troca de rotas entre os membros participantes (geralmente os menores) sem precisar de sessões diretas de BGP.
No entanto, a infraestrutura de comutação IXPs não é gratuita, portanto, se duas redes estiverem trocando consistentemente uma fração substancial do tráfego de um link, será mais eficiente fazê-lo através de um link direto.