Hierdie studie verduidelik hoe die mislukking van een outonome stelsel (AS) die globale konnektiwiteit van 'n spesifieke streek beïnvloed, veral wanneer dit kom by die grootste internetdiensverskaffer (ISP) in daardie land. Internetkonneksie op netwerkvlak word gedryf deur interaksies tussen outonome stelsels. Soos die aantal alternatiewe roetes tussen AS'e toeneem, ontstaan fouttoleransie en die stabiliteit van die internet in 'n gegewe land neem toe. Sommige paaie word egter belangriker as ander, en om soveel moontlik alternatiewe paaie te hê, is uiteindelik die enigste manier om stelselbetroubaarheid (in die AS-sin) te verseker.
Die globale konnektiwiteit van enige AS, of dit 'n minderjarige internetverskaffer of 'n internasionale reus met miljoene diensverbruikers is, hang af van die hoeveelheid en kwaliteit van sy paaie na Vlak-1-verskaffers. As 'n reël beteken Tier-1 'n internasionale maatskappy wat globale IP-vervoerdiens en verbinding met ander Tier-1-operateurs bied. Daar is egter geen verpligting binne 'n gegewe elite-klub om so 'n verbinding te handhaaf nie. Slegs die mark kan sulke maatskappye motiveer om onvoorwaardelik met mekaar te skakel en diens van hoë gehalte te lewer. Is dit genoeg aansporing? Ons sal hierdie vraag hieronder beantwoord in die afdeling oor IPv6-konnektiwiteit.
As 'n ISP selfs een van sy eie Tier-1-verbindings verloor, sal dit waarskynlik nie in sommige wêrelddele beskikbaar wees nie.
Meet internetbetroubaarheid
Stel jou voor dat die AS aansienlike netwerkdegradasie ervaar. Ons soek 'n antwoord op die volgende vraag: "Watter persentasie AS in hierdie streek kan verbinding met Tier-1-operateurs verloor en sodoende globale beskikbaarheid verloor"?
NavorsingsmetodologieWaarom so 'n situasie simuleer? Streng gesproke, toe BGP en die wêreld van interdomein-roetering in die ontwerpstadium was, het die skeppers aanvaar dat elke nie-transit-AS ten minste twee stroomop-verskaffers sou hê om fouttoleransie te verseker ingeval een van hulle sou misluk. In werklikheid is alles egter heeltemal anders - meer as 45% van ISP's het net een verbinding met die transito stroomop. 'n Stel onkonvensionele verhoudings tussen transito-ISP's verminder die algehele betroubaarheid verder. Dus, val transito-ISP's? Die antwoord is ja, en dit gebeur nogal dikwels. Die regte vraag in hierdie geval is: "Wanneer sal 'n spesifieke ISP konnektiwiteit agteruitgang ervaar?" As sulke probleme vir iemand afgeleë lyk, is dit die moeite werd om Murphy se wet te onthou: "Alles wat verkeerd kan gaan, sal verkeerd loop."
Om 'n soortgelyke scenario te simuleer, gebruik ons dieselfde model vir die derde jaar in 'n ry. In dieselfde jaar het ons nie net vorige berekeninge herhaal nie – ons het die omvang van ons navorsing aansienlik uitgebrei. Die volgende stappe is gevolg om die betroubaarheid van die AS te evalueer:
- Vir elke AS in die wêreld verkry ons alle alternatiewe paaie na Vlak-1-operateurs deur die AS-verhoudingsmodel te gebruik, wat dien as die kern van die Qrator.Radar-produk;
- Deur die IPIP-geodatabasis te gebruik, het ons elke IP-adres van elke AS na sy ooreenstemmende land gekarteer;
- Vir elke AS het ons die deel van sy adresspasie bereken wat ooreenstem met die geselekteerde streek. Dit het gehelp om situasies uit te filter waar 'n ISP 'n teenwoordigheid by 'n uitruilpunt in 'n sekere land kan hê, maar nie 'n teenwoordigheid in die streek as geheel het nie. 'n Illustratiewe voorbeeld is Hong Kong, waar honderde lede van Asië se grootste internetbeurs HKIX verkeer uitruil met geen teenwoordigheid in die Hongkongse internetsegment nie;
- Nadat ons duidelike resultate vir AS'e in die streek verkry het, evalueer ons die impak van 'n moontlike mislukking van hierdie AS'e op ander AS'e en die lande waarin hulle teenwoordig is;
- Uiteindelik, vir elke land, het ons die spesifieke AS gevind wat die grootste persentasie ander AS'e in daardie streek geraak het. Buitelandse AS'e sal nie oorweeg word nie.
IPv4-betroubaarheid
Hieronder kan jy die top 20 lande sien in terme van betroubaarheid in terme van fouttoleransie in die geval van 'n enkele AS-mislukking. In praktyk beteken dit dat die land goeie internetkonnektiwiteit het, en die persentasie weerspieël die proporsie AS'e wat globale konnektiwiteit sal verloor as die grootste AS misluk.
Kort feite:
- Die VSA het 11 posisies van die 7de tot die 18de plek gedaal;
- Bangladesj het die top 20 verlaat;
- Oekraïne het 8 posisies tot 4de plek gestyg;
- Oostenryk het uit die top 20 geval;
- Twee lande keer terug na die top-20: Italië en Luxemburg nadat hulle onderskeidelik in 2017 en 2018 verlaat het.
Interessante bewegings vind elke jaar plaas in die volhoubaarheidsranglys. Verlede jaar het ons geskryf dat die algehele prestasie van die top 20 lande nie veel verander het sedert 2017 nie. Dit is opmerklik dat ons jaar na jaar 'n positiewe wêreldwye neiging na verbeterde betroubaarheid en algehele beskikbaarheid sien. Om hierdie punt te illustreer, vergelyk ons die gemiddelde en mediaan veranderinge oor 4 jaar in die algehele IPv4 volhoubaarheidgradering oor al 233 lande.
Die aantal lande wat daarin geslaag het om hul afhanklikheid van 'n enkele AS tot minder as 10% te verminder ('n teken van hoë veerkragtigheid) het met 5 toegeneem vergeleke met verlede jaar, en bereik 2019 nasionale segmente vanaf September 35.
Dus, as die belangrikste neiging wat gedurende ons studietydperk waargeneem is, identifiseer ons 'n beduidende toename in die veerkragtigheid van netwerke regoor die wêreld, beide in IPv4 en IPv6.
IPv6 veerkragtigheid
Ons herhaal al vir etlike jare dat die verkeerde aanname dat IPv6 dieselfde werk as IPv4 'n fundamentele strukturele probleem in die IPv6-ontwikkelings- en implementeringsproses is.
Verlede jaar het ons geskryf oor peering-oorloë wat nie net in IPv6 voortduur nie, maar ook in IPv4, waar Cogent en Hurricane Electric nie met mekaar kommunikeer nie. Hierdie jaar was ons verbaas om te vind dat nog 'n paar van verlede jaar se mededingers, Deutsche Telekom en Verizon US, IPv6-toegang suksesvol in Mei 2019 gevestig het. Dit is onwaarskynlik dat jy enige melding daarvan sal vind, maar dit is 'n groot stap - twee groot Tier-1-verskaffers het opgehou baklei en het uiteindelik 'n eweknie-verbinding tot stand gebring deur 'n protokol te gebruik wat ons almal baie meer wil ontwikkel.
Om volle konnektiwiteit en die hoogste betroubaarheid te verseker, moet paaie na Vlak-1-operateurs te alle tye teenwoordig wees. Ons het ook die persentasie AS'e in 'n land bereken wat slegs gedeeltelike konnektiwiteit in IPv6 het as gevolg van peer-oorloë. Hier is die resultate:
’n Jaar later bly IPv4 aansienlik meer betroubaar as IPv6. Die gemiddelde betroubaarheid en stabiliteit van IPv4 in 2019 is 62,924%, en 54,53% vir IPv6. IPv6 het steeds 'n groot persentasie lande met swak globale beskikbaarheid - dit wil sê 'n hoë persentasie gedeeltelike konnektiwiteit.
In vergelyking met verlede jaar het ons aansienlike verbetering in die drie groot lande gesien, veral in die gedeeltelike konnektiwiteitsdimensie. Verlede jaar het Venezuela 33% gehad, China 65% en die VAE 25%. Terwyl Venezuela en China hul eie konnektiwiteit aansienlik verbeter het en die ernstige uitdagings van gedeeltelik onderling gekoppelde netwerke aanspreek, is die VAE sonder positiewe momentum op hierdie gebied gelaat.
Breëbandtoegang en PTR-rekords
Om die vraag te herhaal wat ons onsself sedert verlede jaar afvra: "Is dit waar dat die voorste verskaffer in 'n land altyd streeksbetroubaarheid meer beïnvloed as almal anders of enige ander?", het ons 'n bykomende maatstaf ontwikkel vir verdere studie. Miskien sal die belangrikste (volgens klantebasis) internetverskaffer in 'n gegewe gebied nie noodwendig die outonome stelsel wees wat die belangrikste word om globale konnektiwiteit te verskaf nie.
Verlede jaar het ons vasgestel dat die mees akkurate aanwyser van 'n verskaffer se werklike belangrikheid op ontleding van PTR-rekords gebaseer kan word. Hulle word tipies gebruik vir omgekeerde DNS-opsoeke: deur 'n IP-adres te gebruik, kan 'n geassosieerde gasheernaam of domeinnaam geïdentifiseer word.
Dit beteken dat PTR die meting van spesifieke toerusting in 'n individuele operateur se adresruimte kan moontlik maak. Aangesien ons reeds die grootste AS'e vir elke land in die wêreld ken, kan ons die PTR-rekords in die netwerke van hierdie verskaffers tel, wat hul aandeel onder alle PTR-rekords in die streek bepaal. Dit is die moeite werd om dadelik 'n vrywaring te maak: ons het SLEGS PTR-rekords getel en nie die verhouding van IP-adresse sonder PTR-rekords tot IP-adresse met PTR-rekords bereken nie.
Dus, in die volgende praat ons uitsluitlik van IP-adresse met PTR-rekords teenwoordig. Dit is nie 'n algemene reël om dit te skep nie, en daarom sluit sommige verskaffers PTR's in en ander nie.
Ons het gewys hoeveel van hierdie IP-adresse met die gespesifiseerde PTR-rekords ontkoppel sal word in die geval van 'n ontkoppeling van/saam met die grootste (deur PTR) outonome stelsel in die gespesifiseerde land. Die syfer weerspieël die persentasie van alle IP-adresse met PTR-ondersteuning in die streek.
Kom ons vergelyk die 20 mees betroubare lande van die 4 IPv2019-ranglys met die PTR-ranglys:
Dit is duidelik dat die benadering wat PTR-rekords in ag neem, heeltemal ander resultate gee. In die meeste gevalle verander nie net die sentrale AS in die streek nie, maar die onstabiliteitspersentasie vir genoemde AS is heeltemal anders. In alle streke wat betroubaar is, uit die oogpunt van globale beskikbaarheid, is die aantal IP-adresse met PTR-ondersteuning wat ontkoppel sal word as gevolg van 'n AS-daling tientalle keer hoër.
Dit kan beteken dat die voorste nasionale ISP altyd die eindgebruikers besit. Ons moet dus aanvaar dat hierdie persentasie die gedeelte van die ISP se gebruikers- en kliëntebasis verteenwoordig wat afgesny sal word (in die geval dat oorskakeling na 'n alternatiewe verskaffer nie moontlik is nie) in die geval van 'n mislukking. Vanuit hierdie oogpunt lyk lande nie meer so betroubaar as wat hulle uit 'n transito-oogpunt lyk nie. Ons laat aan die leser die moontlike gevolgtrekkings oor die vergelyking van die top 20 IPv4 met PTR-graderingswaardes.
Besonderhede van veranderinge in individuele lande
Soos gewoonlik in hierdie afdeling, begin ons met 'n baie spesiale AS174-inskrywing - Cogent. Verlede jaar het ons die impak daarvan in Europa uiteengesit, waar AS174 as kritiek vir 5 van die top 20 lande in die IPv4 Veerkragtigheidsindeks geïdentifiseer word. Hierdie jaar behou Cogent 'n teenwoordigheid in die top 20 vir betroubaarheid, maar met 'n paar veranderinge - veral in België en Spanje, is die AS174 vervang as die mees kritieke AS. In 2019 het dit vir België AS6848 - Telenet geword, en vir Spanje - AS12430 - Vodafone.
Kom ons kyk nou van naderby na twee lande met histories goeie veerkragtigheidtellings wat die afgelope jaar die belangrikste veranderinge aangebring het: Oekraïne en die Verenigde State van Amerika.
Eerstens het Oekraïne sy eie posisie in die IPv4-ranglys skerp verbeter. Vir besonderhede het ons na Max Tulyev, 'n raadslid van die Ukrainian Internet Association, gedraai vir besonderhede oor wat die afgelope 12 maande in sy land gebeur het:
“Die belangrikste verandering wat ons in die Oekraïne sien, is die daling in datavervoerkoste. Dit stel die meeste winsgewende internetmaatskappye in staat om veelvuldige stroomopverbindings buite ons grense te bekom. Hurricane Electric is veral aktief in die mark, en bied "internasionale vervoer" sonder 'n direkte kontrak omdat hulle nie voorvoegsels van uitruilings verwyder nie - hulle kondig net die kliëntkegel op plaaslike IXP's aan.
Die hoof-AS vir Oekraïne het verander van AS1299 Telia na AS3255 UARNET. Mnr. Tulyev het verduidelik dat UARNET, wat 'n voormalige opvoedkundige netwerk is, nou 'n aktiewe vervoernetwerk geword het, veral in Wes-Oekraïne.
Kom ons trek nou na 'n ander deel van die aarde – na die VSA.
Ons hoofvraag is redelik eenvoudig - wat is die besonderhede van die 11-kerf daling in Amerikaanse veerkragtigheid?
In 2018 was die VSA 7de met 4,04% van die land wat moontlik wêreldwye beskikbaarheid verloor as AS209 misluk. Ons 2018-verslag gee 'n bietjie insig in wat 'n jaar gelede in die Verenigde State verander het:
“Maar die groot nuus is wat in die Verenigde State gebeur het. Vir twee jaar in 'n ry - 2016 en 2017 - het ons Cogent se AS174 as 'n spel-wisselaar in hierdie mark geïdentifiseer. Dit is nie meer die geval nie – in 2018 het AS 209 CenturyLink dit vervang, wat die Verenigde State drie plekke na nommer 7 in die IPv4-ranglys laat styg het.”
Die 2019-resultate toon dat die Verenigde State die 18de posisie beklee met sy veerkragtigheidtelling wat tot 6,83% gedaal het—'n verandering van meer as 2,5%, wat gewoonlik genoeg is om uit die top 20 in IPv4-veerkragtigheidranglys te val.
Ons het die stigter van Hurricane Electric, Mike Leber, uitgereik vir sy kommentaar oor die situasie:
“Dit is 'n natuurlike verandering namate die wêreldwye internet aanhou groei. Die IT-infrastruktuur in elke land groei en moderniseer om 'n inligtingsekonomie te ondersteun wat voortdurend verander en ontwikkel. Produktiwiteit verbeter kliëntervaring en inkomste. Plaaslike IT-infrastruktuur verbeter produktiwiteit. Dit is makro-tegno-ekonomiese kragte.”
Dit is altyd interessant om te ontleed wat in die wêreld se grootste ekonomie gebeur, veral wanneer ons so 'n beduidende daling in die betroubaarheidgradering waarneem. Ter herinnering, verlede jaar het ons kennis geneem van die vervanging van Cogent se AS174 deur CenturyLink se AS209 in die Verenigde State. Hierdie jaar het CenturyLink sy posisie as die land se kritieke AS verloor na 'n ander selfstandige stelsel, Level3356 se AS3. Dit is nie verbasend nie aangesien die twee maatskappye effektief een organisasie verteenwoordig het sedert die 2017-oorname. Van nou af is CenturyLink-konnektiwiteit heeltemal afhanklik van Vlak3-konnektiwiteit. Daar kan tot die gevolgtrekking gekom word dat die algehele afname in betroubaarheid verband hou met 'n voorval wat aan die einde van 3 op die Level2018/CenturyLink-netwerk plaasgevind het, toe 4 ongeïdentifiseerde netwerkpakkies die internet vir 'n paar uur oor 'n groot gebied van die Verenigde State onderbreek het. . Hierdie gebeurtenis het beslis 'n impak gehad op CenturyLink/Level3 se vermoë om vervoer aan die land se grootste spelers te verskaf, van wie sommige dalk na ander vervoerverskaffers oorgeskakel het of bloot hul stroomop- en stroomafverbindings gediversifiseer het. Ten spyte van al die bogenoemde, bly Level3 egter die belangrikste verbindingsverskaffer vir die VSA, waarvan die sluiting kan lei tot 'n gebrek aan globale beskikbaarheid vir byna 7% van plaaslike outonome stelsels wat op hierdie vervoer staatmaak.
Italië het teruggekeer na die top 20 in die 17de plek met dieselfde AS12874 Fastweb, wat waarskynlik die gevolg is van 'n aansienlike verbetering in die kwaliteit en hoeveelheid paaie na hierdie verskaffer. Italië het immers saam met hom in 2017 tot die 21ste plek gedaal en die top 20 gelaat.
In 2019 het Singapoer, wat eers verlede jaar die top 20-ranglys betree het, maar reguit na die 5de plek gespring het, weer 'n nuwe kritieke ASN ontvang. Verlede jaar het ons probeer om die veranderinge in die streke van Suidoos-Asië te verduidelik. Hierdie jaar het die kritieke AS vir Singapoer verander van verlede jaar se AS3758 SingNet na AS4657 Starnet. Met hierdie verandering het die streek slegs een posisie verloor en in 6 tot die 2019de plek op die ranglys teruggesak.
China het 'n merkwaardige sprong gemaak van die 113de plek in 2018 tot die 78ste in 2019, met 'n verandering van ongeveer 5% in IPv4-sterkte volgens ons metodologie. In IPv6 het China se gedeeltelike konnektiwiteit van 65,93% verlede jaar tot net meer as 20% vanjaar gedaal. Die primêre ASN in IPv6 het verander van AS9808 China Mobile in 2018 na AS4134 in 2019. In IPv4 is AS4134, wat deur China Telecom besit word, vir baie jare kritiek.
In IPv6 het die Chinese segment van die internet terselfdertyd met 20 plekke in die 2019 volhoubaarheidsranglys gedaal – van 10% verlede jaar tot 23,5% in 2019.
Waarskynlik, dit alles dui net op een eenvoudige ding - China Telecom is aktief besig om sy infrastruktuur te verbeter, en bly die belangrikste kommunikasienetwerk vir China met die eksterne internet.
Met groeiende kuberveiligheidsrisiko's en in werklikheid 'n konstante vloei van nuus oor aanvalle op internetinfrastruktuur, is dit tyd dat alle regerings, private en openbare maatskappye, maar bowenal gewone gebruikers hul eie posisies noukeurig evalueer. Risiko's wat verband hou met streekskonnektiwiteit moet noukeurig en eerlik ondersoek word, met die ontleding van ware vlakke van betroubaarheid. Selfs lae waardes in die broosheidgradering kan werklike beskikbaarheidsprobleme veroorsaak in die geval van 'n massiewe aanval op 'n groot, landwye verskaffer van 'n kritieke diens, sê DNS. Moenie ook vergeet dat die buitewêreld ontkoppel sal word van dienste en data wat binne die streek geleë is in die geval van 'n volledige verlies van konneksie nie.
Ons navorsing toon duidelik dat mededingende ISP- en diensverskaffermarkte uiteindelik ontwikkel om baie meer stabiel en veerkragtig te word teen risiko's binne en selfs buite 'n gegewe streek. Sonder 'n mededingende mark kan en sal die mislukking van een AS die verlies van netwerkverbinding vir 'n beduidende deel van gebruikers in 'n land of wyer streek tot gevolg hê.
Bron: will.com