Stu studiu spiega cumu u fallimentu di un Sistema Autònumu (AS) affetta a connettività globale di una regione, soprattuttu quandu si tratta di u più grande Internet Service Provider (ISP) di u paese. A cunnessione Internet à u livellu di a rete hè guidata da l'interazzione trà i sistemi autonomi. Quandu u numeru di rotte alternative trà AS aumenta, a tolleranza di difetti si sviluppa è a stabilità di l'Internet in un determinatu paese aumenta. In ogni casu, certi camini diventanu più impurtanti cà l'altri, è avè tanti percorsi alternativi pussibule hè in fine l'unicu modu per assicurà a fiducia di u sistema (in u sensu AS).
A connettività glubale di qualsiasi AS, sia un fornitore di Internet minore o un giant internaziunale cù milioni di cunsumatori di serviziu, dipende da a quantità è a qualità di i so camini à i fornituri di Tier-1. In regula, Tier-1 significa una cumpagnia internaziunale chì offre un serviziu di transitu IP globale è cunnessione à altri operatori Tier-1. Tuttavia, ùn ci hè micca obbligazione in un determinatu club d'elite per mantene una tale cunnessione. Solu u mercatu pò motivà tali cumpagnie à cunnetta incondizionatamente cù l'altri, furnisce un serviziu d'alta qualità. Hè abbastanza incentive? Risponderemu à sta quistione quì sottu in a sezione nantu à a cunnessione IPv6.
Se un ISP perde ancu una di e so cunnessioni Tier-1, probabilmente ùn serà micca dispunibule in alcune parti di u mondu.
Misura l'affidabilità di Internet
Imagine chì l'AS sperimenta una degradazione significativa di a rete. Cerchemu una risposta à a seguente quistione: "Quale percentuale di AS in questa regione pò perde a cunnessione cù l'operatori Tier-1, perdendu cusì a dispunibilità globale"?
Metodulugia di ricercaPerchè simulà una tale situazione? Strictly speaking, quandu BGP è u mondu di l'instradamentu interdominiu eranu in u stadiu di cuncepimentu, i creatori assumevanu chì ogni AS non-transitu averebbe almenu dui fornitori upstream per assicurà a tolleranza di difetti in casu chì unu d'elli falliu. Tuttavia, in a realtà tuttu hè cumplettamente diversu - più di 45% di l'ISP anu una sola cunnessione à u transitu upstream. Un inseme di relazioni micca cunvinziunali trà l'ISP di transitu riduce ancu l'affidabilità generale. Allora, l'ISP di transitu sò in caduta? A risposta hè sì, è succede abbastanza spessu. A quistione ghjusta in questu casu hè: "Quandu un particulare ISP sperimentà a degradazione di a cunnessione?" Se tali prublemi parenu remoti à qualchissia, vale a pena ricurdà a lege di Murphy: "Tuttu ciò chì pò sbaglià, andrà male".
Per simule un scenariu simili, eseguimu u listessu mudellu per u terzu annu in una fila. In u stessu annu, ùn avemu micca solu ripetiri i calculi previ - avemu allargatu significativamente u scopu di a nostra ricerca. I seguenti passi sò stati seguiti per evaluà l'affidabilità di l'AS:
- Per ogni AS in u mondu, ottenemu tutti i percorsi alternativi à l'operatori Tier-1 chì utilizanu u mudellu di relazione AS, chì serve cum'è u core di u pruduttu Qrator.Radar;
- Utilizendu a geodatabase IPIP, avemu mappatu ogni indirizzu IP di ogni AS à u so paese currispundente;
- Per ogni AS, avemu calculatu a parte di u so spaziu di indirizzu currispondente à a regione scelta. Questu hà aiutatu à filtrà e situazioni induve un ISP pò avè una prisenza in un puntu di scambiu in un certu paese, ma ùn hà micca una prisenza in a regione in tuttu. Un esempiu illustrativu hè Hong Kong, induve cintunari di membri di u più grande scambiu internet di l'Asia HKIX scambià u trafficu cù a presenza zero in u segmentu Internet di Hong Kong;
- Dopu avè ottenutu risultati chjaru per l'AS in a regione, valutemu l'impattu di un eventuale fallimentu di questu AS in altri AS è i paesi in quale sò prisenti;
- In ultimamente, per ogni paese, avemu trovu l'AS specifichi chì hà affettatu u più grande percentuale di l'altri AS in quella regione. L'AS stranieri ùn saranu micca cunsiderati.
affidabilità IPv4
Sottu pudete vede i primi 20 paesi in termini di affidabilità in termini di tolleranza di difetti in casu di una sola fallimentu AS. In pratica, questu significa chì u paese hà una bona cunnessione Internet, è u percentuale riflette a proporzione di AS chì perderanu a cunnessione globale se u più grande AS falla.
Fatti rapidi:
- L'USA abbandunò 11 pusizioni da u 7u à u 18u postu;
- Bangladesh abbandunò u top 20;
- L'Ucraina hà risuscitatu 8 pusizioni à u 4u postu;
- L'Austria abbandunò u top 20;
- Dui paesi tornanu à u top 20: l'Italia è u Lussemburgu dopu a so uscita in 2017 è 2018 rispettivamente.
Muvimenti interessanti sò in i rankings di sustenibilità ogni annu. L'annu passatu avemu scrittu chì u rendiment generale di i primi 20 paesi ùn avia micca cambiatu assai da u 2017. Vale a pena nutà chì annu dopu annu vedemu una tendenza globale pusitiva versu una affidabilità mejorata è una dispunibilità generale. Per illustrà stu puntu, paragunemu i cambiamenti medii è mediani nantu à 4 anni in a valutazione generale di sustenibilità IPv4 in tutti i 233 paesi.
U numeru di paesi chì anu sappiutu riduce a so dipendenza da una sola AS à menu di 10% (un segnu di alta resilienza) hè aumentatu da 5 in paragunà à l'annu passatu, ghjunghjendu à 2019 segmenti naziunali da settembre 35.
Cusì, cum'è a tendenza più significativa osservata durante u nostru periodu di studiu, identificemu un incrementu significativu in a resilienza di e rete in u mondu, sia in IPv4 sia in IPv6.
Resilienza IPv6
Avemu ripetutu per parechji anni chì l'assunzione sbagliata chì l'IPv6 funziona u stessu cum'è IPv4 hè un prublema strutturale fundamentale in u prucessu di sviluppu è implementazione IPv6.
L'annu passatu avemu scrittu annantu à peering wars persiste micca solu in IPv6, ma ancu in IPv4, induve Cogent è Hurricane Electric ùn si cumunicanu micca cù l'altri. Quist'annu eramu sorpresi di truvà chì un altru paru di rivali di l'annu passatu, Deutsche Telekom è Verizon US, hà stabilitu cù successu l'IPv6 peering in maghju 2019. Hè improbabile di truvà alcuna menzione di questu, ma questu hè un passu enormu - dui grandi fornitori di Tier-1 anu cessatu di cummattiri è anu finalmente stabilitu una cunnessione peer-to-peer utilizendu un protokollu chì tutti vulemu assai più sviluppu.
Per assicurà a connettività completa è a più alta affidabilità, i percorsi per l'operatori di Tier-1 deve esse presente in ogni mumentu. Avemu ancu calculatu u percentualità di AS in un paese chì anu solu una cunnessione parziale in IPv6 per via di peering wars. Eccu i risultati:
Un annu dopu, IPv4 resta significativamente più affidabile ch'è IPv6. L'affidabilità media è a stabilità di IPv4 in 2019 hè 62,924%, è 54,53% per IPv6. IPv6 hà sempre una alta proporzione di paesi cù una scarsa dispunibilità glubale, vale à dì un altu percentuale di cunnessione parziale.
Paragunatu à l'annu passatu, avemu vistu una migliione significativa in i trè grandi paesi, in particulare in a dimensione di cunnessione parziale. L'annu passatu, Venezuela avia 33%, Cina 65% è EAU 25%. Mentre u Venezuela è a Cina anu migliuratu significativamente a so propria connettività, affruntendu i seri sfidi di e rete parzialmente interconnesse, l'UAE hè stata lasciata senza momentu pusitivu in questa zona.
Accessu à banda larga è registri PTR
Ripetendu a quistione chì ci facemu da l'annu passatu: "Hè veru chì u fornitore di punta in un paese hà sempre un impattu nantu à l'affidabilità regiunale più di tutti l'altri o di qualsiasi altru?", avemu sviluppatu una metrica supplementaria per un studiu ulteriore. Forsi u fornitore di Internet più significativu (per a basa di clienti) in una zona determinata ùn serà micca necessariamente u sistema autonomu chì diventa più impurtante in furnisce a cunnessione globale.
L'annu passatu, avemu determinatu chì l'indicatore più precisu di l'impurtanza attuale di un fornitore pò esse basatu annantu à l'analisi di i registri PTR. Sò tipicamente usati per e ricerche DNS inverse: utilizendu un indirizzu IP, un nome d'ospitu assuciatu o un nome di duminiu pò esse identificatu.
Questu significa chì PTR pò permette a misurazione di l'equipaggiu specificu in u spaziu di indirizzu di un operatore individuale. Siccomu avemu digià cunnisciutu i più grandi AS per ogni paese in u mondu, pudemu cuntà i registri PTR in e rete di questi fornituri, determinendu a so parte trà tutti i registri PTR in a regione. Hè vale a pena fà un disclaimer subitu: avemu cuntatu i registri PTR SOLAMENTE è ùn hà micca calculatu u rapportu di l'indirizzi IP senza record PTR à l'indirizzi IP cun record PTR.
Dunque, in u seguitu parlemu solu di l'indirizzi IP cù i registri PTR prisenti. Ùn hè micca una regula generale per creà, chì hè per quessa chì certi fornituri includenu PTR è altri micca.
Avemu dimustratu quanti di questi indirizzi IP cù i registri PTR specificati seranu disconnected in casu di una disconnessione da / inseme cù u più grande (da PTR) sistema autònumu in u paese specificatu. A figura riflette u percentuale di tutti l'indirizzi IP cù supportu PTR in a regione.
Comparamu i 20 paesi più affidati da u ranking IPv4 2019 cù u ranking PTR:
Ovviamente, l'approcciu chì cunsidereghja i registri PTR dà risultati completamente differenti. In a maiò parte di i casi, micca solu l'AS cintrali in a regione cambia, ma u percentualità di inestabilità per l'AS hè completamente diversu. In tutte e regioni chì sò affidate, da u puntu di vista di a dispunibilità glubale, u nùmeru di indirizzi IP cù supportu PTR chì seranu disconnected due to an AS fall is tenes of times above.
Questu puderia significà chì u principale ISP naziunale possede sempre l'utilizatori finali. Cusì, duvemu assume chì questu percentualità rapprisenta a parte di a basa di l'utilizatori è di i clienti di l'ISP chì serà tagliata (in casu chì cambià à un fornitore alternativu ùn hè micca pussibule) in casu di fallimentu. Da questu puntu di vista, i paesi ùn parenu più affidabili quant'è da u puntu di vista di u transitu. Lascemu à u lettore e pussibuli cunclusioni da paragunà u top 20 IPv4 cù i valori di valutazione PTR.
Dettagli di cambiamenti in i paesi individuali
Comu solitu in questa sezione, cuminciamu cù una entrata AS174 assai speciale - Cogent. L'annu passatu avemu delineatu u so impattu in Europa, induve AS174 hè identificatu cum'è criticu per 5 di i primi 20 paesi in l'Indice di Resilienza IPv4. Quist'annu Cogent mantene una prisenza in u top 20 per affidabilità, in ogni modu, cù qualchi cambiamenti - in particulare in Belgio è Spagna, l'AS174 hè statu rimpiazzatu cum'è l'AS più criticu. In u 2019, per u Belgio hè diventatu AS6848 - Telenet, è per a Spagna - AS12430 - Vodafone.
Avà, fighjemu un sguardu più vicinu à dui paesi cù punteggi di resilienza storicamente boni chì anu fattu i cambiamenti più significativi in l'annu passatu: Ucraina è Stati Uniti d'America.
Prima, l'Ucraina hà migliuratu assai a so propria pusizioni in u ranking IPv4. Per i dettagli, avemu vultatu à Max Tulyev, un membru di u cunsigliu di l'Associazione Internet Ucraina, per i dettagli di ciò chì hè accadutu in u so paese in l'ultimi 12 mesi:
"U cambiamentu più significativu chì vedemu in Ucraina hè a calata di i costi di transitu di dati. Questu permette à e cumpagnie Internet più prufittuali di acquistà parechje cunnessione upstream fora di e nostre fruntiere. L'Uraganu Electric hè particularmente attivu in u mercatu, chì offre "transitu internaziunale" senza un cuntrattu direttu perchè ùn sguassate micca i prefissi da i scambii - anu solu annunzià u cune di u cliente nantu à IXP lucali.
L'AS principale per l'Ucraina hà cambiatu da AS1299 Telia à AS3255 UARNET. U sgiò Tulyev spiegò chì, essendu una antica reta educativa, UARNET hè diventatu una reta di transitu attiva, in particulare in l'Ucraina Occidentale.
Avà andemu à una altra parte di a Terra - à l'USA.
A nostra quistione principale hè abbastanza simplice - chì sò i dettagli di a caduta di 11 tacche in a resistenza di i Stati Uniti?
In u 2018, i Stati Uniti anu classificatu 7th cù u 4,04% di u paese chì puderia perde a dispunibilità globale se AS209 falla. U nostru rapportu di u 2018 dà una visione di ciò chì cambiava in i Stati Uniti un annu fà:
"Ma a grande nutizia hè ciò chì hè accadutu in i Stati Uniti. Per dui anni in una fila - 2016 è 2017 - avemu identificatu l'AS174 di Cogent cum'è un cambiamentu di ghjocu in stu mercatu. Ùn hè più u casu - in 2018, AS 209 CenturyLink l'hà rimpiazzatu, mandendu i Stati Uniti trè posti à u 7 in u ranking IPv4 ".
I risultati di u 2019 mostranu chì i Stati Uniti sò classificati 18th cù u so puntu di resistenza chì cascanu à 6,83% - un cambiamentu di più di 2,5%, chì hè di solitu abbastanza per cascà da u top 20 in a classificazione di resistenza IPv4.
Avemu cuntattatu u fundatore di Hurricane Electric Mike Leber per u so cummentariu annantu à a situazione:
"Questu hè un cambiamentu naturale cum'è l'Internet globale cuntinueghja a crescita. L'infrastruttura IT in ogni paese hè in crescita è mudernizazione per sustene una ecunumia di l'infurmazioni chì hè in constantemente cambiante è in evoluzione. A produttività migliora l'esperienza di u cliente è i rivenuti. L'infrastruttura IT locale migliora a produtividade. Quessi sò forze macro-tecno-ecunomiche ".
Hè sempre interessante analizà ciò chì succede in l'ecunumia più grande di u mondu, soprattuttu quandu avemu osservatu una calata cusì significativa in a classificazione di affidabilità. Cum'è un ricordu, l'annu passatu avemu nutatu a sustituzione di l'AS174 di Cogent da l'AS209 di CenturyLink in i Stati Uniti. Quist'annu, CenturyLink hà persu a so pusizioni cum'è AS critica di u paese à un altru sistema standalone, AS3356 di Level3. Questu ùn hè micca surprisante postu chì e duie cumpagnie anu rapprisintatu in modu efficace una urganizazione dapoi a presa di cuntrollu di 2017. Da avà, a connettività CenturyLink hè completamente dipendente da a connettività Level3. Pò esse cunclusu chì a diminuzione generale di affidabilità hè assuciata à un incidente chì hè accadutu nantu à a reta Level3/CenturyLink à a fine di 2018, quandu 4 pacchetti di rete micca identificatu anu interrottu Internet per parechje ore in una grande zona di i Stati Uniti. . Questu avvenimentu hà certamente impactatu a capacità di CenturyLink / Level3 di furnisce u transitu à i più grandi attori di a nazione, alcuni di i quali puderanu esse cambiatu à altri fornitori di transitu o semplicemente diversificatu e so cunnessione upstream è downstream. Tuttavia, malgradu tuttu ciò chì sopra, Level3 resta u fornitore di connettività più impurtante per i Stati Uniti, a so chjusa puderia esse una mancanza di dispunibilità glubale per quasi 7% di i sistemi autonomi lucali chì si basanu in stu transitu.
L'Italia hà tornatu à u top 20 in u 17u postu cù u listessu AS12874 Fastweb, chì hè prubabilmente u risultatu di una mellura significativa in a qualità è a quantità di camini à stu fornitore. Dopu tuttu, cun ellu in 2017, l'Italia hè cascata à u 21u postu, lascendu u top 20.
In u 2019, Singapore, chì hè intrutu in u top 20 classifiche solu l'annu passatu, ma hà saltatu direttamente à u 5u postu, hà ricivutu novu un novu ASN criticu. L'annu passatu avemu pruvatu à spiegà i cambiamenti in e regioni di l'Asia Sudueste. Quist'annu, l'AS criticu per Singapore hà cambiatu da AS3758 SingNet di l'annu passatu à AS4657 Starnet. Cù stu cambiamentu, a regione hà persu solu una pusizioni, falendu à u 6u postu in u ranking in 2019.
Cina hà fattu un saltu notevuli da u 113th postu in 2018 à u 78th in 2019, cù un cambiamentu di circa 5% in a forza IPv4 secondu a nostra metodulugia. In IPv6, a cunnessione parziale di a Cina hè cascata da 65,93% l'annu passatu à pocu più di 20% questu annu. L'ASN primariu in IPv6 hà cambiatu da AS9808 China Mobile in 2018 à AS4134 in 2019. In IPv4, AS4134, chì hè propiu di China Telecom, hè statu criticu per parechji anni.
In IPv6, à u stessu tempu, u segmentu cinese di l'Internet hè cascatu da 20 posti in u ranking di sustenibilità 2019 - da 10% l'annu passatu à 23,5% in 2019.
Probabilmente, tuttu questu indica solu una cosa simplice - China Telecom hè attivamente migliurà a so infrastruttura, resta a reta di cumunicazione principale per a Cina cù l'Internet esternu.
Cù risichi di cibersecurità crescente è, in fattu, un flussu constante di nutizie nantu à attacchi à l'infrastruttura Internet, hè u tempu per tutti i guverni, l'imprese privati è publichi, ma soprattuttu, l'utilizatori ordinariu per valutà currettamente e so pusizioni. I risichi assuciati à a connettività regiunale devenu esse esaminati cù cura è onestu, analizendu veri livelli di affidabilità. Ancu i valori bassi in a classificazione di fragilità ponu causà prublemi di dispunibilità reale in casu di un attaccu massivu à un grande fornitore naziunale di un serviziu criticu, dicenu DNS. Ùn vi scurdate ancu chì u mondu esternu serà disconnected da i servizii è dati situati in a regione in casu di una perdita cumpleta di cunnessione.
A nostra ricerca mostra chjaramente chì i mercati cumpetitivi di l'ISP è di i trasportatori sò ultimamente in evoluzione per diventà assai più stabili è resistenti à i risichi in una determinata regione è ancu oltre. Senza un mercatu cumpetitivu, u fallimentu di un AS pò è risultatu in a perdita di a cunnessione di a rete per una parte significativa di l'utilizatori in un paese o regione più larga.
Source: www.habr.com