RIPE Atlas

Hallo zusammen! In meinem Debütartikel auf Habr möchte ich ein sehr interessantes Thema ansprechen – das Qualitätssicherungssystem des Internets, RIPE Atlas. Teilweise betreffen meine Interessensgebiete auch die Erforschung des Internets oder des Cyberraums (ein Begriff, der besonders in wissenschaftlichen Kreisen zunehmend populär wird). Es gibt zahlreiche Materialien zu RIPE Atlas im Internet, einschließlich auf Habr, aber ich fand diese nicht ausreichend ganzheitlich. In dieser Arbeit wurde größtenteils Informationen von der offiziellen Webseite verwendet. RIPE Atlas und eigene Überlegungen.

RIPE Atlas

Vorwort

Die regionale Internet-Registrierungsstelle (RIR), deren Zuständigkeitsbereich Europa, Zentralasien und den Nahen Osten umfasst, ist die RIPE NCC (Réseaux IP Européens Network Coordination Centre – Netzwerk-Koordinationszentrum der europäischen IP-Netze). Die RIPE NCC ist eine gemeinnützige Organisation mit Sitz in den Niederlanden. Sie unterstützt den Betrieb des Internets und stellt IP-Adressen sowie autonome Systemnummern lokalen Internetanbietern und großen Organisationen zur Verfügung.

Eines der führenden Projekte des RIPE NCC zur Untersuchung des Internetzustands ist RIPE Atlas (gestart Ende 2010), das die Test Traffic Measurement Service (TTMS) weiterentwickelt hat, die 2014 eingestellt wurde.

RIPE Atlas ist ein globales Netzwerk von Sensoren, die aktive Messungen des Internetzustands durchführen. Derzeit umfasst das Netzwerk von RIPE Atlas Tausende von Sensoren, und deren Anzahl wächst ständig. RIPE NCC aggregiert die gesammelten Daten und stellt sie Nutzern in einer benutzerfreundlichen Form weitgehend kostenlos zur Verfügung.

Die Entwicklung des Netzwerks erfolgt auf dem Prinzip der freiwilligen Installation von Sensoren durch die Nutzer in ihrer Infrastruktur, dafür erhalten sie "Credits", die sie für interessante Messungen mit anderen Sensoren einsetzen können.

In der Regel wird RIPE Atlas verwendet:

  • um die Verfügbarkeit des eigenen Netzwerks von verschiedenen Punkten im Internet zu überwachen;
  • zur Analyse und Behebung von Netzwerkproblemen durch schnelle und flexible Verbindungstests;
  • in der eigenen Netzwerküberwachung;
  • zum Überwachen der Verfügbarkeit der DNS-Infrastruktur;
  • zur Überprüfung der Verbindung über das IPv6-Protokoll.

RIPE Atlas

Wie bereits erwähnt, stellt RIPE Atlas ein Netzwerk von Sensoren dar, die im Internet verteilt und unter einer einheitlichen Verwaltung stehen. Neben den normalen Sensoren (Probes) gibt es auch fortschrittlichere - die Anker (Anchors).

Mitte 2020 zählte das RIPE Atlas-System mehr als 11.000 aktive Sensoren und über 650 aktive Anker, die zusammen mehr als 25.000 Messungen durchführen und über 10.000 Ergebnisse pro Sekunde erhalten.

In den folgenden Grafiken ist das Wachstum der Anzahl der Sensoren und Anker dargestellt.

RIPE Atlas

RIPE Atlas

Und in den nächsten Abbildungen ist eine Weltkarte mit den Standorten der Sensoren und Anker dargestellt.

RIPE Atlas

RIPE Atlas

Trotz des regionalen Status von RIPE NCC deckt das RIPE Atlas-Netz nahezu die gesamte Welt ab, wobei Russland zu den Top 5 der installierten Sensoren (568) gehört, zusammen mit Deutschland (1562), den USA (1440), Frankreich (925) und Großbritannien (610).

Verwaltungsserver

Bei der Untersuchung des Sensors wurde festgestellt, dass er regelmäßig alle 4 Minuten die Verbindung zu bestimmten Objekten im Netzwerk überprüft, darunter die Root-DNS-Server und Knoten mit Domainnamen wie „ctr-sin02.atlas.ripe.net“. Ich nehme an, dass es sich dabei um die Steuerserver des RIPE Atlas Netzwerks handelt.

Auf der offiziellen Website habe ich keine Informationen über die Steuerserver gefunden, aber man kann annehmen, dass ihre Aufgaben das Management der Sensoren sowie die Aggregation und Verarbeitung von Daten umfassen. Wenn ich richtig liege, gibt es mindestens 6 Steuerserver, davon 2 in den USA, 2 in den Niederlanden, 1 in Deutschland und 1 in Singapur. Auf allen Servern ist der Port 443 geöffnet.

Falls jemand über umfassendere Informationen zu den Steuerservern des RIPE Atlas Netzwerks verfügt, bitte ich um Klarstellung zu diesem Thema.

Sensor

RIPE Atlas

Der RIPE Atlas Sensor ist ein kleines Gerät (TP-Link 3020), das über USB mit Strom versorgt wird und über ein Netzwerkkabel mit dem Ethernet-Port des Routers verbunden ist. Je nach Modell kann der Sensor einen Atheros AR9331-Chipsatz mit 400 MHz, 4 MB Flash und 32 MB RAM oder einen MediaNek MT7628NN-Chipsatz mit 575 MHz, 8 MB Flash und 64 MB RAM besitzen.

Anker

RIPE Atlas

Der Anker ist ein fortschrittlicher Sensor, der über eine deutlich bessere Leistung und Messfähigkeit verfügt. Er ist ein Gerät im standardmäßigen 19-Zoll-Format auf der Hardware-Plattform APU2C2 oder APU2E2 mit einem 4-Kern-Prozessor mit 1 GHz, 2 GB RAM, 3 Gigabit-Ethernet-Ports und einem 250 GB SSD-Speicher. Der Preis für den Anker liegt bei etwa 400 €..

Installation und Verwaltung des Sensors.

Wie bereits erwähnt, werden die Sensoren kostenlos verteilt, um sie in Ihrer Infrastruktur zu installieren. Bei der Anfrage eines Sensors müssen das Land, die Stadt und die Nummer des autonomen Systems angegeben werden, in dem er eingerichtet werden soll. Als Antwort auf meine Anfrage erhielt ich eine Mitteilung vom RIPE NCC.

Leider entspricht Ihr Antrag derzeit nicht unseren Kriterien für den Erhalt eines Hardware-Sensors. Obwohl es unser Ziel ist, die RIPE Atlas-Sensoren so weit wie möglich zu verbreiten, scheint es bereits genügend Geräte zu geben, die entweder innerhalb des von Ihnen angegebenen ASN, im Netzwerk, für das Sie beantragt haben, oder im Land, für das Sie beantragt haben, angeschlossen sind.

Keine Sorge. In diesem Fall kann ein Software-Sensor installiert werden, beispielsweise auf einer virtuellen Maschine, einem Heimserver oder einem Router – es gibt keine Einschränkungen bezüglich Standort und autonomem System. Unterstützt werden CentOS, Debian, Raspbian und Turris OS. Zum Deployment müssen Sie die entsprechende Software herunterladen und installieren, beispielsweise von dem GitHub-Repository.

Die Installation des Software-Sensors ist recht einfach. Zum Beispiel müssen Sie für die Installation auf CentOS 8 folgende Befehle ausführen:

curl -O 'https://ftp.ripe.net/ripe/atlas/software-probe/centos8/noarch/ripe-atlas-repo-1-2.el8.noarch.rpm'

yum install ripe-atlas-repo-1-2.el8.noarch.rpm

und den Sensor registrieren. Dabei müssen Sie den SSH-Schlüssel angeben, der sich in /var/atlas-probe/etc/probe_key.pub, sowie die Nummer des autonomen Systems und Ihre Stadt angeben. In der E-Mail wurde daran erinnert, dass der Standort des Sensors korrekt angegeben werden muss.

Die Verwaltung des Sensors beschränkt sich auf die Möglichkeit, die Messressource mit anderen Benutzern zu teilen, Benachrichtigungen über Ausfälle einzustellen und die Standard-Netzwerkeinstellungen (Adresse, Standardgateway usw.) vorzunehmen.

Messungen

Endlich können wir mit den Messungen beginnen. Die Einstellungen für die Messaufträge erfolgen über das persönliche Dashboard. Dort können Sie auch auf die Ergebnisse zugreifen.

Die Erstellung eines Messauftrags besteht aus drei Schritten: Auswahl des Mess Typs, Auswahl des Sensors und Auswahl des Messzeitraums.

Die Messungen können folgende Typen umfassen: Ping, Traceroute, DNS, SSL, HTTP, NTP. Die detaillierten Einstellungen für den jeweiligen Mess Typ, abgesehen von spezifischen Einstellungen, die durch das Protokoll oder das Tool gegeben sind, beinhalten: die Zieladresse, das Netzwerkprotokoll, die Anzahl der Pakete in der Messung, die Zeit zwischen den Messungen, die Paketgröße und die Zeit zwischen den Paketen, sowie den Grad der zufälligen Verschiebung des Sendebeginns.

Die Auswahl der Sensoren kann anhand ihrer ID oder nach Land, Region, autonomen System, Tag usw. erfolgen.

Der Zeitraum für die Messungen wird durch den Start- und Endzeitpunkt festgelegt.

Die Ergebnisse der Messungen sind im persönlichen Dashboard auf der Website verfügbar und können auch im JSON-Format abgerufen werden. Insgesamt stellen die Ergebnisse quantitative Werte dar, die die Verfügbarkeit eines bestimmten Knotens oder Dienstes charakterisieren.

Für den Benutzer stehen Messmöglichkeiten in einem breiten, aber sehr eingeschränkten Spektrum zur Verfügung. Es ist jedoch offensichtlich, dass die Möglichkeiten des Systems die Generierung von Paketen nahezu jeder Konfiguration ermöglichen, was viel breitere Möglichkeiten zur Messung des Zustands des Internets eröffnet.

Im Folgenden finden Sie ein Beispiel für unbearbeitete Ergebnisse von Einzelmessungen mit den Standardeinstellungen. Bei den Messungen der Typen Ping, Traceroute und SSL wurde die IP-Adresse habr.com als Ziel gewählt, DNS — die IP-Adresse des DNS-Servers von Google, und NTP — die IP-Adresse des NTP-Servers ntp1.stratum2.ru. Bei allen Messungen wurde ein Sensor verwendet, der sich in Wladiwostok befindet.

Ping

[{"fw":4790,"lts":18,"dst_name":"178.248.237.68","af":4,"dst_addr":"178.248.237.68","src_addr":"192.168.0.10","proto":"ICMP","ttl":55,"size":48,"result":[{"rtt":122.062873},{"rtt":121.775641},{"rtt":121.807897}],"dup":0,"rcvd":3,"sent":3,"min":121.775641,"max":122.062873,"avg":121.882137,"msm_id":26273241,"prb_id":4428,"timestamp":1594622562,"msm_name":"Ping","from":"5.100.99.178","type":"ping","group_id":26273241,"step":null,"stored_timestamp":1594622562}]

Traceroute

[{"fw":4790,"lts":19,"endtime":1594622643,"dst_name":"178.248.237.68","dst_addr":"178.248.237.68","src_addr":"192.168.0.10","proto":"ICMP","af":4,"size":48,"paris_id":1,"result":[{"hop":1,"result":[{"from":"192.168.0.1","ttl":64,"size":76,"rtt":7.49},{"from":"192.168.0.1","ttl":64,"size":76,"rtt":1.216},{"from":"192.168.0.1","ttl":64,"size":76,"rtt":1.169}]},{"hop":2,"result":[{"from":"5.100.98.1","ttl":254,"size":28,"rtt":1.719},{"from":"5.100.98.1","ttl":254,"size":28,"rtt":1.507},{"from":"5.100.98.1","ttl":254,"size":28,"rtt":1.48}]},---DATA OMITED---,{"hop":10,"result":[{"from":"178.248.237.68","ttl":55,"size":48,"rtt":121.891},{"from":"178.248.237.68","ttl":55,"size":48,"rtt":121.873},{"from":"178.248.237.68","ttl":55,"size":48,"rtt":121.923}]}],"msm_id":26273246,"prb_id":4428,"timestamp":1594622637,"msm_name":"Traceroute","from":"5.100.99.178","type":"traceroute","group_id":26273246,"stored_timestamp":1594622649}]

DNS

[{"fw":4790,"lts":146,"dst_addr":"8.8.8.8","af":4,"src_addr":"192.168.0.10","proto":"UDP","result":{"rt":174.552,"size":42,"abuf":"5BGAgAABAAEAAAAABGhhYnIDY29tAAABAAHADAABAAEAAAcmAASy+O1E","ID":58385,"ANCOUNT":1,"QDCOUNT":1,"NSCOUNT":0,"ARCOUNT":0},"msm_id":26289620,"prb_id":4428,"timestamp":1594747880,"msm_name":"Tdig","from":"5.100.99.178","type":"dns","group_id":26289620,"stored_timestamp":1594747883}]

SSL

[{"fw":4790,"lts":63,"dst_name":"178.248.237.68","dst_port":"443","method":"TLS","ver":"1.2","dst_addr":"178.248.237.68","af":4,"src_addr":"192.168.0.10","ttc":106.920213,"rt":219.948332,"cert":["-----BEGIN CERTIFICATE-----nMIIGJzCCBQ+gAwIBAg ---DATA OMITED--- yd/teRCBaho1+Vn-----END CERTIFICATE-----"],"msm_id":26289611,"prb_id":4428,"timestamp":1594747349,"msm_name":"SSLCert","from":"5.100.99.178","type":"sslcert","group_id":26289611,"stored_timestamp":1594747352}]

NTP

[{"fw":4790,"lts":72,"dst_name":"88.147.254.230","dst_addr":"88.147.254.230","src_addr":"192.168.0.10","proto":"UDP","af":4,"li":"no","version":4,"mode":"server","stratum":2,"poll":8,"precision":0.0000076294,"root-delay":0.000518799,"root-dispersion":0.0203094,"ref-id":"5893fee5","ref-ts":3803732581.5476198196,"result":[{"origin-ts":3803733082.3982748985,"receive-ts":3803733082.6698465347,"transmit-ts":3803733082.6698560715,"final-ts":3803733082.5099263191,"rtt":0.111643,"offset":-0.21575},{"origin-ts":3803733082.5133042336,"receive-ts":3803733082.7847337723,"transmit-ts":3803733082.7847442627,"final-ts":3803733082.6246700287,"rtt":0.111355,"offset":-0.215752},{"origin-ts":3803733082.6279149055,"receive-ts":3803733082.899283886,"transmit-ts":3803733082.8992962837,"final-ts":3803733082.7392635345,"rtt":0.111337,"offset":-0.2157}],"msm_id":26289266,"prb_id":4428,"timestamp":1594744282,"msm_name":"Ntp","from":"5.100.99.178","type":"ntp","group_id":26289266,"stored_timestamp":1594744289}]

Fazit

Das RIPE Atlas-Netzwerk ist ein praktisches Werkzeug, um die Verfügbarkeit von Objekten und Diensten im Internet in nahezu Echtzeit zu überwachen.

Die über das RIPE Atlas-Netzwerk gewonnenen Daten können für Telekommunikationsanbieter, Forscher, die technische Gemeinschaft sowie für alle, die an der gesunden Funktionsweise des Internets interessiert sind, nützlich sein. Sie helfen, mehr über die grundlegenden Netzwerkstrukturen und Datenströme zu erfahren, die den globalen Betrieb des Internets unterstützen.

P.S. RIPE Atlas ist nicht einzigartig; es gibt auch Alternativen, zum Beispiel diese.

Quelle: habr.com

Zuverlässiges Webhosting mit DDoS-Schutz, VPS- und VDS-Server kaufen 🔥 Zuverlässiges Webhosting mit DDoS-Schutz, VPS- und VDS-Server kaufen | ProHoster