Ez a tanulmány elmagyarázza, hogy egy autonóm rendszer (AS) meghibásodása hogyan befolyásolja egy adott régió globális összeköttetését, különösen, ha az adott ország legnagyobb internetszolgáltatójáról (ISP) van szó. A hálózati szintű internetkapcsolatot az autonóm rendszerek közötti interakciók vezérlik. Az AS-ek közötti alternatív útvonalak számának növekedésével hibatűrés lép fel, és növekszik az internet stabilitása egy adott országban. Egyes útvonalak azonban fontosabbá válnak, mint mások, és a lehető legtöbb alternatív elérési út az egyetlen módja annak, hogy biztosítsuk a rendszer megbízhatóságát (az AS értelemben).
Bármely AS globális összekapcsolhatósága, legyen szó kisebb internetszolgáltatóról vagy több millió szolgáltatásfogyasztóval rendelkező nemzetközi óriásról, a Tier-1 szolgáltatókhoz vezető út mennyiségétől és minőségétől függ. A Tier-1 rendszerint egy nemzetközi vállalatot jelent, amely globális IP tranzit szolgáltatást és kapcsolatot biztosít más Tier-1 szolgáltatókkal. Egy adott elit klubon belül azonban nincs kötelezettség ilyen kapcsolat fenntartására. Csak a piac tudja motiválni az ilyen cégeket, hogy feltétel nélkül kapcsolatba lépjenek egymással, magas színvonalú szolgáltatást nyújtva. Ez elég ösztönző? Erre a kérdésre az alábbiakban az IPv6-kapcsolatról szóló részben válaszolunk.
Ha egy internetszolgáltató akár egy saját Tier-1 kapcsolatát is elveszíti, valószínűleg a világ egyes részein nem lesz elérhető.
Internet megbízhatóság mérése
Képzelje el, hogy az AS jelentős hálózati romlást tapasztal. A következő kérdésre keresünk választ: „A régióban az AS hány százaléka veszítheti el a kapcsolatot a Tier-1 szolgáltatókkal, ezáltal elveszíti a globális elérhetőséget”?
KutatásmódszertanMiért szimulálunk egy ilyen helyzetet? Szigorúan véve, amikor a BGP és a tartományok közötti útválasztás a tervezési szakaszban volt, az alkotók azt feltételezték, hogy minden nem tranzit AS-nak legalább két upstream szolgáltatója lesz, hogy biztosítsák a hibatűrést arra az esetre, ha az egyik meghibásodik. A valóságban azonban minden teljesen más – az internetszolgáltatók több mint 45%-ának csak egyetlen kapcsolata van a felfelé irányuló tranzittal. A tranzit internetszolgáltatók közötti nem szokványos kapcsolatok tovább csökkentik az általános megbízhatóságot. Szóval csökkennek a tranzit internetszolgáltatók? A válasz igen, és ez elég gyakran megtörténik. A helyes kérdés ebben az esetben a következő: „Mikor tapasztalja egy adott internetszolgáltató kapcsolatromlását?” Ha valakinek az ilyen problémák távolinak tűnnek, érdemes megjegyezni Murphy törvényét: „Minden, ami elromolhat, el is romlik.”
Egy hasonló forgatókönyv szimulálásához ugyanazt a modellt futtatjuk harmadik éve. Ugyanebben az évben nemcsak a korábbi számításokat ismételtük meg, hanem jelentősen bővítettük kutatásaink körét. A következő lépéseket követték az AS megbízhatóságának értékelésére:
- A világon minden AS-hez megkapjuk az összes alternatív útvonalat a Tier-1 operátorokhoz az AS kapcsolati modell használatával, amely a Qrator.Radar termék magjaként szolgál;
- Az IPIP geoadatbázis segítségével minden egyes AS IP-címét hozzárendeltük a megfelelő országhoz;
- Minden egyes AS-hez kiszámoltuk a címterének a kiválasztott régiónak megfelelő részesedését. Ez segített kiszűrni azokat a helyzeteket, amikor az internetszolgáltató jelen lehet egy adott ország cserepontján, de nincs jelen a régió egészében. Szemléltető példa Hongkong, ahol Ázsia legnagyobb internetes központjának, a HKIX-nek több száz tagja cserél forgalmat nulla jelenléttel a hongkongi internetszegmensben;
- Miután egyértelmű eredményeket értünk el az AS-re vonatkozóan a régióban, értékeljük az AS lehetséges meghibásodásának hatását más AS-ekre és azokra az országokra, ahol jelen vannak;
- Végső soron minden ország esetében megtaláltuk azt a konkrét AS-t, amely a többi AS-ek legnagyobb százalékát érintette az adott régióban. A külföldi AS-eket nem veszik figyelembe.
IPv4 megbízhatóság
Az alábbiakban a 20 legjobb országot láthatja a megbízhatóság szempontjából, a hibatűrés szempontjából egyetlen AS meghibásodás esetén. A gyakorlatban ez azt jelenti, hogy az ország jó internetkapcsolattal rendelkezik, és a százalékos arány azon AS-ek arányát tükrözi, amelyek elveszítik a globális kapcsolatot, ha a legnagyobb AS meghibásodik.
Rövid tények:
- Az USA 11 pozíciót rontott a 7. helyről a 18. helyre;
- Banglades elhagyta a legjobb 20-at;
- Ukrajna 8 pozíciót emelkedett a 4. helyre;
- Ausztria kiesett a legjobb 20 közül;
- Két ország tér vissza a top 20-ba: Olaszország és Luxemburg a 2017-es, illetve a 2018-as kilépést követően.
A fenntarthatósági rangsorban minden évben érdekes mozgások történnek. Tavaly azt írtuk, hogy a legjobb 20 ország összesített teljesítménye nem sokat változott 2017 óta. Érdemes megjegyezni, hogy évről évre pozitív globális trendet látunk a megbízhatóság és az általános rendelkezésre állás javulása felé. Ennek szemléltetésére összehasonlítjuk az átlagos és a medián változást 4 év alatt az IPv4 általános fenntarthatósági besorolásában mind a 233 országban.
Az elmúlt évhez képest 10-tel nőtt azoknak az országoknak a száma, amelyeknek sikerült 5% alá csökkenteni az egyetlen AS-től való függőséget (a nagyfokú rugalmasság jele), és 2019 szeptemberétől elérte a 35 nemzeti szegmenst.
Így a vizsgálati időszakunk során megfigyelt legjelentősebb tendenciaként a hálózatok ellenálló képességének jelentős növekedését azonosítjuk világszerte, mind az IPv4, mind az IPv6 esetében.
IPv6 rugalmasság
Évek óta ismételgetjük, hogy az a téves feltételezés, hogy az IPv6 ugyanúgy működik, mint az IPv4, alapvető strukturális probléma az IPv6 fejlesztési és bevezetési folyamatában.
Tavaly írtunk arról, hogy nem csak az IPv6-ban, hanem az IPv4-ben is folytatódnak a peering háborúk, ahol a Cogent és a Hurricane Electric nem kommunikál egymással. Idén meglepődve tapasztaltuk, hogy a tavalyi riválisok másik párja, a Deutsche Telekom és a Verizon US sikeresen létrehozta az IPv6 társviszony-létesítést 2019 májusában. Nem valószínű, hogy találsz róla említést, de ez egy hatalmas lépés – két nagy Tier-1 szolgáltató abbahagyta a harcot, és végre létrehoztak egy peer-to-peer kapcsolatot egy olyan protokoll segítségével, amelyet mindannyian sokkal több fejlesztésre vágyunk.
A teljes kapcsolat és a legmagasabb megbízhatóság biztosítása érdekében a Tier-1 operátorokhoz vezető útvonalaknak mindig jelen kell lenniük. Kiszámoltuk azt is, hogy egy országban hány százalékos AS-k rendelkeznek IPv6-kapcsolattal a társviszony-háborúk miatt. Íme az eredmények:
Egy évvel később az IPv4 továbbra is lényegesen megbízhatóbb, mint az IPv6. Az IPv4 átlagos megbízhatósága és stabilitása 2019-ben 62,924%, az IPv54,53 esetében pedig 6%. Az IPv6-ban továbbra is nagy arányban vannak olyan országok, amelyek globálisan gyenge elérhetőséggel rendelkeznek – vagyis a részleges kapcsolat magas százaléka.
A tavalyi évhez képest jelentős javulást tapasztaltunk a három nagy országban, különösen a részleges kapcsolódási dimenzióban. Tavaly Venezuelában 33%, Kínában 65%, az Egyesült Arab Emírségekben pedig 25% volt. Míg Venezuela és Kína jelentősen javította saját összeköttetését, megbirkózik a részben összekapcsolt hálózatok komoly kihívásaival, az Egyesült Arab Emírségek nem hagyták pozitív lendületet ezen a területen.
Szélessávú hozzáférés és PTR rekordok
Megismételve azt a kérdést, amelyet tavaly óta teszünk fel magunknak: „Igaz, hogy egy ország vezető szolgáltatója mindig jobban befolyásolja a regionális megbízhatóságot, mint mindenki más vagy bárki más?”, további mérőszámot dolgoztunk ki a további tanulmányozáshoz. Egy adott területen talán a legjelentősebb (ügyfélkör szerint) internetszolgáltató nem feltétlenül az autonóm rendszer lesz, amely a globális összeköttetés biztosításában lesz a legfontosabb.
Tavaly megállapítottuk, hogy egy szolgáltató tényleges fontosságának legpontosabb mutatója a PTR rekordok elemzésén alapulhat. Általában fordított DNS-keresésekhez használják őket: IP-cím használatával azonosítható a társított gazdagépnév vagy tartománynév.
Ez azt jelenti, hogy a PTR lehetővé teszi bizonyos berendezések mérését egy egyedi kezelő címterében. Mivel a világ minden országához már ismerjük a legnagyobb AS-okat, meg tudjuk számolni a PTR rekordokat ezen szolgáltatók hálózataiban, meghatározva azok arányát a régió összes PTR rekordja között. Érdemes rögtön egy nyilatkozatot tenni: CSAK a PTR rekordokat számoltuk, és nem számoltuk ki a PTR rekordokkal nem rendelkező IP-címek és a PTR rekordokkal rendelkező IP-címek arányát.
Tehát a következőkben kizárólag a PTR rekordokat tartalmazó IP-címekről beszélünk. Ezek létrehozása nem általános szabály, ezért egyes szolgáltatók tartalmaznak PTR-eket, mások pedig nem.
Megmutattuk, hogy ezek közül a megadott PTR rekordokkal rendelkező IP-címek közül hány szakadna meg a megadott ország legnagyobb (PTR által) autonóm rendszerétől való megszakadás esetén/együtt. Az ábra az összes PTR-támogatással rendelkező IP-cím százalékos arányát mutatja a régióban.
Hasonlítsuk össze a 20 legmegbízhatóbb országot a 4-es IPv2019-rangsorban a PTR-rangsorral:
Nyilvánvaló, hogy a PTR rekordokat figyelembe vevő megközelítés teljesen más eredményeket ad. A legtöbb esetben nemcsak a központi AS változik a régióban, hanem az említett AS instabilitási százaléka teljesen más. Minden, a globális elérhetőség szempontjából megbízható régióban több tízszeres az AS esés miatt megszakadt PTR támogatással rendelkező IP-címek száma.
Ez azt jelentheti, hogy mindig a vezető nemzeti internetszolgáltató birtokolja a végfelhasználókat. Így azt kell feltételeznünk, hogy ez a százalék az internetszolgáltató felhasználói és ügyfélbázisának azt a részét jelenti, amely meghibásodás esetén le lesz szakadva (abban az esetben, ha az alternatív szolgáltatóra való váltás nem lehetséges). Ebből a szempontból az országok már nem tűnnek olyan megbízhatónak, mint amilyennek tranzitszempontból látszanak. Az olvasóra bízzuk a lehetséges következtetéseket a 20 legjobb IPv4 és a PTR besorolási értékek összehasonlításából.
Az egyes országok változásainak részletei
Ahogy az ebben a részben lenni szokott, egy nagyon különleges AS174 bejegyzéssel kezdünk - Cogent. Tavaly felvázoltuk ennek Európára gyakorolt hatását, ahol az AS174 az IPv5-ellenállósági index legjobb 20 országa közül 4 számára kritikusnak számít. Idén a Cogent továbbra is jelen van a megbízhatóság tekintetében a top 20-ban, azonban néhány változtatással – különösen Belgiumban és Spanyolországban – az AS174-et leváltották a legkritikusabb AS-ként. 2019-ben Belgiumban AS6848 - Telenet, Spanyolországban pedig AS12430 - Vodafone lett.
Most pedig nézzünk meg közelebbről két olyan országot, amelyek történelmileg jó ellenállóképességi pontszámokkal rendelkeznek, amelyek a legjelentősebb változásokat hajtották végre az elmúlt évben: Ukrajnát és az Amerikai Egyesült Államokat.
Először is, Ukrajna jelentősen javította saját pozícióját az IPv4-rangsorban. A részletekért Max Tuljevhez, az Ukrán Internetes Szövetség elnökségi tagjához fordultunk, hogy tudjon meg többet arról, mi történt országában az elmúlt 12 hónapban:
„A legjelentősebb változás, amit Ukrajnában látunk, az adatátviteli költségek csökkenése. Ez lehetővé teszi a legtöbb jövedelmező internetes cég számára, hogy határainkon kívül több upstream kapcsolatot szerezzenek. A Hurricane Electric különösen aktív a piacon: "nemzetközi tranzitot" kínál közvetlen szerződés nélkül, mert nem távolítják el az előtagokat a tőzsdékről, hanem csak bejelentik az ügyfélkúpot a helyi IXP-ken.
Ukrajna fő AS-je AS1299 Teliáról AS3255 UARNET-re változott. Tuljev úr kifejtette, hogy az UARNET egykori oktatási hálózatként mára aktív tranzithálózattá vált, különösen Nyugat-Ukrajnában.
Most pedig térjünk át a Föld másik részére – az USA-ba.
A fő kérdésünk meglehetősen egyszerű – melyek a részletek az Egyesült Államok ellenálló képességének 11 fokozattal csökkenéséről?
2018-ban az Egyesült Államok a 7. helyen állt: az ország 4,04%-a elveszítheti a globális elérhetőséget, ha az AS209 meghibásodik. 2018-as jelentésünk betekintést nyújt abba, hogy mi változott az Egyesült Államokban egy évvel ezelőtt:
„A nagy hír azonban az, ami az Egyesült Államokban történt. Két egymást követő évben – 2016-ban és 2017-ben – a Cogent's AS174-et a játék megváltoztatójaként azonosítottuk ezen a piacon. Ez már nem így van – 2018-ban az AS 209 CenturyLink váltotta fel, így az Egyesült Államok három hellyel feljebb került a 7. helyre az IPv4-rangsorban.”
A 2019-es eredmények azt mutatják, hogy az Egyesült Államok a 18. helyen áll, rugalmassági pontszáma 6,83%-ra esett vissza, ami több mint 2,5%-os változás, ami általában elegendő ahhoz, hogy az IPv20 ellenálló képességi rangsorában az első 4-ból kiessen.
Megkerestük Mike Lebert, a Hurricane Electric alapítóját, hogy kifejtette véleményét a helyzettel kapcsolatban:
„Ez természetes változás, ahogy a globális internet folyamatosan növekszik. Az informatikai infrastruktúra minden országban növekszik és modernizálódik, hogy támogassa a folyamatosan változó és fejlődő információs gazdaságot. A termelékenység javítja az ügyfélélményt és a bevételt. A helyi IT infrastruktúra javítja a termelékenységet. Ezek makro-techno-gazdasági erők.”
Mindig érdekes elemezni, hogy mi történik a világ legnagyobb gazdaságában, különösen akkor, ha a megbízhatósági besorolás ilyen jelentős csökkenését figyeljük meg. Emlékeztetőül: tavaly feljegyeztük, hogy az Egyesült Államokban a Cogent AS174-et a CenturyLink AS209-re cserélték. Ebben az évben a CenturyLink elvesztette az ország kritikus AS-jeként betöltött pozícióját egy másik önálló rendszerrel, a Level3356 AS3-tal szemben. Ez nem meglepő, hiszen a két cég a 2017-es hatalomátvétel óta gyakorlatilag egy szervezetet képvisel. Mostantól a CenturyLink kapcsolat teljes mértékben a Level3 kapcsolattól függ. Megállapítható, hogy a megbízhatóság általános csökkenése a Level3/CenturyLink hálózaton 2018 végén történt incidenshez köthető, amikor 4 azonosítatlan hálózati csomag több órára megszakította az internetet az Egyesült Államok nagy területén. . Ez az esemény minden bizonnyal befolyásolta a CenturyLink/Level3 azon képességét, hogy tranzitot tudjon biztosítani az ország legnagyobb szereplői számára, akik közül néhányan más tranzitszolgáltatókra váltottak, vagy egyszerűen diverzifikálták upstream és downstream kapcsolataikat. Mindazonáltal a fentiek ellenére a Level3 továbbra is a legfontosabb csatlakozási szolgáltató az Egyesült Államokban, amelynek leállítása az erre a tranzitra támaszkodó helyi autonóm rendszerek csaknem 7%-ának globális elérhetőségének hiányát eredményezheti.
Olaszország a 20. helyen tért vissza a top 17-ba ugyanazzal az AS12874 Fastweb-el, ami valószínűleg az ehhez a szolgáltatóhoz vezető útvonalak minőségének és mennyiségének jelentős javulásának az eredménye. Végül is vele együtt 2017-ben Olaszország a 21. helyre esett vissza, így kikerült a legjobb 20-ból.
2019-ben Szingapúr, amely csak tavaly került be a top 20 közé, de egyenesen az 5. helyre ugrott, ismét új kritikus ASN-t kapott. Tavaly igyekeztünk magyarázatot adni a délkelet-ázsiai régiókban bekövetkezett változásokra. Idén a szingapúri kritikus AS a tavalyi AS3758 SingNetről AS4657 Starnetre változott. Ezzel a változással a régió mindössze egy pozíciót veszített, így 6-ben a 2019. helyre esett vissza a rangsorban.
Kína figyelemre méltó ugrást hajtott végre a 113-as 2018. helyről 78-ben a 2019. helyre, módszertanunk szerint mintegy 5%-os változással az IPv4 erősségében. Az IPv6-ban Kína részleges csatlakoztathatósága a tavalyi 65,93%-ról idén valamivel több mint 20%-ra esett vissza. Az IPv6 elsődleges ASN-je 9808-ban AS2018 China Mobile-ról AS4134-re változott 2019-ben. Az IPv4-ben a China Telecom tulajdonában lévő AS4134 évek óta kritikus fontosságú.
Az IPv6-ban ugyanakkor az internet kínai szegmense 20 helyet esett vissza a 2019-es fenntarthatósági rangsorban – a tavalyi 10%-ról 23,5-re 2019%-ra.
Valószínűleg mindez csak egy egyszerű dolgot jelez - a China Telecom aktívan fejleszti infrastruktúráját, továbbra is Kína fő kommunikációs hálózata a külső internettel.
A növekvő kiberbiztonsági kockázatok és tulajdonképpen az internetes infrastruktúrát ért támadásokról szóló hírek folyamatos áramlása miatt itt az ideje, hogy minden kormány, magán- és állami vállalatok, de legfőképpen a hétköznapi felhasználók alaposan értékeljék saját álláspontjukat. Gondosan és őszintén meg kell vizsgálni a regionális kapcsolódáshoz kapcsolódó kockázatokat, elemezve a megbízhatóság valódi szintjét. Még a törékenységi besorolás alacsony értékei is valós rendelkezésre állási problémákat okozhatnak egy nagy, országos kritikus szolgáltató, például a DNS elleni tömeges támadás esetén. Ne felejtse el azt sem, hogy a kapcsolat teljes megszakadása esetén a külvilág megszakad a régión belül található szolgáltatásoktól és adatoktól.
Kutatásunk egyértelműen azt mutatja, hogy a versenyképes internetszolgáltatói és szolgáltatói piacok végső soron sokkal stabilabbá és rugalmasabbá válnak a kockázatokkal szemben egy adott régión belül, sőt azon kívül is. Versenypiac nélkül egy AS meghibásodása egy országban vagy tágabb régióban a felhasználók jelentős részének hálózati kapcsolatának elvesztését okozhatja és fogja is eredményezni.
Forrás: will.com