Kajian tentang Kelestarian Segmen Internet Nasional untuk 2019

Kajian ini menerangkan bagaimana kegagalan satu sistem autonomi (AS) menjejaskan ketersambungan global bagi rantau tertentu, terutamanya apabila ia berkaitan dengan penyedia perkhidmatan Internet (ISP) terbesar di negara itu. Kesambungan Internet di peringkat rangkaian didorong oleh interaksi antara sistem autonomi. Apabila bilangan laluan alternatif antara AS meningkat, toleransi kesalahan timbul dan kestabilan Internet di negara tertentu meningkat. Walau bagaimanapun, sesetengah laluan menjadi lebih penting daripada yang lain, dan mempunyai seberapa banyak laluan alternatif yang mungkin adalah satu-satunya cara untuk memastikan kebolehpercayaan sistem (dalam erti kata AS).

Ketersambungan global mana-mana AS, sama ada penyedia Internet kecil atau gergasi antarabangsa dengan berjuta-juta pengguna perkhidmatan, bergantung pada kuantiti dan kualiti laluannya kepada pembekal Tahap-1. Sebagai peraturan, Tahap-1 bermaksud syarikat antarabangsa yang menawarkan perkhidmatan transit IP global dan sambungan kepada pengendali Tahap-1 yang lain. Walau bagaimanapun, tidak ada kewajipan dalam kelab elit tertentu untuk mengekalkan hubungan sedemikian. Hanya pasaran boleh mendorong syarikat sedemikian untuk berhubung tanpa syarat antara satu sama lain, menyediakan perkhidmatan berkualiti tinggi. Adakah ini cukup insentif? Kami akan menjawab soalan ini di bawah dalam bahagian mengenai sambungan IPv6.

Jika ISP kehilangan satu daripada sambungan Tier-1 sendiri, ia mungkin tidak akan tersedia di beberapa bahagian dunia.

Mengukur Kebolehpercayaan Internet

Bayangkan bahawa AS mengalami kemerosotan rangkaian yang ketara. Kami sedang mencari jawapan kepada soalan berikut: "Berapa peratusan AS di rantau ini boleh kehilangan sambungan dengan pengendali Tahap-1, dengan itu kehilangan ketersediaan global"?

Kaedah KajianMengapa mensimulasikan situasi sedemikian? Tegasnya, apabila BGP dan dunia penghalaan antara domain berada di peringkat reka bentuk, pencipta menganggap bahawa setiap AS bukan transit akan mempunyai sekurang-kurangnya dua penyedia huluan untuk memastikan toleransi kesalahan sekiranya salah satu daripadanya gagal. Walau bagaimanapun, pada hakikatnya semuanya berbeza sama sekali - lebih daripada 45% ISP hanya mempunyai satu sambungan ke huluan transit. Satu set hubungan tidak konvensional antara ISP transit mengurangkan lagi kebolehpercayaan keseluruhan. Jadi, adakah ISP transit jatuh? Jawapannya ya, dan ia berlaku agak kerap. Soalan yang betul dalam kes ini ialah: "Bilakah ISP tertentu akan mengalami kemerosotan sambungan?" Jika masalah sedemikian kelihatan jauh kepada seseorang, perlu diingati undang-undang Murphy: "Semua yang boleh menjadi salah, akan menjadi salah."

Untuk mensimulasikan senario yang serupa, kami menjalankan model yang sama untuk tahun ketiga berturut-turut. Pada tahun yang sama, kami tidak hanya mengulangi pengiraan sebelumnya - kami meluaskan skop penyelidikan kami dengan ketara. Langkah-langkah berikut telah diikuti untuk menilai kebolehpercayaan AS:

• Bagi setiap AS di dunia, kami memperoleh semua laluan alternatif kepada pengendali Tahap-1 menggunakan model perhubungan AS, yang berfungsi sebagai teras produk Qrator.Radar;
• Menggunakan geodatabase IPIP, kami memetakan setiap alamat IP setiap AS kepada negara yang sepadan;
• Untuk setiap AS, kami mengira bahagian ruang alamatnya yang sepadan dengan rantau yang dipilih. Ini membantu menapis situasi di mana ISP mungkin mempunyai kehadiran di tempat pertukaran di negara tertentu, tetapi tidak mempunyai kehadiran di rantau itu secara keseluruhan. Contoh ilustrasi ialah Hong Kong, di mana ratusan ahli internet terbesar di Asia bertukar-tukar trafik HKIX dengan kehadiran sifar dalam segmen internet Hong Kong;
• Setelah memperoleh keputusan yang jelas untuk AS di rantau ini, kami menilai kesan kemungkinan kegagalan AS ini pada AS lain dan negara di mana mereka berada;
• Akhirnya, bagi setiap negara, kami menemui AS khusus yang mempengaruhi peratusan terbesar AS lain di rantau itu. AS asing tidak akan dipertimbangkan.

Kebolehpercayaan IPv4

Di bawah anda boleh melihat 20 negara teratas dari segi kebolehpercayaan dari segi toleransi kesalahan sekiranya berlaku kegagalan AS tunggal. Dalam praktiknya, ini bermakna negara ini mempunyai sambungan Internet yang baik, dan peratusan itu mencerminkan bahagian AS yang akan kehilangan sambungan global jika AS terbesar gagal.

Fakta ringkas:

• Amerika Syarikat jatuh 11 kedudukan daripada tempat ke-7 kepada tempat ke-18;
• Bangladesh meninggalkan 20 teratas;
• Ukraine naik 8 kedudukan ke tempat ke-4;
• Austria terkeluar daripada 20 teratas;
• Dua negara kembali ke 20 teratas: Itali dan Luxembourg selepas masing-masing keluar pada 2017 dan 2018.

Pergerakan menarik berlaku dalam kedudukan kemampanan setiap tahun. Tahun lepas kami menulis bahawa prestasi keseluruhan 20 negara teratas tidak banyak berubah sejak 2017. Perlu diingat bahawa tahun demi tahun kami melihat arah aliran global yang positif ke arah peningkatan kebolehpercayaan dan ketersediaan keseluruhan. Untuk menggambarkan perkara ini, kami membandingkan purata dan perubahan median selama 4 tahun dalam keseluruhan penarafan kemampanan IPv4 merentas semua 233 negara.

Bilangan negara yang berjaya mengurangkan kebergantungan mereka kepada AS tunggal kepada kurang daripada 10% (tanda daya tahan tinggi) telah meningkat sebanyak 5 berbanding tahun lepas, mencecah 2019 segmen negara setakat September 35.

Oleh itu, sebagai trend paling ketara yang diperhatikan semasa tempoh kajian kami, kami mengenal pasti peningkatan ketara dalam daya tahan rangkaian di seluruh dunia, kedua-dua dalam IPv4 dan IPv6.

Ketahanan IPv6

Kami telah mengulangi selama beberapa tahun bahawa andaian yang salah bahawa IPv6 berfungsi sama seperti IPv4 adalah masalah struktur asas dalam proses pembangunan dan pelaksanaan IPv6.

Tahun lepas kami menulis tentang perang peering yang berterusan bukan sahaja dalam IPv6, tetapi juga dalam IPv4, di mana Cogent dan Hurricane Electric tidak berkomunikasi antara satu sama lain. Tahun ini kami terkejut apabila mendapati sepasang lagi saingan tahun lepas, Deutsche Telekom dan Verizon US, berjaya mewujudkan peering IPv6 pada Mei 2019. Anda tidak mungkin menemui sebarang sebutan mengenainya, tetapi ini adalah satu langkah besar - dua pembekal Tahap-1 yang besar telah berhenti berjuang dan akhirnya telah mewujudkan sambungan rakan ke rakan menggunakan protokol yang kita semua inginkan lebih banyak pembangunan.

Untuk memastikan ketersambungan penuh dan kebolehpercayaan tertinggi, laluan ke pengendali Tahap-1 mesti ada pada setiap masa. Kami juga mengira peratusan AS di negara yang hanya mempunyai ketersambungan separa dalam IPv6 disebabkan oleh perang peering. Berikut adalah keputusannya:

Setahun kemudian, IPv4 kekal lebih dipercayai daripada IPv6. Purata kebolehpercayaan dan kestabilan IPv4 pada 2019 ialah 62,924%, dan 54,53% untuk IPv6. IPv6 masih mempunyai bahagian tinggi negara yang mempunyai ketersediaan global yang lemah—iaitu peratusan tinggi ketersambungan separa.

Berbanding tahun lepas, kami melihat peningkatan ketara dalam tiga negara besar, terutamanya dalam dimensi ketersambungan separa. Tahun lepas, Venezuela mempunyai 33%, China 65% dan UAE 25%. Walaupun Venezuela dan China telah meningkatkan ketersambungan mereka sendiri dengan ketara, menangani cabaran serius rangkaian separa yang saling berkaitan, UAE telah dibiarkan tanpa momentum positif dalam bidang ini.

Capaian jalur lebar dan rekod PTR

Mengulangi soalan yang telah kami tanyakan kepada diri sendiri sejak tahun lepas: "Adakah benar bahawa penyedia terkemuka di sesebuah negara sentiasa memberi kesan kepada kebolehpercayaan serantau lebih daripada orang lain atau mana-mana yang lain?", kami telah membangunkan metrik tambahan untuk kajian lanjut. Mungkin penyedia Internet yang paling penting (mengikut pangkalan pelanggan) di kawasan tertentu tidak semestinya sistem autonomi yang menjadi paling penting dalam menyediakan sambungan global.

Tahun lepas, kami menentukan bahawa penunjuk paling tepat tentang kepentingan sebenar pembekal boleh berdasarkan analisis rekod PTR. Ia biasanya digunakan untuk carian DNS terbalik: menggunakan alamat IP, nama hos atau nama domain yang berkaitan boleh dikenal pasti.

Ini bermakna PTR boleh membolehkan pengukuran peralatan tertentu dalam ruang alamat pengendali individu. Memandangkan kami sudah mengetahui AS terbesar untuk setiap negara di dunia, kami boleh mengira rekod PTR dalam rangkaian penyedia ini, menentukan bahagian mereka antara semua rekod PTR di rantau ini. Perlu membuat penafian dengan segera: kami mengira rekod PTR SAHAJA dan tidak mengira nisbah alamat IP tanpa rekod PTR kepada alamat IP dengan rekod PTR.

Jadi, dalam perkara berikut kita bercakap secara eksklusif mengenai alamat IP dengan rekod PTR hadir. Ia bukan peraturan umum untuk menciptanya, itulah sebabnya sesetengah penyedia memasukkan PTR dan yang lain tidak.

Kami menunjukkan bilangan alamat IP dengan rekod PTR yang ditentukan akan diputuskan sambungan sekiranya berlaku pemutusan sambungan daripada/bersama-sama dengan sistem autonomi terbesar (oleh PTR) di negara yang ditentukan. Angka tersebut menggambarkan peratusan semua alamat IP dengan sokongan PTR di rantau ini.

Mari kita bandingkan 20 negara paling dipercayai daripada kedudukan IPv4 2019 dengan kedudukan PTR:

Jelas sekali, pendekatan yang mempertimbangkan rekod PTR memberikan hasil yang berbeza sama sekali. Dalam kebanyakan kes, bukan sahaja AS pusat di rantau ini berubah, tetapi peratusan ketidakstabilan untuk AS tersebut adalah berbeza sama sekali. Di semua wilayah yang boleh dipercayai, dari sudut pandangan ketersediaan global, bilangan alamat IP dengan sokongan PTR yang akan terputus sambungan akibat kejatuhan AS adalah berpuluh kali ganda lebih tinggi.

Ini boleh bermakna bahawa ISP negara terkemuka sentiasa memiliki pengguna akhir. Oleh itu, kita mesti menganggap bahawa peratusan ini mewakili bahagian pengguna ISP dan pangkalan pelanggan yang akan diputuskan (sekiranya bertukar kepada pembekal alternatif tidak mungkin) sekiranya berlaku kegagalan. Dari sudut pandangan ini, negara tidak lagi kelihatan boleh dipercayai seperti yang dilihat dari sudut transit. Kami menyerahkan kepada pembaca kemungkinan kesimpulan daripada membandingkan 20 IPv4 teratas dengan nilai penarafan PTR.

Butiran perubahan dalam setiap negara

Seperti biasa dalam bahagian ini, kita mulakan dengan entri AS174 yang sangat istimewa - Cogent. Tahun lepas kami menggariskan impaknya di Eropah, di mana AS174 dikenal pasti sebagai kritikal bagi 5 daripada 20 negara teratas dalam Indeks Ketahanan IPv4. Tahun ini Cogent mengekalkan kehadiran dalam 20 teratas untuk kebolehpercayaan, bagaimanapun, dengan beberapa perubahan - khususnya di Belgium dan Sepanyol AS174 telah digantikan sebagai AS paling kritikal. Pada 2019, untuk Belgium ia menjadi AS6848 - Telenet, dan untuk Sepanyol - AS12430 - Vodafone.

Sekarang, mari kita lihat dengan lebih dekat dua negara dengan skor ketahanan yang baik dari segi sejarah yang telah membuat perubahan paling ketara sepanjang tahun lalu: Ukraine dan Amerika Syarikat.

Pertama, Ukraine telah meningkatkan dengan ketara kedudukannya sendiri dalam ranking IPv4. Untuk butiran, kami berpaling kepada Max Tulyev, ahli lembaga Persatuan Internet Ukraine, untuk butiran tentang apa yang berlaku di negaranya sepanjang 12 bulan yang lalu:

“Perubahan paling ketara yang kita lihat di Ukraine ialah penurunan kos transit data. Ini membolehkan kebanyakan syarikat Internet yang menguntungkan memperoleh berbilang sambungan huluan di luar sempadan kita. Hurricane Electric sangat aktif dalam pasaran, menawarkan "transit antarabangsa" tanpa kontrak langsung kerana mereka tidak mengalih keluar awalan daripada bursa - mereka hanya mengumumkan kon pelanggan pada IXP tempatan."

AS utama untuk Ukraine telah berubah daripada AS1299 Telia kepada AS3255 UARNET. Encik Tulyev menjelaskan bahawa, sebagai bekas rangkaian pendidikan, UARNET kini telah menjadi rangkaian transit yang aktif, terutamanya di Barat Ukraine.

Sekarang mari kita beralih ke bahagian lain di Bumi - ke AS.
Soalan utama kami agak mudah - apakah butiran penurunan 11 mata dalam daya tahan AS?

Pada 2018, AS menduduki tempat ke-7 dengan 4,04% negara itu berpotensi kehilangan ketersediaan global jika AS209 gagal. Laporan 2018 kami memberikan sedikit gambaran tentang perkara yang berubah di Amerika Syarikat setahun yang lalu:

“Tetapi berita besar ialah apa yang berlaku di Amerika Syarikat. Selama dua tahun berturut-turut - 2016 dan 2017 - kami telah mengenal pasti AS174 Cogent sebagai penukar permainan dalam pasaran ini. Itu tidak lagi berlaku—pada 2018, AS 209 CenturyLink menggantikannya, menjadikan Amerika Syarikat naik tiga anak tangga ke No. 7 dalam penarafan IPv4."

Keputusan 2019 menunjukkan Amerika Syarikat berada di kedudukan ke-18 dengan skor ketahanannya jatuh kepada 6,83%—perubahan lebih daripada 2,5%, yang biasanya cukup untuk terkeluar daripada 20 teratas dalam kedudukan daya tahan IPv4.

Kami menghubungi pengasas Hurricane Electric Mike Leber untuk komennya tentang situasi itu:

“Ini adalah perubahan semula jadi kerana Internet global terus berkembang. Infrastruktur IT di setiap negara berkembang dan memodenkan untuk menyokong ekonomi maklumat yang sentiasa berubah dan berkembang. Produktiviti meningkatkan pengalaman dan hasil pelanggan. Infrastruktur IT tempatan meningkatkan produktiviti. Ini adalah kuasa makro-tekno-ekonomi.”

Ia sentiasa menarik untuk menganalisis apa yang berlaku dalam ekonomi terbesar dunia, terutamanya apabila kita melihat penurunan ketara dalam penarafan kebolehpercayaan. Sebagai peringatan, tahun lepas kami mencatatkan penggantian AS174 Cogent oleh AS209 CenturyLink di Amerika Syarikat. Tahun ini, CenturyLink kehilangan kedudukannya sebagai AS kritikal negara kepada sistem kendiri lain, Level3356 AS3. Ini tidak menghairankan kerana kedua-dua syarikat telah mewakili satu organisasi secara berkesan sejak pengambilalihan 2017. Mulai sekarang, sambungan CenturyLink bergantung sepenuhnya pada sambungan Level3. Dapat disimpulkan bahawa penurunan keseluruhan dalam kebolehpercayaan dikaitkan dengan insiden yang berlaku pada rangkaian Level3/CenturyLink pada penghujung tahun 2018, apabila 4 paket rangkaian yang tidak dikenali mengganggu Internet selama beberapa jam di seluruh kawasan yang luas di Amerika Syarikat. . Peristiwa ini pastinya memberi kesan kepada keupayaan CenturyLink/Level3 untuk menyediakan transit kepada pemain terbesar negara, yang sesetengahnya mungkin telah bertukar kepada penyedia transit lain atau hanya mempelbagaikan sambungan huluan dan hiliran mereka. Walau bagaimanapun, walaupun semua perkara di atas, Level3 kekal sebagai penyedia penyambungan yang paling penting untuk AS, yang penutupannya boleh mengakibatkan kekurangan ketersediaan global untuk hampir 7% sistem autonomi tempatan yang bergantung pada transit ini.

Itali kembali ke kedudukan 20 teratas di tempat ke-17 dengan AS12874 Fastweb yang sama, yang berkemungkinan hasil daripada peningkatan ketara dalam kualiti dan kuantiti laluan ke penyedia ini. Lagipun, bersamanya pada 2017, Itali jatuh ke tempat ke-21, meninggalkan 20 teratas.

Pada 2019, Singapura, yang hanya memasuki ranking 20 teratas tahun lepas tetapi melonjak terus ke tempat ke-5, sekali lagi menerima ASN kritikal baharu. Tahun lepas kami cuba menerangkan perubahan di rantau Asia Tenggara. Tahun ini, AS kritikal untuk Singapura telah berubah daripada AS3758 SingNet tahun lepas kepada AS4657 Starnet. Dengan perubahan ini, rantau ini hanya kehilangan satu kedudukan, jatuh ke tempat ke-6 dalam ranking pada 2019.

China membuat lonjakan yang luar biasa daripada tempat ke-113 pada 2018 kepada tempat ke-78 pada 2019, dengan perubahan kira-kira 5% dalam kekuatan IPv4 mengikut metodologi kami. Dalam IPv6, ketersambungan separa China telah menurun daripada 65,93% tahun lepas kepada lebih 20% tahun ini. ASN utama dalam IPv6 berubah daripada AS9808 China Mobile pada 2018 kepada AS4134 pada 2019. Dalam IPv4, AS4134, yang dimiliki oleh China Telecom, telah menjadi kritikal selama bertahun-tahun.

Dalam IPv6, pada masa yang sama, segmen Internet Cina turun sebanyak 20 tempat dalam kedudukan kemampanan 2019 - daripada 10% tahun lepas kepada 23,5% pada 2019.

Mungkin, semua ini hanya menunjukkan satu perkara mudah - China Telecom sedang giat meningkatkan infrastrukturnya, kekal sebagai rangkaian komunikasi utama untuk China dengan Internet luaran.

Dengan risiko keselamatan siber yang semakin meningkat dan, sebenarnya, aliran berita yang berterusan tentang serangan terhadap infrastruktur Internet, sudah tiba masanya untuk semua kerajaan, syarikat swasta dan awam, tetapi yang paling penting, pengguna biasa menilai dengan teliti kedudukan mereka sendiri. Risiko yang berkaitan dengan ketersambungan serantau mesti diperiksa dengan teliti dan jujur, menganalisis tahap kebolehpercayaan sebenar. Malah nilai yang rendah dalam penarafan kerapuhan boleh menyebabkan masalah ketersediaan sebenar sekiranya berlaku serangan besar-besaran ke atas penyedia perkhidmatan kritikal yang besar di seluruh negara, kata DNS. Jangan lupa juga bahawa dunia luar akan terputus sambungan daripada perkhidmatan dan data yang terletak di rantau ini sekiranya berlaku kehilangan sambungan sepenuhnya.

Penyelidikan kami jelas menunjukkan bahawa pasaran ISP dan pembawa yang berdaya saing akhirnya berkembang menjadi lebih stabil dan berdaya tahan terhadap risiko di dalam dan bahkan di luar wilayah tertentu. Tanpa pasaran yang kompetitif, kegagalan satu AS boleh dan akan mengakibatkan kehilangan sambungan rangkaian untuk sebahagian besar pengguna di negara atau wilayah yang lebih luas.

Sumber: www.habr.com