RIPE Atlas

God dag alle sammen! Jeg ønsker å vie min debutartikkel på habr til et meget interessant emne – kvalitetssikringssystemet for Internett, RIPE Atlas. Delvis berører mine interessefelt spørsmål om forskning på Internett eller cyberspace (termen får en stadig større popularitet, spesielt innen vitenskapelige kretser). Det finnes en overflod av materiale om RIPE Atlas på internett, inkludert på habr, men jeg fant dem ikke tilstrekkelig helhetlige. Artikkelen er hovedsakelig basert på informasjon fra den offisielle nettsiden. RIPE Atlas og egne betraktninger.

RIPE Atlas

I stedet for et forord

Den regionale internettregistratoren (RIR), hvis ansvarsområde omfatter Europa, Sentral-Asia og Midtøsten, er RIPE NCC (Réseaux IP Européens Network Coordination Centre – Nettverkskoordinasjonssenteret for europeiske IP-nett). RIPE NCC er en ideell organisasjon som ligger i Nederland. Den støtter driften av Internett. Den tildeler IP-adresser og autonome systemnumre til lokale internettleverandører og store organisasjoner.

Et av de ledende prosjektene til RIPE NCC, som er rettet mot å undersøke tilstanden til Internett, er RIPE Atlas (startet på slutten av 2010), som er en videreutvikling av Test Traffic Measurement Service, som ble avsluttet i 2014.

RIPE Atlas er et globalt nettverk av sensorer som utfører aktive målinger av Internettets tilstand. I dag er det tusenvis av sensorer i RIPE Atlas-nettverket, og antallet vokser stadig. RIPE NCC aggregerer de innsamlede dataene og tilbyr dem tilgjengelig for brukerne, så å si gratis.

Utviklingen av nettverket skjer på grunnlag av frivillig installasjon av sensorer av brukerne i sin infrastruktur, for hvilket de får 'kreditter' som kan brukes til å utføre interessante målinger ved hjelp av andre sensorer.

Som regel brukes RIPE Atlas til:

  • å overvåke tilgjengeligheten av sitt nettverk fra ulike punkter på Internett;
  • å undersøke og feilsøke nettverket ved hjelp av rask og fleksibel tilkoblingstest;
  • i overvåkingssystemet for sitt eget nettverk;
  • til å overvåke tilgjengeligheten av DNS-infrastrukturen;
  • å teste tilkoblingen via IPv6.

RIPE Atlas

Som eg alt har blitt sagt, er RIPE Atlas et system av sensorer plassert i internett-nettverket, som administreres under en felles ledelse. I tillegg til vanlige sensorer (Probes) finnes det mer avanserte enheter – forankringer (Anchors).

Ved midten av 2020 hadde RIPE Atlas-systemet over 11 000 aktive sensorer og over 650 aktive forankringer, som sammen utfører mer enn 25 000 målinger og mottar mer enn 10 000 resultater per sekund.

Grafene nedenfor viser veksten i antall sensorer og forankringer.

RIPE Atlas

RIPE Atlas

Og på de følgende bildene er verden kartlagt med plasseringen av sensorer og forankringer.

RIPE Atlas

RIPE Atlas

Til tross for den regionale statusen til RIPE NCC dekker RIPE Atlas-nettverket praktisk talt hele verden, der Russland er blant de fem landene med flest installerte sensorer (568), sammen med Tyskland (1562), USA (1440), Frankrike (925) og Storbritannia (610).

Administrasjonsservere

Da jeg studerte driften av sensoren, oppdaget jeg at den periodisk (hver fjerde minutt) sjekker forbindelsen med visse objekter i nettverket, inkludert rot-DNS-servere og noder med domenenavn som «ctr-sin02.atlas.ripe.net», som jeg antar er administrasjonsserverne til RIPE Atlas-nettverket.

Jeg fant ingen informasjon om administrasjonsserverne på den offisielle nettsiden, men jeg kan anta at de har ansvar for å administrere sensorene, samt aggregere og behandle data. Hvis min antagelse er korrekt, eksisterer det minst 6 administrasjonsservere, hvorav 2 er plassert i USA, 2 i Nederland, 1 i Tyskland og 1 i Singapore. Alle servere har port 443 åpen.

Hvis noen har mer informasjon om administrasjonsserverne til RIPE Atlas-nettverket – vennligst avklar dette spørsmålet.

Sensor

RIPE Atlas

RIPE Atlas-sensoren er en liten enhet (TP-Link 3020) som drives via USB og kobles til en Ethernet-port på ruteren med en nettverkskabel. Avhengig av modellen kan sensoren ha en Atheros AR9331-brikkesett, 400 MHz, 4 MB flash og 32 MB RAM, eller en MediaNek MT7628NN-brikkesett, 575 MHz, 8 MB flash og 64 MB RAM.

Forankring

RIPE Atlas

Anker er en avansert sensor med mye bedre ytelse og måleevne. Det er en enhet i standard 19-tommers format basert på APU2C2 eller APU2E2 maskinvarerplatformen, med en 4-kjerners 1 GHz prosessor, 2 GB RAM, 3 Gigabit Ethernet-porter og en 250 GB SSD. Kostnaden for ankeret er rundt 400 $.

Installering og styring av sensoren

Som nevnt tidligere, distribueres sensorer gratis for installasjon i egen infrastruktur. Når man ber om en sensor, angis landet, byen og nummeret på det autonome systemet hvor den skal plasseres. Som svar på min forespørsel sendte RIPE NCC en melding.

Dessverre oppfyller ikke søknaden din våre kriterier for å motta maskinvare-sensoren for øyeblikket. Selv om vårt mål er å spre RIPE Atlas-sensorer så bredt som mulig, ser det ut til at det allerede finnes tilstrekkelig mange enheter tilkoblet, enten i det angitte ASN, i nettverket du søkte om, eller i landet du søkte om.

Ikke noe problem. I så fall kan man installere en programvare-sensor, for eksempel på en virtuell maskin, hjemme-server eller ruter – det er ingen begrensninger på plassering og autonomt system. CentOS, Debian, Raspbian og Turris OS støttes. For å distribuere må du laste ned og installere passende programvare, for eksempel fra lager på GitHub.

Installeringen av programvare-sensoren er ganske enkel. For eksempel, for å installere på CentOS 8, må man utføre kommandoene:

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

og registrere sensoren, hvor det er nødvendig å oppgi SSH-nøkkelen som finnes i /var/atlas-probe/etc/probe_key.pub, samt oppgi nummeret på det autonome systemet og byen din. I brevet ble det minnet om viktigheten av å oppgi sensorens nøyaktige plassering.

Styringen av sensoren begrenses til muligheten for å dele måle ressursen med andre brukere, sette opp varsel for nedetid, samt standard nettverksinnstillinger (adresse, standardgateway osv.).

Målinger

Endelig er vi klare til å utføre målinger. Oppsett av oppgaver for målinger foretas fra kundeportal. Der kan man også se resultatene.

Utarbeiding av målingsoppdraget består av tre trinn: valg av måletype, valg av sensor, valg av måleperiode.

Målingene kan være av følgende typer: ping, traceroute, DNS, SSL, HTTP, NTP. Detaljerte innstillinger for en spesifikk målingstype, unntatt spesifikke innstillinger knyttet til protokollen eller verktøyet, inkluderer: måladresse, nettverksprotokoll, antall pakker i målingen og tid mellom målinger, pakke størrelse og tid mellom pakker, samt grad av tilfeldig tidsforskyvning ved starten av sendingen.

Valg av sensorer er mulig basert på deres ID, eller etter land, region, autonomt system, tag og så videre.

Måleperioden angis ved start- og sluttidspunkt.

Resultatene av målingene er tilgjengelige på nettstedet i den personlige kontoen, og kan også fås i JSON-format. Generelt representerer måleresultatene kvantitative indikatorer som beskriver tilgjengeligheten til en bestemt node eller tjeneste.

For brukeren er mulighetene for målinger representert av et bredt, men ganske begrenset spektrum. Det er imidlertid åpenbart at systemets muligheter gir rom for generering av pakker i praktisk talt hvilken som helst konfigurasjon, noe som åpner opp for mye bredere muligheter for å måle tilstanden til Internett.

Nedenfor er et eksempel på ubehandlede resultater fra enkeltmålinger med standardinnstillinger. I målingstype ping, traceroute og SSL ble IP-adressen habr.com valgt som mål, DNS — IP-adressen til Googles DNS-server, NTP — IP-adressen til NTP-serveren ntp1.stratum2.ru. Alle målingene brukte én sensor plassert i Vladivostok.

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}]

Konklusjon

RIPE Atlas-nettverket er et nyttig verktøy som gjør det mulig å overvåke tilgjengeligheten av objekter og tjenester på Internett i nesten sanntid.

Dataene som samles inn gjennom RIPE Atlas-nettverket kan være nyttige for nettverksoperatører, forskere, tekniske samfunn og alle som er interessert i at Internett fungerer godt og ønsker å lære mer om de grunnleggende nettverksstrukturene og datatomtene som støtter driften av Internett på global skala.

P.S. RIPE Atlas er ikke alene; det finnes alternativer, for eksempel materialet..

Kilde: habr.com

Kjøp pålitelig hosting for nettsteder med DDoS-beskyttelse, VPS VDS-servere 🔥 Kjøp pålitelig hosting for nettsteder med DDoS-beskyttelse, VPS VDS-servere | ProHoster