Bu çalışma, bir otonom sistemin (AS) arızasının, özellikle o ülkedeki en büyük İnternet servis sağlayıcısı (ISP) söz konusu olduğunda, belirli bir bölgenin küresel bağlantısını nasıl etkilediğini açıklıyor. Ağ düzeyindeki İnternet bağlantısı, otonom sistemler arasındaki etkileşimler tarafından yönlendirilir. AS'ler arasındaki alternatif rotaların sayısı arttıkça hata toleransı artar ve belirli bir ülkede İnternet istikrarı artar. Bununla birlikte, bazı yollar diğerlerinden daha önemli hale gelir ve mümkün olduğu kadar çok alternatif yola sahip olmak, sonuçta sistem güvenilirliğini (AS anlamında) sağlamanın tek yoludur.
İster küçük bir İnternet sağlayıcısı ister milyonlarca hizmet tüketicisine sahip uluslararası bir dev olsun, herhangi bir AS'nin küresel bağlantısı, 1. Kademe sağlayıcılara giden yolların miktarına ve kalitesine bağlıdır. Kural olarak Tier-1, küresel IP aktarım hizmeti ve diğer Tier-1 operatörlerine bağlantı sunan uluslararası bir şirket anlamına gelir. Ancak elit bir kulüpte böyle bir bağlantıyı sürdürme zorunluluğu yoktur. Yalnızca pazar, bu tür şirketleri birbirleriyle koşulsuz bağlantı kurmaya ve yüksek kalitede hizmet sunmaya motive edebilir. Bu yeterli bir teşvik mi? Bu soruyu aşağıda IPv6 bağlantısı bölümünde cevaplayacağız.
Bir İSS kendi Seviye 1 bağlantılarından birini bile kaybederse, muhtemelen dünyanın bazı yerlerinde kullanılamayacaktır.
İnternet Güvenilirliğini Ölçme
AS'nin önemli bir ağ bozulması yaşadığını hayal edin. Şu soruya cevap arıyoruz: “Bu bölgedeki AS'lerin yüzde kaçı Tier-1 operatörleriyle bağlantısını kaybedebilir ve dolayısıyla küresel kullanılabilirliği kaybedebilir?”
Araştırma metodolojisiNeden böyle bir durumu simüle edelim? Açıkça konuşursak, BGP ve alanlar arası yönlendirme dünyası tasarım aşamasındayken, yaratıcılar, transit olmayan her AS'nin, birinin başarısız olması durumunda hata toleransını sağlamak için en az iki yukarı akış sağlayıcısına sahip olacağını varsaydılar. Ancak gerçekte her şey tamamen farklıdır; İSS'lerin %45'inden fazlasının transit yukarı akışla yalnızca bir bağlantısı vardır. Transit ISP'ler arasındaki bir dizi alışılmadık ilişki, genel güvenilirliği daha da azaltır. Peki transit İSS'ler düşüyor mu? Cevap evet ve bu oldukça sık oluyor. Bu durumda doğru soru şudur: "Belirli bir ISP ne zaman bağlantıda bozulma yaşayacak?" Bu tür sorunlar birine uzak görünüyorsa Murphy yasasını hatırlamakta fayda var: "Ters gidebilecek her şey ters gider."
Benzer bir senaryoyu simüle etmek için aynı modeli üst üste üçüncü yıl çalıştırıyoruz. Aynı yıl, önceki hesaplamaları tekrarlamakla kalmadık, araştırmamızın kapsamını önemli ölçüde genişlettik. AS'nin güvenilirliğini değerlendirmek için aşağıdaki adımlar izlendi:
- Dünyadaki her AS için, Qrator.Radar ürününün temelini oluşturan AS ilişki modelini kullanarak Tier-1 operatörlerine giden tüm alternatif yolları elde ediyoruz;
- IPIP coğrafi veritabanını kullanarak her AS'nin her IP adresini karşılık gelen ülkeyle eşleştirdik;
- Her AS için seçilen bölgeye karşılık gelen adres alanının payını hesapladık. Bu, bir ISP'nin belirli bir ülkedeki bir değişim noktasında varlığının olabileceği, ancak bölgenin tamamında varlığının bulunmadığı durumların filtrelenmesine yardımcı oldu. Açıklayıcı bir örnek, Asya'nın en büyük internet borsası HKIX'in yüzlerce üyesinin, Hong Kong internet segmentinde sıfır varlıkla trafik alışverişinde bulunduğu Hong Kong'dur;
- Bölgede AS için net sonuçlar elde ettikten sonra, bu AS'nin olası bir arızasının diğer AS'ler ve bulundukları ülkeler üzerindeki etkisini değerlendiriyoruz;
- Sonuçta her ülke için o bölgedeki diğer AS'lerin en büyük yüzdesini etkileyen spesifik AS'yi bulduk. Yabancı AS'ler değerlendirmeye alınmayacaktır.
IPv4 güvenilirliği
Aşağıda tek bir AS arızası durumunda hata toleransı açısından güvenilirlik açısından ilk 20 ülkeyi görebilirsiniz. Uygulamada bu, ülkenin iyi bir İnternet bağlantısına sahip olduğu anlamına gelir ve yüzde, en büyük AS'nin başarısız olması durumunda küresel bağlantıyı kaybedecek AS'lerin oranını yansıtır.
Kısa Bilgiler:
- ABD 11 sıra gerileyerek 7. sıradan 18. sıraya geriledi;
- Bangladeş ilk 20'den çıktı;
- Ukrayna 8 sıra yükselerek 4. sıraya yükseldi;
- Avusturya ilk 20'nin dışında kaldı;
- İki ülke ilk 20'ye geri dönüyor: İtalya ve Lüksemburg, sırasıyla 2017 ve 2018'de çıktıktan sonra.
Sürdürülebilirlik sıralamasında her yıl ilginç hareketler yaşanıyor. Geçen yıl ilk 20 ülkenin genel performansının 2017'den bu yana pek değişmediğini yazmıştık. Her geçen yıl güvenilirliğin ve genel kullanılabilirliğin artması yönünde olumlu bir küresel eğilim gördüğümüzü belirtmekte fayda var. Bu noktayı açıklamak için, 4 ülkenin tamamında genel IPv4 sürdürülebilirlik derecelendirmesinde 233 yıllık ortalama ve medyan değişiklikleri karşılaştırıyoruz.
Tek bir AS'ye bağımlılığını %10'un altına indirmeyi başaran (yüksek dayanıklılığın işareti) ülke sayısı geçen yıla göre 5 artarak Eylül 2019 itibarıyla 35 ulusal segmente ulaştı.
Dolayısıyla, çalışma dönemimiz boyunca gözlemlenen en önemli eğilim olarak, hem IPv4 hem de IPv6'da dünya genelindeki ağların dayanıklılığında önemli bir artış tespit ediyoruz.
IPv6 esnekliği
IPv6'nın IPv4 ile aynı şekilde çalıştığı yönündeki hatalı varsayımın, IPv6 geliştirme ve uygulama sürecinde temel bir yapısal sorun olduğunu birkaç yıldır tekrarlıyoruz.
Geçen yıl yalnızca IPv6'da değil aynı zamanda Cogent ve Hurricane Electric'in birbirleriyle iletişim kurmadığı IPv4'te de devam eden eşleme savaşları hakkında yazmıştık. Bu yıl, geçen yılın rakiplerinden bir başka çift olan Deutsche Telekom ve Verizon US'nin Mayıs 6'da IPv2019 eşlemesini başarıyla kurduğunu öğrendiğimizde şaşırdık. Bundan herhangi bir şekilde bahsetmeniz pek mümkün değil, ancak bu çok büyük bir adım - iki büyük Seviye 1 sağlayıcı kavgayı bıraktı ve sonunda hepimizin daha fazla geliştirilmesini istediği bir protokolü kullanarak eşler arası bir bağlantı kurdu.
Tam bağlantı ve en yüksek güvenilirliği sağlamak için Tier-1 operatörlerine giden yolların her zaman mevcut olması gerekir. Ayrıca, eşleme savaşları nedeniyle IPv6'da yalnızca kısmi bağlantıya sahip olan bir ülkedeki AS'lerin yüzdesini de hesapladık. Sonuçlar burada:
Bir yıl sonra IPv4, IPv6'dan önemli ölçüde daha güvenilir olmaya devam ediyor. IPv4'ün 2019'daki ortalama güvenilirliği ve kararlılığı %62,924 ve IPv54,53 için %6'tür. IPv6'da hala yüksek oranda küresel erişilebilirlik zayıf, yani kısmi bağlantı yüzdesi yüksek olan ülkeler bulunmaktadır.
Geçen yıla kıyasla üç büyük ülkede, özellikle kısmi bağlantı boyutunda önemli bir iyileşme gördük. Geçen yıl Venezuela %33, Çin %65 ve BAE %25'e sahipti. Venezuela ve Çin, kısmen birbirine bağlı ağların ciddi zorluklarını ele alarak kendi bağlantılarını önemli ölçüde geliştirirken, BAE bu alanda olumlu bir ivmeden yoksun kaldı.
Geniş bant erişimi ve PTR kayıtları
Geçen yıldan bu yana kendimize sorduğumuz soruyu tekrarlayarak: "Bir ülkedeki lider sağlayıcının bölgesel güvenilirliği her zaman herkesten veya diğerlerinden daha fazla etkilediği doğru mu?", daha fazla çalışma için ek bir ölçüm geliştirdik. Belki de belirli bir alandaki en önemli (müşteri tabanına göre) İnternet sağlayıcısı, küresel bağlantının sağlanmasında en önemli hale gelen otonom sistem olmayabilir.
Geçen yıl bir sağlayıcının gerçek öneminin en doğru göstergesinin PTR kayıtlarının analizine dayanabileceğini belirledik. Genellikle ters DNS aramaları için kullanılırlar: bir IP adresi kullanılarak ilişkili bir ana bilgisayar adı veya etki alanı adı belirlenebilir.
Bu, PTR'nin bireysel bir operatörün adres alanındaki belirli ekipmanın ölçümünü mümkün kılabileceği anlamına gelir. Dünyadaki her ülke için en büyük AS'leri zaten bildiğimiz için, bu sağlayıcıların ağlarındaki PTR kayıtlarını sayarak bölgedeki tüm PTR kayıtları arasındaki paylarını belirleyebiliriz. Hemen bir sorumluluk reddi beyanı yapmakta fayda var: YALNIZCA PTR kayıtlarını saydık ve PTR kaydı olmayan IP adreslerinin PTR kaydı olan IP adreslerine oranını hesaplamadık.
Dolayısıyla aşağıda yalnızca PTR kayıtlarının mevcut olduğu IP adreslerinden bahsediyoruz. Bunları oluşturmak genel bir kural değildir; bu nedenle bazı sağlayıcılar PTR'leri eklerken diğerleri içermez.
Belirtilen PTR kayıtlarına sahip bu IP adreslerinden kaçının, belirtilen ülkedeki en büyük (PTR ile) otonom sistemle/ilgili sistemle bağlantının kesilmesi durumunda bağlantısının kesileceğini gösterdik. Şekil, bölgedeki PTR desteğine sahip tüm IP adreslerinin yüzdesini yansıtmaktadır.
20 IPv4 sıralamasındaki en güvenilir 2019 ülkeyi PTR sıralamasıyla karşılaştıralım:
Açıkçası PTR kayıtlarını dikkate alan yaklaşım tamamen farklı sonuçlar veriyor. Çoğu durumda, yalnızca bölgedeki merkezi AS değişmekle kalmaz, aynı zamanda söz konusu AS'nin istikrarsızlık yüzdesi de tamamen farklıdır. Küresel kullanılabilirlik açısından güvenilir olan tüm bölgelerde, AS düşüşü nedeniyle bağlantısı kesilecek PTR destekli IP adreslerinin sayısı onlarca kat daha fazladır.
Bu, önde gelen ulusal İSS'nin her zaman son kullanıcılara sahip olduğu anlamına gelebilir. Bu nedenle, bu yüzdenin, bir arıza durumunda ISP'nin kullanıcı ve müşteri tabanının (alternatif bir sağlayıcıya geçişin mümkün olmaması durumunda) kesilecek kısmını temsil ettiğini varsaymalıyız. Bu açıdan bakıldığında ülkeler artık transit açısından bakıldığında göründüğü kadar güvenilir görünmüyor. İlk 20 IPv4'ü PTR derecelendirme değerleriyle karşılaştırarak olası sonuçları okuyucuya bırakıyoruz.
Bireysel ülkelerdeki değişikliklerin ayrıntıları
Bu bölümde her zamanki gibi çok özel bir AS174 girişi olan Cogent ile başlıyoruz. Geçtiğimiz yıl, AS174'ün IPv5 Dayanıklılık Endeksi'ndeki ilk 20 ülkenin 4'i için kritik olarak tanımlandığı Avrupa'daki etkisini özetlemiştik. Bu yıl Cogent güvenilirlik açısından ilk 20'de yer almayı sürdürüyor ancak bazı değişikliklerle (özellikle Belçika ve İspanya'da) AS174, en kritik AS olarak yerini aldı. 2019'da Belçika için AS6848 - Telenet ve İspanya için - AS12430 - Vodafone oldu.
Şimdi, geçtiğimiz yıl en önemli değişiklikleri gerçekleştiren, tarihsel olarak iyi dayanıklılık puanlarına sahip iki ülkeye daha yakından bakalım: Ukrayna ve Amerika Birleşik Devletleri.
İlk olarak Ukrayna, IPv4 sıralamasında kendi konumunu keskin bir şekilde geliştirdi. Ayrıntılar için, son 12 ayda ülkesinde yaşananlarla ilgili ayrıntılar için Ukrayna İnternet Derneği yönetim kurulu üyesi Max Tulyev'e başvurduk:
“Ukrayna'da gördüğümüz en önemli değişiklik veri aktarım maliyetlerindeki düşüş. Bu, çoğu kârlı İnternet şirketinin sınırlarımız dışında birden fazla yukarı akış bağlantısı elde etmesine olanak tanır. Hurricane Electric piyasada özellikle aktif; doğrudan bir sözleşme olmadan "uluslararası transit" sunuyor çünkü borsalardan ön ekleri kaldırmıyorlar - yalnızca yerel IXP'lerde müşteri konisini duyuruyorlar."
Ukrayna için ana AS, AS1299 Telia'dan AS3255 UARNET'e değiştirildi. Sayın Tulyev, eski bir eğitim ağı olan UARNET'in artık özellikle Batı Ukrayna'da aktif bir transit ağı haline geldiğini açıkladı.
Şimdi dünyanın başka bir yerine, ABD'ye geçelim.
Asıl sorumuz oldukça basit: ABD'nin dayanıklılığındaki 11 derecelik düşüşün ayrıntıları neler?
2018'de ABD, AS7'un başarısız olması durumunda ülkenin %4,04'ünün küresel kullanılabilirliği kaybetme potansiyeliyle 209. sırada yer aldı. 2018 raporumuz, bir yıl önce Amerika Birleşik Devletleri'nde nelerin değiştiğine dair bazı bilgiler veriyor:
“Fakat asıl önemli haber Amerika Birleşik Devletleri'nde yaşananlar. İki yıl üst üste (2016 ve 2017) Cogent AS174'ün bu pazarda ezber bozan bir ürün olduğunu belirledik. Artık durum böyle değil; 2018'de AS 209 CenturyLink bunun yerini aldı ve ABD'yi IPv7 sıralamasında üç sıra yükselerek 4. sıraya taşıdı."
2019 sonuçları, Amerika Birleşik Devletleri'nin dayanıklılık puanının %18'e düşmesiyle 6,83. sırada olduğunu gösteriyor; bu %2,5'tan fazla bir değişimdir ve bu genellikle IPv20 dayanıklılık sıralamasında ilk 4'nin dışına çıkmak için yeterlidir.
Durumla ilgili yorumu için Hurricane Electric'in kurucusu Mike Leber'e ulaştık:
“Küresel İnternet büyümeye devam ederken bu doğal bir değişim. Her ülkedeki BT altyapısı, sürekli değişen ve gelişen bilgi ekonomisini desteklemek için büyüyor ve modernleşiyor. Verimlilik müşteri deneyimini ve gelirini artırır. Yerel BT altyapısı üretkenliği artırır. Bunlar makro-tekno-ekonomik güçlerdir.”
Dünyanın en büyük ekonomisinde olup bitenleri analiz etmek her zaman ilginç olmuştur, özellikle de güvenilirlik notunda bu kadar önemli bir düşüş gözlemlediğimizde. Bir hatırlatma olarak, geçen yıl Amerika Birleşik Devletleri'nde Cogent'in AS174'ünün CenturyLink'in AS209'u ile değiştirildiğini belirtmiştik. Bu yıl CenturyLink, ülkenin kritik AS'si konumunu başka bir bağımsız sistem olan Level3356'ün AS3'sına kaptırdı. Bu, iki şirketin 2017'deki devralımdan bu yana tek bir kuruluşu etkili bir şekilde temsil etmesi nedeniyle şaşırtıcı değil. Şu andan itibaren CenturyLink bağlantısı tamamen Level3 bağlantısına bağlıdır. Güvenilirlikteki genel azalmanın, 3 yılı sonunda Level2018/CenturyLink ağında meydana gelen ve tanımlanamayan 4 ağ paketinin Amerika Birleşik Devletleri'nin geniş bir bölgesinde İnternet'i birkaç saat boyunca kesintiye uğrattığı bir olayla ilişkili olduğu sonucuna varılabilir. . Bu olay, CenturyLink/Level3'ün ülkenin en büyük oyuncularına transit sağlama yeteneğini kesinlikle etkiledi; bunlardan bazıları başka toplu taşıma sağlayıcılarına geçmiş veya sadece yukarı ve aşağı yönlü bağlantılarını çeşitlendirmiş olabilir. Bununla birlikte, yukarıdakilerin hepsine rağmen Level3, ABD için en önemli bağlantı sağlayıcısı olmaya devam ediyor ve bunun kapatılması, bu transite dayanan yerel otonom sistemlerin neredeyse %7'si için küresel kullanılabilirlik eksikliğine neden olabilir.
İtalya, aynı AS20 Fastweb ile 17. sırada ilk 12874'ye geri döndü; bu, muhtemelen bu sağlayıcıya giden yolların nitelik ve niceliğinde önemli bir iyileşmenin sonucudur. Sonuçta onunla birlikte 2017'de İtalya 21. sıraya gerileyerek ilk 20'den ayrıldı.
2019 yılında ise ilk 20'ye yalnızca geçen yıl giren ancak hemen 5. sıraya yükselen Singapur, yine yeni bir kritik ASN aldı. Geçtiğimiz yıl Güneydoğu Asya bölgelerindeki değişiklikleri anlatmaya çalıştık. Bu yıl Singapur için kritik AS, geçen yılki AS3758 SingNet'ten AS4657 Starnet'e değiştirildi. Bu değişiklikle birlikte bölge 6 yılında sadece bir sıra kaybederek sıralamada 2019. sıraya geriledi.
Çin, metodolojimize göre IPv113 gücünde yaklaşık %2018'lik bir değişiklikle 78'de 2019. sıradan 5'da 4. sıraya kayda değer bir sıçrama yaptı. IPv6'da Çin'in kısmi bağlantısı geçen yıl %65,93'ten bu yıl %20'nin biraz üzerine düştü. IPv6'daki birincil ASN, 9808'de AS2018 China Mobile'dan 4134'da AS2019'e değiştirildi. IPv4'te, China Telecom'un sahibi olduğu AS4134, uzun yıllardır kritik önem taşıyor.
Aynı zamanda IPv6'da İnternet'in Çin segmenti 20 sürdürülebilirlik sıralamasında 2019 sıra geriledi; geçen yılki %10'dan 23,5'da %2019'e.
Muhtemelen, tüm bunlar tek bir basit şeyi gösteriyor - China Telecom, altyapısını aktif olarak geliştiriyor ve Çin'in harici İnternet ile ana iletişim ağı olmaya devam ediyor.
Artan siber güvenlik riskleri ve aslında İnternet altyapısına yönelik saldırılarla ilgili sürekli haber akışıyla birlikte, tüm hükümetlerin, özel ve kamu şirketlerinin, ama hepsinden önemlisi sıradan kullanıcıların kendi konumlarını dikkatlice değerlendirmelerinin zamanı geldi. Bölgesel bağlantıyla ilişkili riskler, gerçek güvenilirlik seviyelerini analiz ederek dikkatli ve dürüst bir şekilde incelenmelidir. Kırılganlık derecesindeki düşük değerler bile, örneğin DNS gibi ülke çapındaki büyük bir kritik hizmet sağlayıcısına büyük bir saldırı durumunda gerçek kullanılabilirlik sorunlarına neden olabilir. Bağlantının tamamen kesilmesi durumunda dış dünyanın bölge içindeki hizmetlerden ve verilerden bağlantısının kesileceğini de unutmayın.
Araştırmamız, rekabetçi ISP ve operatör pazarlarının, belirli bir bölgenin içindeki ve hatta ötesindeki risklere karşı çok daha istikrarlı ve dirençli hale gelecek şekilde evrim geçirdiğini açıkça gösteriyor. Rekabetçi bir pazar olmadan, bir AS'nin arızalanması, bir ülke veya daha geniş bir bölgedeki kullanıcıların önemli bir bölümünün ağ bağlantısının kaybolmasıyla sonuçlanabilir ve sonuçlanacaktır.
Kaynak: habr.com