Исследование устойчивости национальных сегментов интернета 2019 года

Недавно было проведено исследование, где объяснилось, как отказ автономной системы влияет на весь регион или страну. 

Связность интернета зависит от работы автономных систем (AS). Чем больше альтернативных маршрутов между такими системами, тем стабильнее интернет в стране.

Глобальная связность AS зависит от количества и качества маршрутов к Tier-1 провайдерам. Tier-1 компании оказывают услуги глобального IP-транзита и подключения к другим Tier-1. Дружат ли между собой Tier-1 компании — читайте ниже в IPv6.

Если провайдер теряет связь с собственным Tier-1 коннектом, он может оказаться недоступен в других частях планеты.

Надежность IPv4

Представьте, что AS страдает от сетевой деградации. Ниже указан процент AS в регионе, который может потерять глобальную доступность.

  • США опустились на 11 позиций с 7 на 18 место;
  • Бангладеш вышел из топ 20;
  • Украина поднялась на 8 позиций на 4 место;
  • Австрия вылетела из топ 20;
  • Две страны возвращаются в топ 20: Италия и Люксембург после выхода в 2017 и 2018 годах соответственно.

Каждый год всё интересно меняется. Год назад изменения были слабыми, но факт в том, что интернет становится стабильнее и доступнее. Сравним средние и медианные изменения за 4 года в рейтинге устойчивости IPv4 по всем странам.

35 национальных сегментов имеют зависимость от единственной AS  до <10%, и в єтом году их стало на 5 больше. 

Отказоустойчивость IPv6

Основная проблема разработки и внедрения IPv6 — это ошибочное мнение о то, что v6 работает так же, как и IPv4

В сегменте IPv4 идут пиринговые войны между Cogent и Hurricane Electric. А в  IPv6 недавние соперники Deutsche Telekom и Verizon US установили пиринг в мае 2019 года. Об этом мало пишут, но это огромный шаг: два больших Tier-1 провайдера начали жить дружно.

Ниже процент AS в стране, у которых частичная связность в IPv6 из-за пиринговых войн.

В 2019 году IPv4 намного надёжнее IPv6. Средняя надёжность и стабильность IPv4 в 2019 году — 62,924%, а IPv6 — 54,53%. В IPv6 ещё велика доля стран с плохой глобальной доступностью.

Широкополосный доступ и PTR-записи

Правда ли, что ведущий провайдер в стране всегда влияет на региональную надежность больше, чем все остальные или какой-то другой? Возможно, наиболее значительный по клиентской базе провайдер интернета в области не  является той автономной системой, которая важнее всего в глобальной связности.

Самый точный показатель значимости провайдера основан на анализе записей PTR. Обычно они используются для обратного поиска DNS: с использованием IP-адреса можно идентифицировать связанное имя хоста или доменное имя.

Далее речь идёт только об IP-адресах с записями PTR. Создавать их — не общее правило, поэтому некоторые провайдеры вписывают PTR, а другие нет.

Исследователи показали сколько из IP-адресов с указанными записями PTR могут отключиться от/вместе с крупнейшей (по PTR) автономной системой в указанной стране. Цифра отражает процент от всех IP-адресов с поддержкой PTR в регионе.

Сравнение 20 самых надежных стран из рейтинга IPv4 в 2019 году с рейтингом PTR:

Подход с PTR-записями дает иные результаты. Часто меняется не только центральная AS в регионе, но и отличается процент неустойчивости для указанной AS. Во всех надежных регионах количество IP-адресов с поддержкой PTR, которые отключатся вследствие падения AS, в десятки раз выше.

Скорее всего, ведущий интернет-провайдер всегда владеет конечными пользователями. Исследователи предположили, что этот процент —  часть пользовательской и клиентской базы ISP, которая будет отключена при сбое, если невозможно переключение на альтернативного поставщика. Так страны уже не кажутся такими надежными, как с точки зрения транзита.

Детализация изменений в отдельных странах

Особенна позиция AS174 — Cogent. Год назад AS174 оказывала критическое влияние на 5 из топ-20 стран. В этом году Cogent осталась в топ-20 по надежности, но с некоторыми изменениями: в Бельгии и Испании AS174 была заменена в качестве наиболее критичной AS. В 2019 году для Бельгии ей стала AS6848 — Telenet, а для Испании — AS12430 — Vodafone.

Исследователи сравнили Украину и США из-за значительных изменений за прошлый год.

Во-первых, Украина улучшила собственные позиции в рейтинге IPv4. Авторы обратились к Максу Тульеву, члену правления Украинской Интернет Ассоциации за подробностями о том, что произошло в его стране в течение прошедших 12 месяцев:

«Самым значительным изменением, которое мы видим в Украине, является падение стоимости транзита данных. Это позволяет большинству прибыльных интернет-компаний приобрести несколько вышестоящих соединений за пределами наших границ. Hurricane Electric особенно активен на рынке, предлагая «международный транзит» без прямого контракта, потому что они не удаляют префиксы с бирж — просто анонсируют клиентский конус на местных точках обмена трафиком».

Основная AS для Украины изменилась с AS1299 Telia на AS3255 UARNET. Тульев пояснил, что, будучи бывшей образовательной сетью, сейчас UARNET стала активным транзитом, особенно в Западной Украине.

К США главный вопрос — как страна упала на 11 позиций в рейтинге?

В 2018 году США заняли 7-е место рейтинга с 4,04% страны, потенциально теряющими глобальную доступность в случае сбоя AS209. В 2017 вместо AS209 была AS 174 Cogent, а США были на 10-м месте в рейтинге.В 2019-м США на 18 месте с 6,83% отказа системы.

Исследователи связались с основателем Hurricane Electric, Майком Лебером, чтобы получить его комментарий относительно данной ситуации:

«Это естественное изменение, так как глобальный Интернет продолжает расти. ИТ-инфраструктура в каждой стране растет и модернизируется для поддержки информационной экономики, которая постоянно меняется и развивается. Производительность повышает качество обслуживания клиентов и доходы. Локальность ИТ-инфраструктуры повышает производительность. Это макротехноэкономические силы».

В этом году CenturyLink уступил свою позицию в качестве критической AS страны другой автономной системе — AS3356, принадлежащей Level3. Это неудивительно: две компании представляют одну организацию с момента поглощения в 2017 году. Связность CenturyLink полностью зависима от связности Level3. Можно сделать вывод, что снижение надежности связано с инцидентом, произошедшим в сети Level3/CenturyLink в конце 2018 года, когда 4 неидентифицированных сетевых пакета прервали работу интернета на несколько часов на значительной территории США. Событие повлияло на способность CenturyLink/Level3 обеспечивать транзит крупнейшим игрокам в стране, некоторые из которых могли переключится на других транзитных провайдеров или просто диверсифицировали каналы связи и вышестоящие подключения.

Level3 всё равно остается наиболее важным поставщиком связности для США. Его отключение может привести к отсутствию глобальной доступности для почти 7% локальных автономных систем, полагающихся на данный транзит.

Италия вернулась в топ 20 на 17-м месте с той же AS12874 Fastweb, что, вероятно, является результатом значительного улучшения качества и количества путей к этому провайдеру. Ведь вместе с ним в 2017 году Италия опустилась на 21-е место, покинув топ 20.

В 2019 году Сингапур, который вошел в топ 20 рейтинга только в прошлом году, но сразу же на 5-е место, снова получил новую критическую ASN. В этом году критическая для Сингапура AS сменилась с прошлогодней AS3758 SingNet на AS4657 Starnet. С этим изменением регион потерял всего одну позицию, опустившись на 6-е место рейтинга в 2019 году.

Китай совершил заметный скачок со 113-го места в 2018 году до 78 в 2019, с изменением порядка 5% в устойчивости IPv4. В IPv6 частичная подключенность Китая снизилась с 65,93% в прошлом году до чуть более чем 20% в этом. Основная ASN в IPv6 изменилась с AS9808 China Mobile в 2018 году на AS4134 в 2019. В IPv4 же AS4134, которой владеет China Telecom, была критической в течение многих лет.

В IPv6, при этом, китайский сегмент интернета опустился на 20 мест в рейтинге устойчивости 2019 года — с 10% в прошлом году до 23,5% в 2019 г.

Вероятно, все это свидетельствует лишь об одной простой вещи — China Telecom активно совершенствует свою инфраструктуру, оставаясь основной для Китая сетью связи с внешним Интернетом.

Вывод

Исследование показывает, что рынки интернет-провайдеров и операторов связи развиваются динамичнее, чтобы стать отказоустойчивее. Без конкурентного рынка отказ одной AS может и приведет к потере сетевого соединения у большой части пользователей из страны или более обширного региона.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *