Este informe explica cómo la interrupción de un único AS puede afectar la conectividad de la región afectada con el resto del mundo, especialmente cuando es el ISP dominante en el mercado. La conectividad a Internet a nivel de red está impulsada por la interacción entre sistemas autónomos (AS). A medida que aumenta el número de rutas alternativas entre los AS, también aumenta la resistencia a fallos y la estabilidad de Internet en toda la red. Aunque algunos caminos inevitablemente se vuelven más importantes que otros, establecer tantas rutas alternativas como sea posible es la única forma viable de garantizar un sistema adecuadamente robusto.
La conectividad global de cualquier AS, independientemente de si se trata de un proveedor menor o un gigante internacional, depende de la cantidad y la calidad de sus rutas a los ISP de nivel 1. Por lo general, el Nivel 1 implica una compañía internacional que ofrece servicio global de tránsito IP a través de conexiones a otros proveedores de Nivel 1. Pero no hay garantía de que se mantenga dicha conectividad. Solo el mercado puede motivarlos para que se asocien con otros Tier-1 para ofrecer un servicio de la más alta calidad. ¿Es eso suficiente? Exploramos esta pregunta en la sección IPv6 a continuación. Para muchos ISP en todos los niveles, perder la conexión con un solo nivel 1 probablemente los haría inalcanzables en algunas partes del mundo.
Medición de la confiabilidad de Internet
Examinemos un caso en el que un AS experimenta una degradación significativa de la red.
Queremos responder la siguiente pregunta: "¿Cuántos AS en la región perderían la conectividad con los operadores Tier-1 y su disponibilidad global junto con ella?"Metodología de la investigación¿Por qué modelar tal situación? Estrictamente hablando, cuando el BGP y el mundo del enrutamiento entre dominios estaban en la etapa de diseño, los creadores asumieron que cada AS sin tránsito tendría al menos dos proveedores ascendentes para garantizar la tolerancia a fallas en caso de que uno caiga. Sin embargo, la realidad es diferente; más del 45% de los ISP tienen solo una conexión con un proveedor de tránsito ascendente. Una gama de relaciones no convencionales entre los ISP de tránsito reduce aún más la confiabilidad. Entonces, ¿han fallado los ISP de tránsito? La respuesta es sí, y ocurre con cierta frecuencia. La pregunta más apropiada es: ¿en qué condiciones experimentaría un ISP particular la degradación del servicio? Si tales problemas parecen poco probables, puede valer la pena considerar la Ley de Murphy: "Cualquier cosa que pueda salir mal, lo hará".
Para modelar tal escenario, hemos aplicado el mismo modelo por tercer año consecutivo, pero no simplemente repetimos cálculos anteriores; tercer año estamos ampliando significativamente la investigación. Se tomaron los siguientes pasos para calificar la confiabilidad de AS:
- Para cada AS en el mundo, examinamos todas las rutas alternativas a los operadores de Nivel 1 con la ayuda de un modelo de relación AS, el núcleo de Qrator.Radar;
- Usando la geodatabase IPIP, hicimos coincidir los países con cada dirección IP de cada AS.
- Para cada AS calculamos la parte de su espacio de direcciones que corresponde a la región relevante. Se filtraron los ISP que residen en un punto de intercambio de Internet en una región donde no tienen una presencia significativa. Un buen ejemplo se encuentra en Hong Kong, donde el tráfico se intercambia entre cientos de miembros de HKIX, el mayor intercambio asiático de Internet, que tienen cero presencia en el segmento local de Internet;
- Después de aislar los AS regionales, analizamos el impacto potencial del fracaso de cada uno en otros AS, así como en sus países específicos;
- Al final, para cada país, identificamos el AS que afecta a la mayor parte de otros AS en su región. Los AS extranjeros no fueron considerados.
Confiabilidad IPv4
TL; DR Datos breves :
- Estados Unidos cayó 11 posiciones, de 7 a 18;
- Bangladesh está fuera del top 20;
- Ucrania subió 8 posiciones al # 4;
- Austria está fuera del top 20;
- Dos países vuelven al top 20: Italia y Luxemburgo después de caer en 2017 y 2018, respectivamente.
Cada año hay movimientos interesantes en el ranking de confiabilidad. El año pasado escribimos que el desempeño general de los 20 países principales no había cambiado desde 2017. Sin embargo, este año destacamos la tendencia positiva global hacia una mayor confiabilidad y disponibilidad general. Para ilustrar esto, comparamos los cambios promedio y promedio de 4 años en las calificaciones de confiabilidad IPv4 de los 233 países.
El número de países que limitaron con éxito la interrupción a menos del 10% (lo que indica una alta tolerancia a fallas) aumentó en 5 respecto al año pasado, alcanzando un total de 35.
Por lo tanto, identificamos que la tendencia más significativa observada durante el período de nuestra investigación son las mejoras significativas en la confiabilidad en todo el mundo, tanto en IPv4 como en IPv6.
Confiabilidad IPv6
Hemos estado repitiendo durante años que la suposición errónea de que IPv6 funciona de la misma manera que IPv4 es el principal problema estructural del proceso de desarrollo de IPv6.
Los problemas con las guerras entre pares que describimos el año pasado, junto con Cogent y Hurricane Electric no se miran entre sí, persisten no solo en IPv6, sino también en IPv4. Este año, nos sorprendió que otro par de rivales v6: Deutsche Telekom y Verizon US establecieran con éxito un par Ipv6 en mayo. Probablemente no lo viste en las noticias, pero este movimiento en particular es enorme: dos grandes ISP de nivel 1 dejaron de pelear y finalmente establecieron una conexión entre pares en el protocolo que todos queremos ver desarrollado mucho más activamente de lo que ha sido. lejos
Deben establecerse rutas para que todos los proveedores de nivel 1 mantengan una conectividad completa. También calculamos el número de AS en cada país que solo tienen conectividad parcial debido a estas guerras entre pares. Aquí están los resultados:
IPv4, después de un año, sigue siendo significativamente más confiable que IPv6. Los números promedio de confiabilidad y estabilidad de IPv4 en 2019 son 62.924% para IPv4 y 54.53% para IPv6. Todavía hay países con poca disponibilidad (altos números de conectividad parcial) en IPv6.
En comparación con el año pasado, vimos una mejora significativa en los tres países, especialmente en relación con la conectividad parcial. Venezuela estuvo en 33%, China en 65% y EAU en 25% el año pasado. Si bien Venezuela y China mejoraron significativamente su conectividad al resolver problemas graves de redes parcialmente interconectadas, los EAU siguen siendo prácticamente los mismos sin ninguna mejora.
Internet de banda ancha y registros PTR
Según la pregunta que hicimos el año pasado: "¿Un ISP líder en el país siempre influye en la confiabilidad regional más que todos los demás?" - hemos desarrollado una métrica adicional para investigar más a fondo el tema. Quizás, el ISP más significativo (por base de usuarios o de clientes) en una región no es necesariamente el más crítico para la conectividad de red en general.
El año pasado determinamos que el indicador más preciso de la confiabilidad de los ISP de banda ancha se basa en el análisis de los registros PTR. En general, los registros PTR se usan para la búsqueda inversa de DNS: usando la dirección IP para identificar el nombre de host asociado o el nombre de dominio.
Esto significa que los PTR podrían permitir la medición del equipo específico dentro del espacio de dirección IP de un proveedor individual. Como ya conocemos los AS más grandes para todos los países del mundo, podríamos contar los registros PTR dentro de la red de esos proveedores y determinar su participación en los registros PTR generales en la región. Deberíamos agregar un descargo de responsabilidad aquí: contamos SOLO los registros PTR y no calculamos la proporción de direcciones IP sin registros PTR a direcciones IP con registros PTR. Entonces, estamos hablando estrictamente de direcciones IP con registros PTR actuales. La práctica de agregar registros PTR no está completamente implementada; algunos proveedores hacen esto, pero otros no.
Queremos mostrar exactamente cuántas direcciones IP habilitadas para PTR se desconectarían con una interrupción de ASN de cada país y el porcentaje que representa para la región relevante.
Comparemos los 20 países más confiables de la calificación IPv4 de 2019 con la calificación habilitada para PTR:
Claramente, este enfoque que considera los registros PTR arroja resultados muy diferentes. En la mayoría de los casos, no solo cambia el AS regional primario, sino que el porcentaje es completamente diferente. En todas las regiones generalmente confiables (desde el punto de vista de disponibilidad global), el número de direcciones IP habilitadas para PTR que se apagan después de una interrupción de un sistema autónomo es docenas de veces mayor. Esto podría significar que el ISP nacional líder siempre maneja a los usuarios finales en un momento u otro. Por lo tanto, debemos suponer que este porcentaje representa la parte de la base de usuarios y la base de clientes del ISP que se desconectaría (si no fuera posible cambiar a un segundo proveedor de servicios de Internet) en caso de una interrupción. Desde esta perspectiva, los países parecen ser menos confiables de lo que parecen desde el punto de vista del tránsito. Dejamos posibles conclusiones de esta calificación habilitada para PTR al lector.
Detalles por región
Como siempre, comenzamos con la posición muy especial de AS174 de Cogent. El año pasado describimos la influencia de Cogent en toda Europa, donde identificamos AS174 como el AS central para 5 de los 20 países principales en la clasificación IPv4. Este año, Cogent sigue estando entre los primeros 20 en cuanto a confiabilidad, y solo vemos un par de cambios en los últimos 12 meses. En particular, en Bélgica y España, AS174 fue reemplazado como el AS más crítico. El ASN principal para Bélgica en 2019 es el AS6848 de Telenet, y para España, es el AS12430 de Vodafone.
Ahora, echemos un vistazo más de cerca a los dos países entre los más confiables con los movimientos más grandes: Ucrania y los Estados Unidos de América.
En primer lugar, Ucrania mejoró dramáticamente su posición. Nos comunicamos con Max Tulyev, miembro de la junta de la Asociación de Internet de Ucrania para obtener detalles sobre lo que sucedió en su país durante los últimos 12 meses:
“El cambio más significativo que vemos en Ucrania es la caída de los precios de tránsito. Esto permite que la mayoría de las empresas rentables de Internet adquieran varias conexiones ascendentes más allá de nuestras fronteras. Hurricane Electric es especialmente activo en el mercado, ofreciendo "tránsito internacional" sin un contrato directo, porque no eliminan los prefijos de los intercambios, simplemente anuncian el cono del cliente en los intercambios locales ".
El AS primario para Ucrania cambió del AS1299 de Telia al AS3255 de UARNET. Señor Tulyev explicó que, como antigua red educativa, es muy activa para el tránsito, especialmente en el oeste de Ucrania.
Ahora, en todo el mundo a los Estados Unidos.
Nuestra pregunta principal es bastante simple: ¿cuáles son los detalles detrás de la disminución de 11 posiciones de los Estados Unidos en la calificación de confiabilidad?
En 2018, EE. UU. Ocupó el séptimo lugar con el 4.02% del país que potencialmente pierde disponibilidad global en caso de una interrupción de AS209. Nuestro informe de 2018 ofrece una perspectiva sobre lo que cambió en los Estados Unidos hace un año:
“Sin embargo, la gran noticia que involucra a Cogent proviene de los Estados Unidos. Durante dos años, 2016 y 2017, identificamos el AS174 de Cogent como el crucial para ese mercado. Este ya no es el caso: en 2018, el CenturyLink AS209 reemplazó a ogent, y el cambio envió a los Estados Unidos a la lista por tres lugares, hasta el séptimo lugar ”.
Los resultados de 2019 muestran que Estados Unidos ocupó el puesto 18, con un puntaje de confiabilidad que cayó al 6.83%, un cambio de más del 2.5%, que generalmente sería suficiente para caer del top 20.
Contactamos al Fundador de Hurricane Electric, Mike Leber, para que nos comentara la situación:
“Este cambio es natural a medida que Internet global continúa creciendo. La infraestructura de TI dentro de cada país crece y se actualiza para soportar la economía de la información que está en constante evolución y cambio. El rendimiento impulsa la experiencia del cliente y los ingresos. La localidad de la infraestructura de TI impulsa el rendimiento. Estas son fuerzas macrotecnoeconómicas ".
Siempre es interesante analizar lo que podría suceder en la economía más grande del mundo, aún más cuando presenciamos una caída tan enorme en el rango de confiabilidad. Solo para recordarles a nuestros lectores: el año pasado destacamos el reemplazo del AS174 de Cogent por el AS209 de CenturyLink en los Estados Unidos. Este año, CenturyLink renunció a su posición como el principal AS del país al AS3356 de Level3, lo que no sorprende, ya que las dos compañías ahora representan una sola entidad desde la adquisición de 2017 y ahora la conectividad de CenturyLink está completamente vinculada a Level3. Se podría concluir que la caída general de la confiabilidad está relacionada con el incidente de Level3 / CenturyLink a fines de 2018 cuando 4 paquetes interrumpieron el servicio de Internet en la economía más grande del mundo durante varias horas. Ese evento definitivamente afectó la capacidad de CenturyLink / Level3 de proporcionar tránsito a los principales jugadores del país, algunos de los cuales cambiaron a otros proveedores de tránsito, o simplemente diversificaron sus enlaces ascendentes. Sin embargo, en 2019 Level3 es el proveedor más vital en los EE. UU., La interrupción del servicio podría deshabilitar la disponibilidad global de casi el 7% de todos los sistemas autónomos locales que dependen de su tránsito.
Italia volvió al top 20 en el puesto 17 con el mismo Fastweb AS12874, que probablemente sea el resultado de mejoras significativas en el número de caminos a este ISP en particular. Fue el mismo ISP en 2017 que dejó a Italia en el puesto 21.
En 2019, Singapur, que se encuentra en el top 20 de confiabilidad con solo un ligero cambio, vio una nueva ASN primaria una vez más. El año pasado, tratamos de explicar los cambios en las regiones del sudeste asiático lo mejor que pudimos. En 2019, la principal ASN de Singapur cambió de la SingNet AS3758 del año pasado a la AS4657 de Starnet. Con este cambio, la región de Singapur perdió 1 posición, del quinto lugar el año pasado al sexto lugar en 2019.
China saltó notablemente del lugar 113 en 2018 a 78 este año con un cambio de aproximadamente 5% dentro de nuestra metodología. En IPv6, la "conectividad parcial" de China cayó del 65,93% el año pasado a un poco más del 20% este año. El ASN principal en IPv6 cambió de AS9808 perteneciente a China Mobile el año pasado a AS4134 este año. En IPv4, el AS4134 ha sido el ASN crítico principal durante años.
Desafortunadamente, el segmento de China cayó 20 lugares en el índice de confiabilidad IPv6, de un puntaje de confiabilidad de 10% el año pasado a 23.5% este año. Probablemente, todo esto significa una cosa simple: China Telecom está mejorando activamente su red, siendo la columna vertebral de la conexión de China a Internet externo.
Con los crecientes riesgos de ciberseguridad y las continuas noticias de ataques a la infraestructura de Internet, es hora de que los gobiernos, las empresas privadas y públicas, así como los usuarios comunes, reconsideren cuidadosamente sus posiciones. Los riesgos regionales deben estudiarse con cuidado y honestidad mediante el análisis de los niveles reales de riesgo y confiabilidad. La tasa de conmutación por error de un ataque masivo a un gran proveedor de servicios de misión crítica a nivel nacional, como el servicio DNS, en realidad podría causar problemas reales con la disponibilidad. No olvide que el mundo exterior también estaría bloqueado de los servicios y datos ubicados dentro de la región problemática si el acceso se perdiera por completo.
Nuestro informe muestra claramente que los mercados regionales de ISP que están sujetos a la competencia de mercado abierto en última instancia, se desarrollan para ser significativamente más estables y resistentes a fallas en lo que respecta a los riesgos internos y externos. Sin un mercado competitivo, cualquier falla de AS podría conducir a la pérdida de la red para una gran parte de los usuarios de un país o incluso de una región más amplia.