يشرح هذا التقرير كيف يمكن أن يؤثر انقطاع خدمة AS على اتصال المنطقة المتأثرة ببقية العالم ، خاصةً عندما يكون مزود خدمة الإنترنت المهيمن في السوق. يتم تشغيل اتصال الإنترنت على مستوى الشبكة من خلال التفاعل بين الأنظمة المستقلة (AS). مع زيادة عدد المسارات البديلة بين AS ، يذهب الأمر كذلك إلى مقاومة الخلل واستقرار الإنترنت عبر الشبكة. على الرغم من أن بعض المسارات تصبح حتما أكثر أهمية من غيرها ، فإن إنشاء أكبر عدد ممكن من الطرق البديلة هو الطريقة الوحيدة القابلة للتطبيق لضمان وجود نظام قوي بما فيه الكفاية.
يعتمد التوصيل العالمي لأي AS ، بغض النظر عما إذا كان مقدمًا ثانويًا أو عملاقًا دوليًا ، على كمية ونوعية مساراتها إلى مقدمي خدمات الإنترنت من المستوى 1. عادةً ، يتضمن المستوى 1 شركة دولية تقدم خدمة نقل IP عالمية عبر الاتصالات بموفري المستوى 1 الآخرين. ولكن ليس هناك ما يضمن الحفاظ على مثل هذه الاتصالات. يمكن للسوق فقط أن يحفزهم على نظرائهم مع Tier-1's الأخرى لتقديم خدمة عالية الجودة. هل هذا يكفي؟ نستكشف هذا السؤال في قسم IPv6 أدناه. بالنسبة إلى العديد من مزودي خدمة الإنترنت على جميع المستويات ، فإن فقدان الاتصال بنظير واحد من المستوى الأول من شأنه أن يجعلهم غير قابلين للوصول في بعض أنحاء العالم.
قياس موثوقية الإنترنت
دعنا ندرس حالة حيث يواجه AS تدهورًا كبيرًا في الشبكة.
نريد الإجابة على السؤال التالي: "كم عدد الشركات AS في المنطقة التي ستفقد الاتصال مع مشغلي المستوى 1 وتوافرها العالمي مع ذلك؟"منهجية البحثلماذا نموذج مثل هذا الموقف؟ بالمعنى الدقيق للكلمة ، عندما كانت BGP وعالم التوجيه بين النطاقات في مرحلة التصميم ، افترض المبدعون أن كل AS AS غير العابر سيكون لها على الأقل مزودان منبعان على الأقل لضمان التسامح مع الخطأ في حالة تعطل أحدهما. ومع ذلك ، فإن الواقع مختلف. لدى أكثر من 45٪ من مزودي خدمة الإنترنت اتصال واحد فقط بمزود خدمات النقل الأولي. مجموعة من العلاقات غير التقليدية بين مزودي خدمات النقل العابر تقلل من الموثوقية. لذا ، هل فشل مزودو خدمات الإنترنت للمرور؟ الجواب نعم ، وهذا يحدث مع بعض التردد. والسؤال الأكثر ملاءمة هو - ما الظروف التي قد يتعرض لها مزود خدمة إنترنت خاص لتدهور الخدمة؟ إذا كانت هذه المشاكل تبدو غير مرجحة ، فقد يكون من المفيد النظر في قانون مورفي: "أي شيء يمكن أن يحدث خطأ ، سوف".
لنمذجة مثل هذا السيناريو ، قمنا بتطبيق نفس النموذج للسنة الثالثة على التوالي ، لكننا لم نكرر الحسابات السابقة فقط ؛ السنة الثالثة نحن بصدد توسيع نطاق البحوث بشكل كبير. تم اتخاذ الخطوات التالية لتقييم موثوقية AS:
- لكل AS في العالم ، قمنا بفحص جميع المسارات البديلة لمشغلي المستوى 1 بمساعدة نموذج العلاقة AS ، جوهر Qrator.Radar ؛
- باستخدام قاعدة بيانات IPIP الجغرافية ، قمنا بمقارنة الدول بكل عنوان IP لكل AS.
- بالنسبة لكل AS ، قمنا بحساب حصة مساحة العنوان التي تتوافق مع المنطقة ذات الصلة. تمت تصفية مزودي خدمة الإنترنت (ISP) الذين يقيمون في نقطة تبادل للإنترنت في منطقة ليس لديهم فيها حضور كبير. يوجد مثال جيد في هونغ كونغ ، حيث يتم تبادل حركة المرور بين مئات أعضاء HKIX ، أكبر بورصة إنترنت الآسيوية ، التي ليس لها وجود في قطاع الإنترنت المحلي ؛
- بعد عزل ASS الإقليمية ، قمنا بتحليل التأثير المحتمل لفشل كل واحد على AS AS وكذلك بلدانهم المحددة ؛
- في النهاية ، بالنسبة لكل بلد ، حددنا AS الذي يؤثر على الجزء الأكبر من AS الآخر في منطقتهم. لم يتم اعتبار AS الأجنبية.
موثوقية IPv4
حقائق TL سريعة- أسقطت الولايات المتحدة 11 وظيفة ، من 7 إلى 18 ؛
- بنغلاديش من بين العشرين الأوائل.
- ارتفعت أوكرانيا 8 وظائف إلى # 4 ؛
- النمسا من بين العشرين الأوائل.
- يعود البلدان إلى أعلى 20 دولة: إيطاليا ولوكسمبورغ بعد انخفاضهما في عامي 2017 و 2018 ، على التوالي.
كل عام هناك حركات مثيرة للاهتمام في تصنيف الموثوقية. لقد كتبنا في العام الماضي أن الأداء العام لأكبر 20 دولة لم يتغير منذ عام 2017. ومع ذلك ، فإننا نسلط الضوء هذا العام على الاتجاه العالمي الإيجابي نحو تحسين الموثوقية والتوافر الإجمالي. لتوضيح هذا ، قمنا بمقارنة متوسط 4 سنوات والتغيرات المتوسطة في تصنيفات موثوقية الإصدار IPv4 في جميع البلدان البالغ عددها 233 دولة.
ارتفع عدد البلدان التي نجحت في الحد من انقطاع التيار إلى أقل من 10 ٪ (مما يشير إلى ارتفاع معدل التسامح مع الخطأ) بنسبة 5 عن العام الماضي ، ليصل إلى ما مجموعه 35.
وبالتالي ، فإننا نحدد الاتجاه الأكثر أهمية الذي لوحظ خلال فترة بحثنا ليكون التحسينات الهامة في الموثوقية في جميع أنحاء العالم ، في كل من IPv4 و IPv6.
الموثوقية IPv6
لقد كررنا لسنوات أن الافتراض الخاطئ بأن IPv6 يعمل بنفس طريقة IPv4 هو المشكلة الهيكلية الرئيسية لعملية تطوير IPv6.
إن المشكلات المتعلقة بحروب الأقران التي حددناها في العام الماضي ، إلى جانب Cogent و Hurricane Electric ، لا تستمر مع بعضها البعض ، ليست فقط في IPv6 ، ولكن في IPv4 أيضًا. هذا العام ، فوجئنا بأن زوجًا آخر من منافسي v6 - Deutsche Telekom و Verizon US قد نجحا في تأسيس Ipv6 في شهر مايو. من المحتمل ألا ترى ذلك مذكورًا في الأخبار ، لكن هذه الخطوة بالذات كبيرة - توقف موفرو خدمة الإنترنت من المستوى الأول الكبير عن التشاجر وأخيراً أنشأوا اتصالًا نظيرًا في البروتوكول الذي نريد جميعًا رؤيته تم تطويره بنشاط أكبر بكثير مما كان عليه الحال بكثير.
يجب إنشاء مسارات لجميع موفري المستوى 1 للحفاظ على الاتصال الكامل. لقد حسبنا أيضًا عدد AS في كل بلد ليس لديه سوى اتصال جزئي بسبب هذه الحروب. وهنا النتائج:
يظل الإصدار IPv4 ، بعد عام ، أكثر موثوقية من IPv6. يبلغ متوسط أرقام الموثوقية واستقرار IPv4 في عام 2019 62.924٪ لـ IPv4 و 54.53٪ لـ IPv6. لا تزال هناك دول ذات توفر رديء (أرقام اتصال جزئية عالية) في IPv6.
مقارنة بالعام الماضي ، شهدنا تحسنا ملحوظا في جميع البلدان الثلاثة ، وخاصة فيما يتعلق بالاتصال الجزئي. بلغت فنزويلا 33٪ والصين 65٪ والإمارات 25٪ العام الماضي. في حين أن فنزويلا والصين حسنتا اتصالهما بشكل كبير من خلال حل المشكلات الخطيرة المتعلقة بالشبكات المترابطة جزئياً ، تظل الإمارات على حالها دون أي تحسن.
النطاق العريض الإنترنت وسجلات PTR
استنادًا إلى السؤال الذي طرحناه العام الماضي - "هل تؤثر الدولة الرائدة في خدمة الإنترنت دائمًا على الموثوقية الإقليمية أكثر من أي شخص آخر؟" - قمنا بتطوير مقياس إضافي لمزيد من التحقيق في الموضوع. ربما ، إن أهم مزود خدمة الإنترنت (حسب قاعدة المستخدمين أو قاعدة العملاء) في المنطقة ليس بالضرورة الأكثر أهمية لاتصال الشبكة بشكل عام.
في العام الماضي ، قررنا أن المؤشر الأكثر دقة لموثوقية النطاق العريض لمقدمي خدمات الإنترنت يعتمد على تحليل سجلات PTR. بشكل عام ، تُستخدم سجلات PTR للبحث عن DNS العكسي: استخدام عنوان IP لتحديد اسم المضيف أو اسم المجال المقترن.
وهذا يعني أن PTR يمكن أن تمكن من قياس معدات معينة داخل مساحة عنوان IP لمزود فردي. ونظرًا لأننا نعرف بالفعل أكبر AS في كل بلد في العالم ، فيمكننا حساب سجلات PTR داخل شبكة هؤلاء مقدمي الخدمات وتحديد حصتهم من سجلات PTR الإجمالية في المنطقة. يجب أن نضيف إخلاء مسؤولية هنا: لقد عدنا سجلات PTR فقط ، ولم نحسب نسبة عناوين IP بدون سجلات PTR إلى عناوين IP مع سجلات PTR. لذلك ، نحن نتحدث بدقة عن عناوين IP مع سجلات PTR الحالية. ممارسة إضافة سجلات PTR غير مطبقة بالكامل ؛ بعض مقدمي الخدمات يقومون بهذا ، لكن البعض الآخر لا يفعل ذلك.
نريد أن نوضح بالضبط عدد عناوين IP الممكّنة لـ PTR التي ستنقطع دون اتصال مع انقطاع كل بلد ASN والنسبة التي تمثل المنطقة ذات الصلة.
دعنا نقارن بين أكثر 20 دولة موثوقة من تصنيف IPv4 لعام 2019 مع التصنيف الممكّن لـ PTR:
من الواضح أن هذا النهج الذي يأخذ في الاعتبار سجلات PTR يؤدي إلى نتائج مختلفة للغاية. في معظم الحالات ، لا يتغير AS AS الأساسي فقط ، ولكن النسبة مختلفة تمامًا. في جميع المناطق الموثوقة عمومًا (من وجهة نظر التوافر العالمية) ، يكون عدد عناوين IP التي تدعم PTR والتي يتم إيقاف تشغيلها بعد انقطاع نظام واحد مستقل أعلى بعشرات المرات. قد يعني هذا أن مزود خدمة الإنترنت الوطني الرائد يتعامل دائمًا مع المستخدمين النهائيين في وقت أو آخر. وبالتالي ، يجب أن نفترض أن هذه النسبة تمثل جزءًا من قاعدة مستخدمي ISP وقاعدة العملاء التي ستصبح دون اتصال (في حالة تعذر التبديل إلى مزود خدمة إنترنت ثاني) في حالة انقطاع الخدمة. من هذا المنظور ، يبدو أن البلدان أقل موثوقية مما تبدو عليه من وجهة نظر العبور. نترك الاستنتاجات الممكنة من هذا التصنيف الممكّن لـ PTR للقارئ.
التفاصيل حسب المنطقة
كما هو الحال دائمًا ، نبدأ بالمكانة الخاصة جدًا لشركة Cogent's AS174. في العام الماضي حددنا تأثير Cogent في جميع أنحاء أوروبا ، حيث حددنا AS174 باعتباره AS الأساسية لـ 5 من أفضل 20 دولة في تصنيف IPv4. يظل Cogent هذا العام من بين أفضل 20 من حيث الموثوقية ، ونحن لا نرى سوى اثنين من التغييرات في الأشهر الـ 12 الماضية. وأبرزها أنه في بلجيكا وإسبانيا تم استبدال AS174 باسم AS الأكثر أهمية. ASN الرئيسي لبلجيكا في عام 2019 هو AS6848 Telenet ، وبالنسبة لإسبانيا ، هو AS12430 من فودافون.
الآن ، دعونا ننظر عن كثب إلى البلدين من بين الأكثر موثوقية مع أكبر التحركات: أوكرانيا والولايات المتحدة الأمريكية.
أولا ، أوكرانيا تحسنت بشكل كبير موقفها. لقد تواصلنا مع Max Tulyev ، عضو مجلس إدارة جمعية الإنترنت الأوكرانية للحصول على تفاصيل حول ما حدث في بلاده خلال الأشهر الـ 12 الماضية:
التغيير الأكثر أهمية الذي نراه في أوكرانيا هو انخفاض أسعار العبور. هذا يسمح لمعظم شركات الإنترنت المربحة باكتساب العديد من الاتصالات الأولية خارج حدودنا. شركة Hurricane Electric نشطة بشكل خاص في السوق ، حيث تقدم "النقل الدولي" دون عقد مباشر ، لأنها لا تزيل البادئات من البورصات - فهي تعلن فقط عن مخروط العميل في البورصات المحلية. "
تم تغيير AS AS الأساسي من أوكرانيا من AS1299 Telia إلى AS3255 UARNET. سيد وأوضح توليف أنه كشبكة تعليمية سابقة ، فإنه نشط للغاية في مجال النقل ، وخاصة في غرب أوكرانيا.
الآن ، في جميع أنحاء العالم إلى الولايات المتحدة.
سؤالنا الرئيسي بسيط للغاية - ما هي التفاصيل وراء تراجع الولايات المتحدة في المراكز الـ 11 في تصنيف الموثوقية؟
في عام 2018 ، احتلت الولايات المتحدة المرتبة السابعة مع احتمال فقد 4.02٪ من مساحة البلاد للتوفر العالمي في حالة انقطاع خدمة AS209. يعطي تقريرنا لعام 2018 بعض وجهات النظر حول ما تغير في الولايات المتحدة قبل عام:
ومع ذلك ، فإن الأخبار الكبيرة التي تنطوي على Cogent تأتي من الولايات المتحدة. لمدة عامين - 2016 و 2017 - حددنا كوجنت AS174 باعتبارها واحدة حاسمة لهذا السوق. لم تعد هذه هي الحالة - ففي عام 2018 ، استبدل CenturyLink AS209 ogent ، وأرسل التغيير الولايات المتحدة إلى أعلى القائمة بثلاثة أماكن ، إلى المرتبة السابعة. "
تظهر نتائج 2019 أن الولايات المتحدة احتلت المرتبة 18 ، حيث انخفضت درجة الموثوقية إلى 6.83٪ - وهو تغيير يزيد عن 2.5٪ ، وهو ما يكفي عادة للسقوط من أعلى 20.
اتصلنا مؤسس شركة Hurricane Electric ، مايك ليبر ، للتعليق على الموقف:
"هذا التغيير أمر طبيعي مع استمرار نمو الإنترنت العالمي. تنمو البنية التحتية لتكنولوجيا المعلومات داخل كل دولة ويتم ترقيتها لدعم اقتصاد المعلومات الذي يتطور ويتغير باستمرار. الأداء يدفع تجربة العملاء والإيرادات. موقع البنية التحتية لتكنولوجيا المعلومات يدفع الأداء. هذه هي قوى الاقتصاد الكلي ".
من المثير للاهتمام دائمًا تشريح ما يمكن أن يحدث في أكبر اقتصاد في العالم ، وأكثر من ذلك عندما نشهد مثل هذا الانخفاض الهائل في درجة الموثوقية. فقط لتذكير قرائنا - لقد سلطنا الضوء في العام الماضي على استبدال Cogent's AS174 بـ AS209 من CenturyLink في الولايات المتحدة. هذا العام ، تخلت CenturyLink عن موقعها باعتباره AS الرئيسي في البلاد إلى AS3356 من المستوى 3 - ليس من المستغرب أن الشركتين تمثلان الآن كيان واحد منذ الاستحواذ على 2017 والآن ربط CenturyLink مرتبط بالكامل بـ Level3. قد يستنتج المرء أن الانخفاض العام في الموثوقية مرتبط بحادث Level3 / CenturyLink في نهاية عام 2018 عندما عطلت 4 حزم خدمة الإنترنت في أكبر اقتصاد في العالم لعدة ساعات. أثر هذا الحدث بالتأكيد على قدرة CenturyLink / Level3 على توفير وسائل النقل لأكبر اللاعبين في البلاد ، الذين تحول بعضهم إلى موفري خدمات عبور آخرين ، أو قاموا بتنويع روابطهم الصاعدة. ومع ذلك ، في عام 2019 ، يعد المستوى 3 المزود الأكثر حيوية في الولايات المتحدة ، حيث يمكن أن يؤدي انقطاع التيار إلى تعطيل التوافر العالمي لما يقرب من 7٪ من جميع أنظمة الحكم الذاتي المحلية التي تعتمد على النقل.
عادت إيطاليا إلى أعلى 20 في المرتبة 17 بنفس Fastweb AS12874 ، والذي ربما ينتج عن تحسينات كبيرة في عدد المسارات إلى مزود خدمة الإنترنت هذا. كان نفس مزود خدمة الإنترنت في عام 2017 الذي أسقط إيطاليا إلى المركز 21.
في عام 2019 ، شهدت سنغافورة ، التي تصنف في أعلى 20 تصنيف للموثوقية مع تغيير بسيط فقط ، ASN أساسي جديد مرة أخرى. في العام الماضي ، حاولنا شرح التغييرات في مناطق جنوب شرق آسيا قدر المستطاع. في عام 2019 ، تغيرت ASN السنغافورية الرئيسية من SingNet AS3758 إلى AS4657 من Starnet. مع هذا التغيير ، فقدت منطقة سنغافورة مركزًا واحدًا ، من المركز الخامس في العام الماضي إلى المركز السادس في عام 2019.
قفزت الصين بشكل ملحوظ من المرتبة 113 في عام 2018 إلى 78 من هذا العام مع تغيير حوالي 5 ٪ في منهجيتنا. في IPv6 ، انخفضت "التوصيل الجزئي" في الصين من 65.93٪ العام الماضي إلى أعلى بقليل من 20٪ هذا العام. تم تغيير ASN الرئيسي في IPv6 من AS9808 الذي ينتمي إلى China Mobile العام الماضي إلى AS4134 هذا العام. في IPv4 ، كان AS4134 هو ASN الأساسي الأساسي لسنوات.
لسوء الحظ ، انخفض قطاع الصين 20 مكان في تصنيف موثوقية IPv6 - من درجة موثوقية 10 ٪ في العام الماضي إلى 23.5 ٪ هذا العام. ربما ، كل هذا يعني شيئًا بسيطًا واحدًا - تعمل شركة تشاينا تليكوم على تحسين شبكتها بنشاط ، حيث تظل العمود الفقري لتوصيل الصين بالإنترنت الخارجي.
مع تنامي مخاطر الأمن السيبراني والأخبار المستمرة عن الهجمات على البنية التحتية للإنترنت ، فقد حان الوقت للحكومات والشركات الخاصة والعامة ، وكذلك للمستخدمين العاديين لإعادة النظر بعناية في مواقعهم. يجب دراسة المخاطر الإقليمية بعناية وبصراحة من خلال تحليل مستويات المخاطر والموثوقية الحقيقية. يمكن أن يتسبب معدل الفشل من الهجوم الهائل على مزود خدمة مهم للغاية على مستوى البلاد ، مثل خدمة DNS ، في حدوث مشكلة حقيقية مع توفر الخدمة. لا تنسَ أنه سيتم حظر العالم الخارجي أيضًا من الخدمات والبيانات الموجودة داخل المنطقة المضطربة إذا فقد الوصول تمامًا.
يوضح تقريرنا بوضوح أن أسواق خدمات الإنترنت الإقليمية التي تخضع لمنافسة السوق المفتوحة تتطور في النهاية لتصبح أكثر استقرارًا ومقاومة للفشل فيما يتعلق بالمخاطر الداخلية والخارجية. بدون وجود سوق تنافسي ، قد يؤدي أي فشل AS إلى فقدان الشبكة لجزء كبير من المستخدمين من بلد أو حتى من منطقة أوسع.