2019 National Internet Segments Reliability Research & Report

In diesem Bericht wird erläutert, wie sich der Ausfall eines einzelnen AS auf die Konnektivität der betroffenen Region mit dem Rest der Welt auswirken kann, insbesondere wenn es sich um den dominierenden ISP auf dem Markt handelt. Die Internetverbindung auf Netzwerkebene wird durch die Interaktion zwischen autonomen Systemen (AS) gesteuert. Mit zunehmender Anzahl alternativer Routen zwischen AS steigt auch die Fehlerresistenz und Stabilität des Internets im gesamten Netzwerk. Obwohl einige Pfade unweigerlich wichtiger werden als andere, ist die Einrichtung möglichst vieler alternativer Routen der einzig gangbare Weg, um ein ausreichend robustes System zu gewährleisten.

Die globale Konnektivität eines AS, unabhängig davon, ob es sich um einen kleinen Anbieter oder einen internationalen Riesen handelt, hängt von der Quantität und Qualität seiner Wege zu Tier-1-ISPs ab. In der Regel bedeutet Tier-1, dass ein internationales Unternehmen einen globalen IP-Transitdienst über Verbindungen zu anderen Tier-1-Anbietern anbietet. Es gibt jedoch keine Garantie dafür, dass diese Konnektivität erhalten bleibt. Nur der Markt kann sie motivieren, sich mit anderen Tier-1-Unternehmen zu messen, um Dienstleistungen von höchster Qualität zu liefern. Ist das genug Wir untersuchen diese Frage im folgenden IPv6-Abschnitt. Für viele ISPs auf allen Ebenen würde ein Verlust der Verbindung zu nur einem Tier-1-Peer sie in einigen Teilen der Welt wahrscheinlich unerreichbar machen.

Messung der Internetzuverlässigkeit

Lassen Sie uns einen Fall untersuchen, in dem ein AS eine signifikante Netzwerkverschlechterung erfährt. Wir möchten die folgende Frage beantworten: „Wie viele AS in der Region würden die Konnektivität mit Tier-1-Betreibern und deren globale Verfügbarkeit verlieren?“

IPv4-Zuverlässigkeit

TL; DR Kurzinformationen :

• Die Vereinigten Staaten gaben 11 Positionen von 7 auf 18 ab;
• Bangladesch ist unter den Top 20;
• Die Ukraine stieg um 8 Positionen auf # 4;
• Österreich ist unter den Top 20;
• Zwei Länder kehren in die Top 20 zurück: Italien und Luxemburg nach einem Rückgang in den Jahren 2017 und 2018.

Jedes Jahr gibt es interessante Bewegungen im Zuverlässigkeitsranking. Letztes Jahr haben wir geschrieben, dass sich die Gesamtleistung der Top-20-Länder seit 2017 nicht geändert hat. Dennoch unterstreichen wir in diesem Jahr den positiven globalen Trend zu verbesserter Zuverlässigkeit und Gesamtverfügbarkeit. Um dies zu veranschaulichen, vergleichen wir die 4-Jahres-Durchschnitts- und Medianänderungen der IPv4-Zuverlässigkeitsbewertungen aller 233 Länder.


Die Anzahl der Länder, die den Ausfall erfolgreich auf unter 10% begrenzt haben (was auf eine hohe Fehlertoleranz hinweist), stieg gegenüber dem Vorjahr um 5 und erreichte insgesamt 35.

Daher identifizieren wir den wichtigsten Trend, der für den Zeitraum unserer Forschung beobachtet wurde, als signifikante Verbesserungen der Zuverlässigkeit auf der ganzen Welt, sowohl in IPv4 als auch in IPv6.

IPv6-Zuverlässigkeit

Wir wiederholen seit Jahren, dass die falsche Annahme, dass IPv6 genauso funktioniert wie IPv4, das strukturelle Hauptproblem des IPv6-Entwicklungsprozesses ist.

Die Probleme mit den Peering-Kriegen, die wir letztes Jahr zusammen mit Cogent und Hurricane Electric skizziert haben, bestehen nicht nur in IPv6, sondern auch in IPv4 fort. In diesem Jahr waren wir überrascht, dass ein weiteres Paar von v6-Konkurrenten - die Deutsche Telekom und Verizon US - im Mai erfolgreich ein Ipv6-Peering etabliert hat. Sie haben es wahrscheinlich nicht in den Nachrichten gesehen, aber dieser besondere Schritt ist gewaltig - zwei große Tier-1-ISPs haben aufgehört, sich zu streiten, und schließlich eine Peering-Verbindung in dem Protokoll hergestellt, dessen Entwicklung wir alle viel aktiver sehen wollen als bisher weit.

Es müssen Pfade für alle Tier-1-Anbieter festgelegt werden, um die vollständige Konnektivität aufrechtzuerhalten. Wir haben auch die Anzahl der AS in jedem Land berechnet, die aufgrund dieser Peering-Kriege nur teilweise verbunden sind. Hier sind die Ergebnisse:


IPv4 bleibt nach einem Jahr deutlich zuverlässiger als IPv6. Die durchschnittliche IPv4-Zuverlässigkeit und -Stabilität im Jahr 2019 beträgt 62,924% für IPv4 und 54,53% für IPv6. Es gibt immer noch Länder mit schlechter Verfügbarkeit (hohe Teilkonnektivitätszahlen) in IPv6.

Im Vergleich zum Vorjahr konnten wir in allen drei Ländern eine deutliche Verbesserung feststellen, insbesondere in Bezug auf die teilweise Konnektivität. Venezuela lag im vergangenen Jahr bei 33%, China bei 65% und die Vereinigten Arabischen Emirate bei 25%. Während Venezuela und China ihre Konnektivität durch die Lösung schwerwiegender Probleme teilweise miteinander verbundener Netze erheblich verbessert haben, bleiben die VAE ohne Verbesserung nahezu unverändert.

Breitband-Internet- und PTR-Aufzeichnungen

Basierend auf der Frage, die wir letztes Jahr gestellt haben: "Beeinflusst ein landesweit führender ISP die regionale Zuverlässigkeit immer stärker als alle anderen?" - Wir haben eine zusätzliche Metrik entwickelt, um das Thema weiter zu untersuchen. Möglicherweise ist der bedeutendste ISP (nach Benutzerbasis oder Kundenbasis) in einer Region nicht unbedingt der kritischste für die Netzwerkkonnektivität insgesamt.

Letztes Jahr haben wir festgestellt, dass der genaueste Indikator für die Zuverlässigkeit von Breitband-ISPs auf der Analyse von PTR-Aufzeichnungen basiert. Im Allgemeinen werden PTR-Einträge für die Reverse-DNS-Suche verwendet: Verwenden der IP-Adresse, um den zugehörigen Host- oder Domänennamen zu identifizieren.

Dies bedeutet, dass PTRs die Messung der spezifischen Geräte im IP-Adressraum eines einzelnen Anbieters ermöglichen könnten. Da wir bereits die größten AS für jedes Land der Welt kennen, könnten wir die PTR-Datensätze innerhalb des Netzwerks dieser Anbieter zählen und ihren Anteil an den gesamten PTR-Datensätzen in der Region bestimmen. Wir sollten hier einen Haftungsausschluss hinzufügen: Wir haben NUR PTR-Datensätze gezählt und das Verhältnis von IP-Adressen ohne PTR-Datensätze zu IP-Adressen mit PTR-Datensätzen nicht berechnet. Wir sprechen also ausschließlich von IP-Adressen mit aktuellen PTR-Datensätzen. Das Hinzufügen von PTR-Datensätzen ist nicht vollständig implementiert. Einige Anbieter tun dies, andere nicht.

Wir möchten genau zeigen, wie viele PTR-fähige IP-Adressen bei einem Ausfall des ASN jedes Landes offline gehen würden und wie viel Prozent für die betreffende Region gelten.

Vergleichen wir die 20 zuverlässigsten Länder des IPv4-Ratings 2019 mit dem PTR-fähigen Rating:


Ein solcher Ansatz, der PTR-Aufzeichnungen berücksichtigt, führt eindeutig zu sehr unterschiedlichen Ergebnissen. In den meisten Fällen ändert sich nicht nur die primäre regionale AS, sondern der Prozentsatz ist völlig unterschiedlich. In allen allgemein zuverlässigen Regionen (aus Sicht der globalen Verfügbarkeit) ist die Anzahl der PTR-fähigen IP-Adressen, die nach einem Ausfall eines autonomen Systems heruntergefahren werden, Dutzende Male höher. Dies könnte bedeuten, dass der führende nationale ISP Endbenutzer immer zu dem einen oder anderen Zeitpunkt behandelt. Wir sollten daher davon ausgehen, dass dieser Prozentsatz den Teil der Benutzer- und Kundenbasis des ISP darstellt, der im Falle eines Ausfalls offline gehen würde (wenn ein Wechsel zu einem zweiten Internetdienstanbieter nicht möglich wäre). Aus dieser Perspektive scheinen die Länder weniger zuverlässig zu sein, als sie aus Sicht des Transits aussehen. Wir überlassen dem Leser mögliche Schlussfolgerungen aus dieser PTR-fähigen Bewertung.

Details nach Region

Wie immer beginnen wir mit der ganz besonderen Position des AS174 von Cogent. Letztes Jahr haben wir den Einfluss von Cogent in ganz Europa skizziert, wo wir AS174 als Kern-AS für 5 der Top-20-Länder im IPv4-Rating identifiziert haben. In diesem Jahr bleibt Cogent unter den Top 20 für Zuverlässigkeit, und wir sehen in den letzten 12 Monaten nur einige Änderungen. Vor allem in Belgien und Spanien wurde AS174 als kritischste AS abgelöst. Der primäre Lieferavis für Belgien im Jahr 2019 ist der AS6848 von Telenet und für Spanien der AS12430 von Vodafone.

Schauen wir uns nun die beiden Länder genauer an, die zu den zuverlässigsten mit den größten Schritten gehören: die Ukraine und die Vereinigten Staaten von Amerika.

Erstens hat die Ukraine ihre Position dramatisch verbessert. Wir haben Max Tulyev, Vorstandsmitglied der Ukraine Internet Association, um Einzelheiten zu den Ereignissen in seinem Land in den letzten 12 Monaten gebeten:

„Die wichtigste Veränderung in der Ukraine ist der Rückgang der Transitpreise. Dies ermöglicht es den meisten profitablen Internetunternehmen, mehrere vorgelagerte Verbindungen über unsere Grenzen hinaus zu erwerben. Hurricane Electric ist besonders aktiv auf dem Markt und bietet "internationalen Transit" ohne direkten Vertrag an, da sie keine Präfixe von den Börsen entfernen - sie kündigen lediglich den Kundenkegel an lokalen Börsen an. "

Die primäre AS für die Ukraine wurde von Telias AS1299 auf UARNETs AS3255 geändert. Herr Tulyev erklärte, dass es als ehemaliges Bildungsnetzwerk für den Transit sehr aktiv ist, insbesondere in der Westukraine.

Jetzt auf der ganzen Welt in die USA.
Unsere Hauptfrage ist ziemlich einfach: Was sind die Details für den Rückgang der Zuverlässigkeitsbewertung um 11 Positionen in den USA?

Im Jahr 2018 belegten die USA den 7. Platz, wobei 4,02% des Landes im Falle eines AS209-Ausfalls möglicherweise die weltweite Verfügbarkeit verlieren. Unser Bericht für 2018 gibt einen Überblick darüber, was sich vor einem Jahr in den USA geändert hat:

„Die große Neuigkeit bei Cogent kommt jedoch aus den USA. Für zwei Jahre - 2016 und 2017 - haben wir den AS174 von Cogent als den entscheidenden für diesen Markt identifiziert. Dies ist nicht mehr der Fall - 2018 ersetzte der CenturyLink AS209 ogent, und die Änderung brachte die USA um drei Plätze auf den siebten Platz. “

Die Ergebnisse von 2019 zeigen, dass die Vereinigten Staaten auf Platz 18 rangierten und ihr Zuverlässigkeitswert auf 6,83% sank - eine Veränderung von mehr als 2,5%, was normalerweise ausreichen würde, um von den Top 20 zu fallen.

Wir haben den Gründer von Hurricane Electric, Mike Leber, um einen Kommentar zur Situation gebeten:

„Diese Änderung ist natürlich, da das globale Internet weiter wächst. Die IT-Infrastruktur in jedem Land wächst und wird aktualisiert, um die Informationswirtschaft zu unterstützen, die sich ständig weiterentwickelt und verändert. Leistung steigert das Kundenerlebnis und den Umsatz. Die Lokalität der IT-Infrastruktur steigert die Leistung. Das sind makrotechnisch-wirtschaftliche Kräfte. “

Es ist immer wieder interessant zu analysieren, was in der größten Volkswirtschaft der Welt passieren könnte, umso mehr, wenn wir einen so enormen Rückgang des Zuverlässigkeitsrangs erleben. Nur um unsere Leser daran zu erinnern: Letztes Jahr haben wir den Ersatz von Cogents AS174 durch CenturyLinks AS209 in den USA hervorgehoben. In diesem Jahr hat CenturyLink seine Position als Haupt-AS des Landes an Level3s AS3356 abgegeben - keine Überraschung, da die beiden Unternehmen seit der Akquisition von 2017 eine einzige Einheit darstellen und die Konnektivität von CenturyLink nun vollständig mit den Level3s verbunden ist. Man könnte daraus schließen, dass der allgemeine Rückgang der Zuverlässigkeit mit dem Vorfall Level3 / CenturyLink Ende 2018 zusammenhängt, als 4 Pakete den Internetdienst in der größten Volkswirtschaft der Welt für mehrere Stunden störten. Dieses Ereignis hatte definitiv Auswirkungen auf die Fähigkeit von CenturyLink / Level3, den größten Akteuren des Landes Transit anzubieten, von denen einige zu anderen Transitanbietern wechselten oder nur ihre Uplinks diversifizierten. Dennoch ist Level3 2019 der wichtigste Anbieter in den USA, dessen Ausfall die weltweite Verfügbarkeit von fast 7% aller lokalen autonomen Systeme, die auf ihren Transit angewiesen sind, beeinträchtigen könnte.

Italien kehrte mit demselben Fastweb AS12874 auf Platz 17 unter die Top 20 zurück, was wahrscheinlich auf signifikante Verbesserungen bei der Anzahl der Pfade zu diesem bestimmten ISP zurückzuführen ist. Es war derselbe ISP im Jahr 2017, der Italien auf den 21. Platz gebracht hat.

Im Jahr 2019 gab es in Singapur, das mit nur geringfügigen Änderungen zu den Top 20 der Zuverlässigkeitsbewertung gehört, erneut einen neuen primären Lieferavis. Letztes Jahr haben wir versucht, die Veränderungen in den Regionen Südostasiens so gut wie möglich zu erklären. Im Jahr 2019 wurde der Haupt-ASN in Singapur vom SingNet AS3758 des letzten Jahres auf den AS4657 von Starnet umgestellt. Mit dieser Änderung verlor die Region Singapur 1 Position, vom 5. Platz im letzten Jahr auf den 6. Platz im Jahr 2019.

China sprang bemerkenswert von Platz 113 im Jahr 2018 auf Platz 78 in diesem Jahr mit einer Änderung unserer Methodik um etwa 5%. In IPv6 sank Chinas "partielle Konnektivität" von 65,93% im letzten Jahr auf etwas über 20% in diesem Jahr. Der Haupt-Lieferavis in IPv6 wurde von AS9808 von China Mobile im letzten Jahr auf AS4134 in diesem Jahr geändert. In IPv4 ist der AS4134 seit Jahren der wichtigste kritische Lieferavis.

Leider hat Chinas Segment 20 Plätze in der IPv6-Zuverlässigkeitsbewertung verloren - von 10% Zuverlässigkeit im letzten Jahr auf 23,5% in diesem Jahr. All dies bedeutet wahrscheinlich eine einfache Sache: China Telecom verbessert aktiv sein Netzwerk und bleibt das Rückgrat der Verbindung Chinas zum äußeren Internet.

Angesichts wachsender Cybersicherheitsrisiken und ständiger Nachrichten über Angriffe auf die Internetinfrastruktur ist es an der Zeit, dass Regierungen, private und öffentliche Unternehmen sowie normale Benutzer ihre Positionen sorgfältig überdenken. Regionale Risiken müssen sorgfältig und ehrlich untersucht werden, indem das tatsächliche Risiko und die Zuverlässigkeit analysiert werden. Die Failover-Rate eines massiven Angriffs auf einen großen, landesweiten unternehmenskritischen Dienstanbieter wie den DNS-Dienst könnte tatsächlich zu Problemen mit der Verfügbarkeit führen. Vergessen Sie nicht, dass die Außenwelt auch für die Dienste und Daten in der betroffenen Region gesperrt wäre, wenn der Zugriff vollständig verloren gehen würde.

Unser Bericht zeigt deutlich, dass sich regionale ISP-Märkte, die einem offenen Marktwettbewerb ausgesetzt sind, letztendlich wesentlich stabiler und ausfallsicherer gegenüber internen und externen Risiken entwickeln. Ohne einen wettbewerbsorientierten Markt könnte ein AS-Ausfall für einen großen Teil der Benutzer aus einem Land oder sogar einer breiteren Region zu einem Netzwerkverlust führen.