Qrator Labs: исследование устойчивости национальных сегментов сети Интернет в 2021 году

8 сентября 2021 г.

Qrator Labs представляет результаты исследования влияния возможных сбоев сетей системообразующих операторов связи на глобальную доступность национальных сегментов Интернета.

Данное исследование объясняет каким образом отказ одной автономной системы (AS, АС) влияет на глобальную связность отдельного региона. В большинстве случаев крупнейшая автономная система в регионе является доминирующим интернет-провайдером (ISP) на рынке; иными словами, цифры исследования показывают, какой процент сетей в каждой стране останется без доступа в Интернет в случае сбоя у главного Интернет-провайдера страны.

Чем больше число альтернативных маршрутов трафика между автономными системами, тем более отказоустойчивым и стабильным является интернет-сегмент. Хотя некоторые пути являются более важными, чем другие, создание как можно большего числа альтернативных маршрутов является единственным способом диверсификации рынка и обеспечения достаточно надежной сети.

Глобальная связность любой АС, независимо от того, является ли она региональным игроком или международным гигантом, зависит от количества и качества ее путей к Tier-1 провайдерам. Как правило, Tier-1 подразумевает международную компанию, предлагающую глобальную услугу IP-транзита и подключение к другим Tier-1 операторам.

По результатам исследования национальных сегментов 249 стран мира 2021 года был составлен рейтинг государств в порядке возрастания показателя, отражающего зависимость доступности¹ национальных сегментов Интернета от отказов в работе наиболее значимых операторов связи (Tier-1).

Надежность IPv4 (Internet Protocol version 4)

Для формирования рейтинга отбирались операторы, отказ которых может привести к потере глобальной доступности наибольшего процента автономных систем заданного национального сегмента.

Сравнительная таблица Топ-20 стран по устойчивости национальных сегментов сети интернет² 2020-2021 гг

Ключевые изменения:

• Россия поднялась вверх на 3 позиции
• США упали на 9 позиций
• Лихтенштейн, Бельгия и Гонконг вышли из Топ-20
• Сингапур поднялся на 6 позиций
• Таиланд и Тайвань впервые вошли в топ-20
• Люксембург вновь вошел в Топ-20 после покидания рейтинга в 2020 году

«Как мы и предсказывали в прошлом году, улучшение позиции США в рейтинге 2020 года оказалось единичным случаем. На фоне сильной консолидации рынка операторов рынка, которая носит в США системный характер, в 2021 году в мировом рейтинге устойчивости страна вновь потеряла сразу несколько позиций, опустившись на 17 место», — отмечает Александр Лямин, основатель и генеральный директор Qrator Labs.

Негативным эффектом консолидации операторского рынка являются не только периодические потери стабильности и отказы интернет-доступа, но и малопредсказуемый характер подобных инцидентов. В эпоху первой волны пандемии коронавируса, всеобщего снижения активности бизнеса и перехода многих сервисов в онлайн мы наблюдали эффект того, что целые сегменты сетей функционировали на основе ручного мониторинга и контроля в связи с повышенной нагрузкой. Однако по мере того как подобная ситуация из экстремальной переходила в штатный режим, операторы продолжили применять стандартные методы реагирования. В итоге наблюдается снижение уровня доступности практически до прежних значений и резкое падение страны в рейтинге.

«Обращает, однако, на себя внимание и тот факт, что, за некоторым исключением в виде Бразилии и Швейцарии, даже страны, сохранившие позиции в рейтинге, показали больший процент потенциального отказа. Этим, в частности, объясняется укрепление в рейтинге позиции России. В 2020 году Россия заняла 13 место при 5,08% возможного отказа (чем меньше, тем лучше). В 2021-м ситуация кардинально не изменилась — процент возможного отказа составил 5,15% — то есть даже незначительно вырос. Однако на фоне общего снижения стабильности сетей во всём мире это позволило нашей стране закрепиться на более высоком 10-м месте», — продолжает Александр Лямин.

Повышение или сохранение позиций ряда стран не свидетельствует о кардинальном улучшении ситуации внутри сетей. Наоборот, она могла даже радикально ухудшиться, как, например, в случае с Францией, которая продолжает занимать 9 место. Только в прошлом году процент возможного отказа сетей в стране составлял 4,4%, а в этом году он оказался больше 5%.

Аналогичным образом свои позиции в рейтинге изменила, например, Польша — 4,88% в прошлом году, и 4,81% в этом. В результате, вместо 12 места, Польша занимает 8-е.

В целом ситуация с надёжностью интернет-связи, по сравнению с предыдущим годом, практически в каждой стране ухудшилась. На этом фоне обращает на себя внимание пример Бразилии. В 2018 году страна занимала 3 место в рейтинге, в 2019-м выбралась на второе, в 2020 году с показателем 1,95% возможного отказа вышла на 1 место, и второй год она сохраняет свои позиции, при этом заметно улучшив показатели — до 1,25% в 2021 году. По показателю процента отказа АС в относительных значениях Бразилия опережает Швейцарию, о стабильности которой слагают легенды, больше, чем в два раза.

«Мы продолжаем объяснять подобную ситуацию с бразильскими автономными системами радикальной диверсификацией. Бразильский рынок связи представляет собой очень большое количество индивидуальных малых и средних операторов связи, объединяющихся через крупнейшую в мире точку обмена трафиком в полном соответствии с принципами, заложенными в архитектуру интернета. Такая структура сетевого взаимодействия обеспечивает наибольшую отказоустойчивость и избыточность путей связи на случай даже самых серьезных аварий», — отмечает Александр Лямин.

Надежность IPv6 (Internet Protocol version 6)

Процент АС в стране, которые имеют лишь частичную связность в IPv6

Показатели связности по IPv6 в 2021 году в целом более стабильны. Однако обращает на себя внимание взлет Украины в рейтинге с 12 на 6 место и появление в нем Китая сразу на 7 месте, который опередил такие страны, как Швейцария, Франция и Япония. Это демонстрирует эффективность национальной стратегии КНР по обновлению версии IP-протокола в сетях страны, однако высокий процент частичной доступности (90%) показывает, что работа ещё активно ведётся.

Россия в рейтинге стабильности IPv6 показала не самые высокие результаты, сравнимые с показателями в IPv4. Они оказались чуть хуже, чем в прошлом году, но в рейтинге это позволило закрепиться нашей стране лишь на 17 месте, в сравнении с 13 местом годом ранее.

Средняя оценка надежности IPv4 в 2020 году составляет 35,84%, для IPv6 — 25,57%. Поскольку мы измеряем долю сетей, теряющих глобальную доступность при отказе одного оператора связи, то чем ниже данный показатель, тем лучше результат для региона. Однако необходимо отметить, что степень внедрения IPv6 в три раза ниже в целом по миру и в 10 раз ниже в России, чем в случае с IPv4: более новой версии протокола еще предстоит пройти долгий путь до полного развертывания на сетях операторов связи.

Рейтинг устойчивости национальных сегментов сети интернет рассчитывается Qrator Labs шестой год подряд (первое исследование было опубликовано в 2016 году).

Методика расчета

Расчет показателя для каждой исследуемой страны был сделан по следующей методике:

На первом этапе с использованием системы моделирования работы глобального интернета Qrator.Radar для каждого оператора в мире был сделан расчет всех альтернативных маршрутов прохождения трафика до трансконтинентальных Tier-1 операторов.

На втором этапе с использованием базы геоданных Maxmind GeoIP были сопоставлены страны с каждым IP-адресом каждой автономной системы.

Далее для каждой АС была подсчитана доля её адресного пространства, соответствующего выбранному региону. Были отфильтрованы интернет-провайдеры, находящиеся в точке обмена трафика в регионе, где они не имеют значительного присутствия.

Для формирования рейтинга отбирались операторы, отказ которых может привести к потере глобальной доступности наибольшего процента автономных систем заданного национального сегмента.

1 — Доступность — возможность оператора получать трафик от других операторов. Необходимым условием доступности является наличие IP-адресов оператора в таблицах маршрутизации других операторов связи.

2 — Более устойчивым считается тот национальный сегмент, в котором меньше всего операторов теряют глобальную доступность при возможном отказе сети одного оператора.

Источник: Пресс-служба компании Qrator Labs