Исследование устойчивости национальных сегментов сети Интернет в 2022 году

Исследование объясняет, как отказ одной автономной системы (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.

По результатам исследования национальных сегментов 249 стран мира в 2022 году был составлен рейтинг государств в порядке возрастания показателя, отражающего зависимость доступности^[1] 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 Интернет^[2] 2021-2022 гг

Ключевые изменения:

⎯        Таиланд вышел из Топ-20

⎯        Испания вышла из Топ-20

⎯        США вышли из Топ-20

⎯        Тайвань вышла из Топ-20

⎯        Ирландия, Бельгия и Гонконг вновь вошли в Топ-20 после покидания рейтинга в 2021 году

⎯        Сейшелы впервые вошли в Топ-20 

Рейтинг отказоустойчивости Интернета в целом является достаточно стабильным показателем развития связи уже много лет подряд, при этом в 2022 году в нём произошло сразу несколько значительных изменений.

В первую очередь обращает на себя внимание продолжающееся падение показателей США в глобальном рейтинге, в результате чего страна покидает Топ-20 в 2022 году. Это, в первую очередь, связано с продолжающейся консолидацией операторов связи и их инвестированием не столько в повышение отказоустойчивости Интернета, сколько в развитие дополнительных услуг для пользователей, таких как видеотрансляции, показ сериалов и т.д.

Ещё более показательный пример в данном случае — Швейцария. В 2020 году было объявлено о приобретении ранее независимого швейцарского интернет-провайдера Sunrise Communications международным конгломератом Liberty Global. В результате этой сделки, по данным измерений Qrator.Radar, оператор связи Sunrise Communications и все его клиенты оказались полностью зависимы от политик маршрутизации автономной системы Liberty Global. В силу небольших размеров государства уже одно это событие привело к колоссальному снижению измеримой отказоустойчивости Интернета Швейцарии, в результате чего страна упала в рейтинге со второго места сразу на десятое. 

Схожие процессы наблюдаются и в ряде других стран, в частности, в России, где процент потенциального отказа сетей непрерывно возрастает уже в течение четырех лет. По нашему мнению, это точно так же связано с продолжающимися процессами как организационной, так и технической консолидации отрасли. Поэтому вероятность того, что в 2023 году Россия в принципе покинет Топ-20, довольно высока.

При этом остальные лидеры рейтинга удерживают достаточно стабильные позиции. Такие государства, как Бразилия, Германия, Нидерланды, Великобритания неизменно удерживаются в Топ-6, так как являются, в первую очередь, домашними странами для крупнейших мировых точек обмена трафиком — первой, второй, третьей и пятой по размеру в мире, соответственно. В связи с этим в этих странах всегда имеется достаточное число путей между автономными системами, для того чтобы отказ одной них не привел к недоступности всего региона.  

Стоит отметить, что в России находится шестая в списке крупнейших в мире точек обмена трафиком – MSK-IX, охватывающая семь городов-миллионников, — но при этом наша страна все ниже опускается в рейтинге устойчивости. Это еще раз подтверждает, что РФ, по всей видимости, в полной мере не использует имеющийся у нее колоссальный потенциал по связности. 

При этом, если в 2016 году для попадания в Топ-20 достаточно было иметь процент потенциального отказа сетей чуть более 8%, то сейчас даже показателя в 6,5% уже недостаточно, чтобы оказаться в лидерах. В целом в мире явно прослеживается тенденция повышения уровня отказоустойчивости: средний показатель надежности улучшился с 35,84% до 26,7%. 

«Несмотря на продолжающиеся процессы консолидации мирового рынка связи в большинстве стран, это, за исключением отдельных стран, не оказывает негативного влияния на отказоустойчивость Интернета самого по себе. Автономные системы укрупняются, но при этом они подтягивают большое число взаимных связей с другими АС. Эта сеть автономных систем становится стабильней, и появляется больше достижимых путей между точками в Интернете», – комментирует Александр Лямин, основатель Qrator Labs. 

Надежность IPv6 (Internet Protocol version 6) 

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

Ситуация с внедрением протокола нового поколения IPv6 пока далека от идеальной, и в этом году, по сравнению с прошлым, общие показатели IPv6 даже ухудшились. Для попадания в Топ-20 по IPv6 достаточно иметь не более чем 10% отказа, что само по себе уже является достаточно высоким показателем. На данный момент показатели по IPv6 пока хуже, чем по IPv4, поскольку к внедрению нового протокола пока приступили в основном крупные операторы. В некоторых странах таким оператором может быть, например, Google, и в случае его отказа другие игроки останутся без всякой коммуникации.

«Вследствие характера внедрения IPv6 нестабильность позиций участников рейтинга более объяснима, чем в IPv4. В частности, показатель России по IPv6 за год ухудшился более чем на 1%, чего в рейтинге IPv4 хватило бы уже сейчас, чтобы покинуть Топ-20. Но так как флуктуации в списке выше и требования для попадания в рейтинг почти в 2 раза ниже, то даже с таким продолжающимся ухудшением Россия смогла закрепиться в рейтинге по протоколу IPv6. Насколько эта ситуация сохранится в следующем году и не потеряет ли Россия места в обоих рейтингах, покажет время», – отмечает Александр Лямин.

На данный момент развертывание IPv6 в мире достигает порядка 40%, но мы ожидаем, что постепенно ситуация будет улучшаться, если новый протокол на своей сети поддержит крупный оператор в том или ином регионе. 

Рейтинг устойчивости национальных сегментов сети Интернет рассчитывается Qrator Labs седьмой 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.

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.

^[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.