Исследование устойчивости национальных сегментов Интернета в 2024 году
Qrator

Исследование устойчивости национальных сегментов Интернета в 2024 году

Ключевые факты и выводы

  • В России рейтинг устойчивости IPv4 улучшился с 5,34% в 2023 году до 5,12% в 2024 (меньше — лучше). Это позволило России подняться на три позиции и войти в топ-10 стран мира.
  • Устойчивость IPv6 российского сегмента улучшилась даже более заметно: с 5,85% до 3,66%. Однако в других регионах она также значительно выросла, в результате Россия по-прежнему занимает 13-е место в общемировом рейтинге устойчивости IPv6.
  • Критическая автономная система для российского сегмента IPv4 не изменилась — это по-прежнему AS12389 (Ростелеком). Для IPv6 теперь это AS9049 (ЭР-Телеком).
  • В среднем по миру устойчивость продолжила улучшаться, но достаточно скромными темпами — с 25,7% в 2023 году до 24,79% в 2024-м.
  • По итогам 2024 года Бразилия заняла первое место и в рейтинге устойчивости IPv4 (0,98%), и в рейтинге устойчивости IPv6 (2,15%).
  • На втором и третьем местах в обоих рейтингах в 2024 году были Нидерланды (2,54%/3,4%) и Германия (2,54%/3,6%).
  • Темпы распространения IPv6 продолжают замедляться. Также по-прежнему наблюдается частичная связность IPv6, то есть отсутствие стыков между некоторыми Tier-1 операторами.
  • Текущий рейтинг устойчивости национальных сегментов Интернета вы можете найти по ссылке.

Задачи исследования

Связность Интернета на сетевом уровне формируется за счет взаимодействия между автономными системами (AS). Чем больше альтернативных маршрутов существует между AS, тем выше устойчивость к отказам и стабильность работы национального сегмента Интернета.

Глобальная доступность любой AS, независимо от ее масштаба — от международного оператора до небольшого регионального провайдера, — определяется количеством и качеством соединений с Tier-1 провайдерами. Это крупнейшие операторы, которые обеспечивают обмен трафиком между странами и континентами. Если AS теряет связь хотя бы с одним из своих Tier-1 провайдеров, она, вероятнее всего, окажется недоступна в некоторых частях Земли.

Задача данного исследования — оценить, как отказ автономной системы, критической для национального сегмента Интернета (как правило, это крупнейший провайдер данного сегмента), отражается на глобальной связности страны, и определить, в какой степени национальные сегменты зависят от таких критически значимых операторов.

Методология оценки устойчивости

В основе исследования лежит моделирование отказа отдельной автономной системы (AS). Основной вопрос, на который мы ищем ответ: какая доля AS в данном регионе может потерять связь с Tier-1 операторами и, как следствие, утратить глобальную доступность в случае подобного инцидента?

Теоретически архитектура BGP и междоменной маршрутизации предполагала, что каждая нетранзитная AS должна иметь как минимум двух вышестоящих операторов (upstream-провайдеров), чтобы обеспечить отказоустойчивость при сбое одного из них.

На практике ситуация иная: по состоянию на 2024 год около 41,2% интернет-провайдеров в мире имели соединение только с одним IPv4 оператором, а для IPv6 этот показатель был еще выше — 47,8%. При этом сбои у транзитных операторов случаются регулярно, поэтому вопрос заключается не в том, произойдет ли деградация связности, а в том, когда именно это случится.

Для моделирования сценария отказа мы уже девять лет используем единую методику. Алгоритм оценки устойчивости выглядит следующим образом:

  1. На основе модели отношений между AS в системе CURATOR.BGP для каждой AS в мире строятся все альтернативные пути до Tier-1 операторов.
  2. С помощью базы MaxMind GeoIP адресное пространство каждой AS сопоставляется со странами, в которых эти префиксы анонсируются.
  3. Каждой AS в каждой стране назначается вес, равный доле ее адресного пространства, анонсируемого в данной стране.
  4. Вес страны определяется как сумма весов всех AS, присутствующих на ее территории.
  5. Для каждой AS рассчитывается влияние ее возможного отказа на доступность других AS региона.
  6. В каждой стране определяется критическая AS — та, отключение которой приведет к потере глобальной связности для наибольшей доли AS в данной стране. Эту долю мы и рассматриваем как показатель устойчивости национального сегмента — чем ниже данное значение, тем лучше.

Устойчивость IPv4

Начиная с 2016 года мы рассчитываем общемировые показатели устойчивости IPv4 и из года в год наблюдаем тенденцию к повышению надежности Интернета.

Мы используем как среднее, так и медианное значение, чтобы сгладить эффект резкого снижения устойчивости в странах с небольшим числом локальных AS, где каждая из них существенно влияет на итоговые метрики. Такой подход также позволяет нивелировать случаи, когда монополия одной AS внутри страны и ее доля 100% слишком сильно искажает общую оценку глобальной стабильности.

Тенденция к постепенному повышению устойчивости в 2024 году сохранилась. Медианное значение за год незначительно выросло — с 18,64% в 2023 году до 18,89% в 2024 году, тогда как среднее снизилось более заметно — с 25,7% до 24,79%.

Рейтинг устойчивости IPv4

Ниже приведен топ-20 стран мира по уровню устойчивости в случае отказа критической AS. С практической точки зрения это означает, что в этих странах обеспечена высокая связность Интернета, а указанный процент отражает долю AS, которая утратит глобальную доступность при сбое наиболее значимого оператора связи.

 

🇷🇺 Россия вошла в топ-10 стран по устойчивости IPv4

В 2024 году российский сегмент интернета смог прибавить сразу три позиции и войти в топ-10 по устойчивости IPv4. Это стало возможным благодаря улучшению рейтинга устойчивости с 5,34% в 2023 году до 5,12% в 2024. Критическая AS та же самая, что и в предыдущие годы — это AS12389 (Ростелеком).

🇧🇷 Бразилия возглавляет рейтинг устойчивости IPv4, за ней следуют 🇳🇱 Нидерланды и 🇩🇪 Германия

В 2024 году Бразилия сохранила лидерство в рейтинге устойчивости IPv4, продолжив демонстрировать наименьшую зависимость от одного критически важного оператора связи. Следующие две строчки рейтинга, как и в прошлом году, заняли Нидерланды и Германия. Это говорит о стабильности уровня устойчивости среди лидеров рейтинга.

 

🇸🇨 Сейшелы на 4 месте в общемировом рейтинге устойчивости IPv4

Сейшелы перепрыгнули вверх сразу на 11 позиций и в итоге заняли 4 место, вплотную приблизившись к тройке лидеров. Это стало возможно благодаря кардинальному улучшению сетевой инфраструктуры.

Как и многие островные государства, Сейшелы сильно зависят от межконтинентальных оптоволоконных кабелей. Долгое время для связи с материком использовался единственный кабель Seychelles to East Africa System (SEAS), имеющий проектную пропускную способность всего 1,9 Тбит/с. При таком сценарии резервирование возможно только через спутниковые каналы, что для многих провайдеров слишком дорого.

Ситуация радикально изменилась в период с 2022 по 2024 год, когда к островам были проведены два новых международных кабеля:

  • PEACE, введенный в эксплуатацию в декабре 2022 года (15 Тбит/с);
  • 2Africa, запущенный в 2024 году (180 Тбит/с).
Два новых подводных кабеля — PEACE и 2Africa — значительно повысили устойчивость сейшельского сегмента Интернета

Появление новых подводных кабелей значительно увеличило доступные объемы трафика, а также привлекло на рынок крупных внешних операторов транзита, включая Liquid, PCCW Global, Arelion, Seacom, GTT, Cogent и Tata. Конкуренция между ними привела к снижению стоимости мегабита и сделала резервирование каналов доступным для большинства местных провайдеров.

В результате практически все операторы на Сейшелах начали использовать как минимум двух внешних поставщиков, что обеспечило полноценное резервирование путей. При отключении одного из транзитных провайдеров глобальная связность не теряется. В итоге это позволило Сейшелам войти в топ-4 стран в мировом рейтинге устойчивости IPv4.

🇹🇭 Таиланд взлетел с 35 места на 14 в рейтинге устойчивости IPv4

Таиланд совершил самый впечатляющий рывок в рейтинге — с 35 на 14 место. Критической для страны по-прежнему остается автономная система AS38082 (True Internet Corporation), однако ее доля снизилась, что отразилось на повышении устойчивости IPv4.

Характерно, что вместе с Таиландом в рейтинг вошли и другие представители региона: Камбоджа, Индонезия и Гонконг. Таким образом, 4 из 5 новых участников топ-20 — это азиатские страны, что может указывать на общий тренд укрепления международной связности в регионе.

Определить точную причину столь заметного прогресса Таиланда сложно. Вероятным фактором могло стать расширение пропускных возможностей за счет ввода в эксплуатацию новых кабелей, включая Asia Direct Cable (ADC), проложенный в конце 2024 года.

Ввод в эксплуатацию подводного кабеля Asia Direct Cable (ADC), по всей видимости, помог резко улучшить устойчивость в нескольких странах Азии

 

Подобные проекты увеличивают количество альтернативных маршрутов, способствуют снижению стоимости трафика и создают благоприятные условия для резервирования. В результате локальные провайдеры получают возможность использовать нескольких внешних поставщиков транзита, что напрямую повышает устойчивость национального сегмента.

🇯🇵 Япония покинула топ-20 рейтинга устойчивости IPv4

В 2024 году Япония выпала из топ-20 рейтинга устойчивости, опустившись с 16-го на 45-е место. Основной причиной стала смена критической автономной системы: вместо AS2907 (National Institute of Informatics) ею стала AS2497 (Internet Initiative Japan).

Это связано с тем, что в 2024 году AS2907 стала использовать AS2497 в качестве единственного провайдера. В результате весь локальный клиентский конус AS2907 перешел под контроль AS2497 и объединился с собственным крупным набором клиентов последней.

Таким образом, недоступность AS2497 теперь приводит к отключению значительно большего числа локальных AS, что и стало причиной снижения устойчивости и резкого падения Японии в рейтинге.

🇦🇷 Аргентина покинула топ-20 рейтинга устойчивости IPv4

Аргентина показала одно из самых заметных падений в рейтинге: с 19-го места в 2023 году страна опустилась сразу на 53-е в 2024 году. При этом критическая автономная система сменилась с AS7303 (Telecom Argentina) на AS12956 (Telxius).

Причиной стало подключение крупного национального провайдера AS52361 (ARSAT) к Tier-1 оператору Telxius, к которому уже был подключен другой значительный аргентинский провайдер, AS22927 (Telefonica de Argentina).

Таким образом, под одним Tier-1 оказались сразу два крупнейших региональных оператора. В результате недоступность AS12956 (Telxius) теперь приводит к отключению значительно большего числа локальных AS из клиентских конусов обоих провайдеров, что и вызвало резкое снижение устойчивости Аргентины.

🇮🇪 Ирландия покинула топ-10 рейтинга устойчивости IPv4

Наконец, самое серьезное падение устойчивости этого года: Ирландия опустилась сразу на 50 позиций, с 6-го места в 2023 году на 56-е в 2024 году.

Критическая автономная система сменилась с AS5400 (BT) на AS1299 (Arelion / Twelve99). Причиной стало появление нескольких локальных операторов с единственным поставщиком, которые выбрали в качестве апстрима именно AS1299.

Устойчивость IPv6

За время наших наблюдений использование IPv6 значительно выросло. По статистике Google, доля сеансов, использующих IPv6 для подключения к их сервисам, в начале 2016 года составляла около 10%, а к концу 2023 года достигла 45,26%. Однако если на первоначальном этапе внедрения рост был скорее экспоненциальным, то в последние годы он заметно замедлился: на конец 2024 года доля использования составила 47,51% — то есть за год этот показатель вырос всего на пару процентных пунктов.

Рост доли использования IPv6 по данным Google

 

Эта динамика подтверждается и ежегодной BGP-статистикой APNIC. С 2020 по начало 2025 года число IPv6-префиксов удвоилось, однако темпы роста заметно снизились: если в 2021 году прирост составлял почти 40%, то в 2024-м лишь около 10%. Значительное замедление наблюдается и по другим показателям, включая объем адресного пространства IPv6 и число автономных систем.

Динамика роста IPv6 на основе данных из BGP-таблиц в 2021–2024 годах

 

Частичная связность в IPv6

Одним из характерных явлений в развитии IPv6 остается частичная связность Tier-1 провайдеров. Чтобы это проиллюстрировать, построим графы, моделирующие «ядро Интернета» для IPv4 и IPv6. В этих моделях вершины соответствуют Tier-1 провайдерам, а ребра — пиринговым стыкам между ними.

Как легко заметить, в модели для IPv4 все Tier-1 операторы имеют пиринговые соединения друг с другом, что обеспечивает полную связность. В случае IPv6 картина иная: между отдельными Tier-1 операторами отсутствуют стыки. Это означает, что трафик между клиентскими конусами таких операторов не сможет передаваться напрямую, так как они не обмениваются маршрутизируемыми префиксами.

Обход через цепочку из более чем двух Tier-1 операторов или через нижестоящего транзитного провайдера невозможен из-за нарушения Valley Free-принципа маршрутизации. Напомним, этот принцип предполагает, что префиксы, полученные AS от провайдера или пира, могут передаваться только ее клиентам.

Частичная связность возникает из-за отсутствия стыка между Tier-1 операторами

 

Таким образом, отсутствие маршрутов от AS региона до хотя бы одного из магистральных Tier-1 операторов приводит к явлению частичной связности. Для конечных пользователей это означает потенциальную недоступность отдельных веб-сайтов и онлайн-сервисов.

Стоит упомянуть уже ставший «классическим» случай отсутствия пиринга между Hurricane Electric (AS6939) и Cogent (AS174). Стык между ними возникал на короткое время в 2023 году (около месяца) и появлялась надежда, что взаимодействие провайдеров будет налажено. Однако за весь 2024 год стык так и не вернулся.

В 2023 году примерно на месяц появлялся стык между Hurricane Electric (AS6939) и Cogent (AS174), но потом он безвозвратно исчез

 

Рейтинг устойчивости IPv6

Аналогично рейтингу для IPv4, приведенный ниже топ-20 стран мира для IPv6 показывает уровень устойчивости в случае отказа критической AS. Рейтинг демонстрирует, насколько надежна глобальная связность национальных сегментов Интернета при сбое наиболее значимого оператора. Указанный процент отражает долю автономных систем в стране, которые утратят глобальную доступность в подобной ситуации.

 

🇷🇺 Россия удерживает позиции в рейтинге устойчивости IPv6

В 2024 году Россия сохранила 13-е место в рейтинге устойчивости IPv6. При этом в стране сменилась критическая автономная система: на место AS3356 (Lumen) пришла AS9049 (ЭР-Телеком). Показатели устойчивости продемонстрировали положительную динамику: доля AS, теряющих глобальную связность при отказе критической системы, снизилась с 7,13% до 6,92%. Улучшилась и частичная доступность — с 5,13% в 2023 году до 3,66% в 2024 году.

🇧🇷 Бразилия заняла 1-е место по устойчивости IPv6

Бразилия, которая уже некоторое время стабильно занимала первое место в нашем рейтинге устойчивости IPv4, в этом году также поднялась на первое место и в рейтинге устойчивости IPv6. Это уверенное лидерство: бразильский сегмент продемонстрировал отличные результаты и по полной, и по частичной связности. Поздравляем Бразилию!

🇳🇱 Нидерланды и 🇩🇪 Германия сменили критическую AS в IPv6

Нидерланды и Германия, которые входят в тройку лидеров рейтинга устойчивости IPv6, в 2024 году сменили свои критические автономные системы. Для обеих стран ими стала AS174 (Cogent) — один из наиболее активно развивающихся Tier-1 операторов.

Примечательно, что в числе первых 15 стран рейтинга устойчивости IPv6 сразу четыре имеют в качестве критической AS174.

Напомним, что Cogent известен своими периодическими депирингами с другими Tier-1 провайдерами. Так, в феврале 2024 года широко обсуждался депиринг Cogent с NTT в Европе, а в мае того же года — с азиатской частью Tata (AS6453).

🇱🇻 Латвия — прорыв года в рейтинге устойчивости IPv6

Наибольший рост в рейтинге устойчивости IPv6 в этом году показала Латвия, поднявшаяся с 41-го на 15-е место. Такое существенное улучшение связано с тем, что большое количество автономных систем в стране подключило резервного провайдера.

Попутно произошла смена критической AS: ею стала AS13194 (Bite Lietuva), которая обошла по количеству клиентов с единственным провайдером прошлогоднего лидера — AS12578 (APOLLO-AS).

🇸🇨 Сейшелы вошли в топ-20 рейтинга устойчивости IPv6

Сейшелы значительно улучшили свои позиции в рейтинге устойчивости IPv6, поднявшись с 23-го на 11-е место. При этом в стране сменилась критическая автономная система: ею стала AS3356 (Lumen), то есть Tier-1 оператор. Как мы уже писали в части, посвященной устойчивости IPv4, причиной стал ввод в эксплуатацию сразу двух новых подводных кабелей, существенно улучшивших глобальную связность этого островного государства.

🇮🇪 Ирландия покинула топ-20 рейтинга устойчивости IPv6

В 2024 году Ирландия выпала из топ-20 рейтинга устойчивости IPv6. Это следствие смены критической автономной системы: вместо локального интернет-обменника AS47720 ею стал глобальный Tier-1 оператор AS1299 (Arelion). К AS1299 подключено большое число локальных клиентов, использующих его как единственного провайдера, что и привело к снижению устойчивости национального сегмента.

🇨🇳 Китай технически покинул топ-100 рейтинга устойчивости IPv6

Китай в 2024 году технически выбыл из топ-100 рейтинга устойчивости IPv6, свалившись с 12-го места сразу на 136-е. Это связано с массовыми анонсами префиксов AS4538 (CERNET — China Education and Research Network) через редко используемые автономные системы, выделенные APNIC. Эти анонсы не получили полноценного распространения в глобальном Интернете, что привело к частичной доступности значительного числа китайских AS.

Подробно это явление мы разбирали в прошлогоднем исследовании устойчивости национальных сегментов Интернета — проблема также связана с особенностями маршрутизации через AS6939 (Hurricane Electric) и AS4635 (Hong Kong Internet Exchange), а также отсутствием стыка между AS6939 и AS174 (Cogent).

При этом важно подчеркнуть, что подобные аномалии отражаются на наших метриках связности, но могут не оказывать существенного влияния на обычных пользователей.

Тупиковые автономные системы

Одна из серьезных угроз для устойчивости национальных сегментов Интернета — это значительное количество так называемых “тупиковых” AS (stub AS), единственным провайдером которых являются критические AS для соответствующих стран. Тупиковыми мы называем AS, которые имеют только одного вышестоящего провайдера и ни для кого не являются транзитами.

Ниже приведены таблицы, в которых критические AS стран нашего рейтинга одновременно являются крупнейшими “хабами” для тупиковых сетей. В 2024 году количество таких “чистых” проблемных случаев заметно снизилось по сравнению с 2023 (тогда это было порядка 50% для IPv4 и около 75% для IPv6).

 

Поэтому мы решили провести более глубокую проверку и также рассмотрели случаи, критическая AS региона входит в топ-3 “хабов” для тупиковых AS.

 

IPv4

IPv6

В целом критические AS стали реже совпадать с основными провайдерами для тупиковых сетей, однако такие провайдеры по-прежнему составляют значительную долю всех критических AS — особенно если учитывать не только самого крупного, но топ-3 "хаба" для тупиковых сетей.

Прочие тренды

Рост напряженность вокруг подводных кабелей в 2024 году

2024 год ознаменовался серией инцидентов с подводными кабелями: в феврале были повреждены четыре кабеля в Красном море, что затронуло более 100 млн пользователей в Африке и 70% трафика между Европой и Азией; в ноябре были разорваны кабели в Балтийском море. Во Вьетнаме были выведены из строя все пять обслуживающих страну подводных кабелей — восстановление заняло около восьми месяцев.

На фоне растущих рисков в Южно-Китайском море активизировалось строительство обходных маршрутов через Австралию и Индонезию. По данным Telegeography, в сентябре 2024 года в мире действовали 532 системы подводных кабелей и строились еще 77, а за год было проложено около 140 000 км кабелей — втрое больше, чем пять лет назад.

Также 29 ноября была создан первый консультативный орган ООН по защите подводных кабелей (International Advisory Body for Submarine Cable Resilience) под эгидой ITU и ICPC, в который вошли представители нескольких государств, а также ряда крупных операторов связи и интернет-компаний.

Sprint (AS1239) покидает ряды Tier-1 провайдеров

Крупный американский оператор Sprint в конце 2022 года был приобретен Cogent. Сразу после сделки был запущен процесс реструктуризации, и количество пиров у AS начало заметно сокращаться. На протяжении следующей пары лет Sprint постепенно терял статус Tier-1.

Последовательный депиринг AS1239 (Sprint) после поглощения Cogent

 

В мае 2024 года произошло финальное массовое отключение пиров, в том числе связей с другими Tier-1 операторами — AT&T, Verizon, Deutsche Telekom и других. По этой причине мы исключили AS1239 из списка Tier-1 провайдеров.

Безопасность BGP вышла на государственный уровень

В сентябре 2024 года Администрация Байдена–Харрис объявила о внедрении государственной политики по усилению безопасности BGP. Документ под названием Roadmap to Enhancing Internet Routing Security был подготовлен Офисом национального директора по кибербезопасности (ONCD) совместно с CISA.

В нем содержатся рекомендации, которые касаются всех типов сетей — от провайдеров до корпоративных инфраструктур — и включают риск-ориентированное планирование, публикацию ROA, контрактные требования и мониторинг. Таким образом, вопросы устойчивости и защиты маршрутизации были впервые официально подняты на федеральном уровне в США.

RPKI ROA преодолела 50-процентный барьер

В 2024 году впервые более половины маршрутов IPv4 и IPv6 — около 54% — в глобальной системе маршрутизации оказались защищены с помощью RPKI ROA. При этом примерно 74% всего интернет-трафика теперь направляется к префиксам с действующими ROA.

За год количество опубликованных ROA выросло на 49% (с 188 000 до 280 000), а число автономных систем, использующих ROA, увеличилось на 16% (до 47 000).

Тем временем, число уникальных записей ASPA за год выросло с 56 до 87 штук — до полноценного внедрения этой технологии еще далеко.

Динамика внедрения RPKI ROA и ASPA в 2023–2024 годах

 


Напоминаем, что получить текущий рейтинг устойчивости национальных сегментов Интернета вы можете по ссылке.