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网络信息安全系列番外篇:互联网发展是去中心化还是越来越垄断?

导读:  紧接上文,网路地图的确立可以有助于网络安全的推动,那么于此同时,也带来了一个大家都关心的话题——互联网发展是去中心化还是越来越垄断?待我细细道来:  我们通过各种繁杂是数据是为了更好地理解这个复杂的生态系统,包含实体(AS)的行为和这些实体之间相互作用(如链接)的特性

  紧接上文,网路地图的确立可以有助于网络安全的推动,那么于此同时,也带来了一个大家都关心的话题——互联网发展是去中心化还是越来越垄断?待我细细道来:

  我们通过各种繁杂是数据是为了更好地理解这个复杂的生态系统,包含实体(AS)的行为和这些实体之间相互作用(如链接)的特性。互联网生态系统如何发展?在新的链接形成方面,互联网的生长比重新布线更重要吗?传输提供商的种类是在增加(意味着多样化的传输市场)还是在减少(巩固传输市场)?鉴于互联网的增长规模,AS的平均路径长度也增加吗?ASes关于multihoming的特点是什么?作为一个AS 客户,哪种类型的中转供应商是首选?哪些AS会倾向于不断的改进他们的供应商?互联网的发展有区域差异吗?

  了解互联网生态系统的演变是重要的,有以下几个原因。首先,我们认为有必要开发自底向上的互联网拓扑演化模型,以捕捉构成实体之间复杂的相互作用。因此,有必要研究在这个生态系统中的商业功能和商业动机在不同AS类型之间的差异性。其次,了解互联网的演变对于研究协议和应用程序的性能随时间的推移变化是至关重要的。例如,回答“从现在开始10年后的BGP是怎么样的?我们首先需要回答的是:互联网10年后将如何?然后,最近有些研究关注在生成可用于仿真和分析的合成的AS级别图形。互联网演化的研究可以为拓扑生成器提供有价值的信息,如互联网中AS的类型和它们的拓扑和行为特性。最后,最近的研究重点在于用一种“从零开始”的方法重新规划互联网,其关键是要了解现在的互联网是如何发展的。这样做可以帮助我们确定新的架构和机制,这些架构和机器有一个内在的动力,即逐步发展到令人满意的经济,可靠性和性能条件。

  我们根据AS的商业类型使用了一种简单的分类模式。最初的类别包括以下5种AS类型。

  企事业用户(Enterprise Customers, EC)代表了处在互联网边缘的很多组织、大学和公司,这些类型的AS大多是用户,而不是互联网接入、传输或内容的提供商。通常ECs没有下一级AS用户。

  小型传输服务提供商(Small Transit Providers, STP)通常是提供互联网接入和传输服务的区域性ISP。STPs通过有选择的对等连接策略(selective peering)连接到其他区域性的ISPs,来扩大自己本地的用户基础和减少向上传输的成本。STPs通常使用有选择的而不是开放性的策略去对等连接其他AS,是为了防止连接到已经是他们的用户或者将要成为他们的用户AS上。我们也把国家和教育研究的传输网络称为STPs。

  大型传输服务提供商(Large Transit Providers, LTP)是AS用户数量和覆盖的地理区域都很大的跨国性ISPs。LTPs主要是想扩大他们的用户基础,因此只在需要保持连通性的时候才会去跟其他AS进行对等连接(保守的对等策略,restrictive peering)。

  接入/主机托管提供商(Access/Hosting Providers, AHP)是提供互联网接入(比如DSL,线缆调制解调器,拨号,光纤等)和/或主机托管服务的ISP。他们的接入用户可以是居民用户或没有AS号的企业用户,他们的主机托管用户是没有AS号的内容/服务提供商。AHPs通常使用有选择的对等连接策略(selective peering)以减少向上游传输提供商所付的花费。

  内容提供商(Content Providers, CP)没有提供互联网传输或接入的业务。他们的主要利润来自付费内容。CPs主要想减少传输成本,因此通常采用开放性的对等连接策略(open peering)。

  紧接着,想要搞清楚互联网的中心化发展是否已经成熟,只需要从客户(customer)-服务商(provider)之间的边的数量上即可分析得出结果:

  我们暂且将互联网服务商对普通客户定义为吸引着关系(attractor),大型服务商之间定义为排斥关系(repeller)。于是根据权威数据的统计进行进一步加工处理后就有了下面这张可以直观反映结果的折线图:

  如果吸引者关系数量变少,说明新增的用户大多被数量越来越少的提供商所消化了,则说明互联网正朝着集中甚至垄断的方向发展。然而我们从图中可以看到,吸引者关系和排斥者关系的数量都有增加的趋势,这说明用户新增或流失都发生在越来越多的提供商中。换句话说,就是互联网并没朝着提供商寡头或垄断的方向发展,而是在提供商数量上朝着越来越多的方向发展。

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