通信網(wǎng)絡研討

自然環(huán)境下的域間路由策略InvestigatingInterdomainRoutingPoliciesintheWild小組成員：13211152黃明明

13211157祁煥亮

自然環(huán)境下的域間路由策略研究背景

互聯(lián)網(wǎng)路由模型的安全性，可靠性和發(fā)展往往依賴于模擬網(wǎng)絡的路由系統(tǒng)的研究。在缺少地面真實數(shù)據(jù)的情況下，精確的模型是很難建立的，運營商往往把他們的連接和路由策略的作為商業(yè)秘密。在這樣的環(huán)境中，研究人員在十年前依賴于一系列簡化的假設和模型，但他們的這種做法被批評為無法捕捉到在實踐中采用的路由策略。在這項研究中，研究人員提出了互聯(lián)網(wǎng)的拓撲結構和微型模型，以了解未被捕獲的路由行為。研究的測量數(shù)據(jù)來源于在全球網(wǎng)絡范圍內(nèi)的有利位置，發(fā)現(xiàn)14-35%的路由選擇之間是不受現(xiàn)有的模型解釋。研究人員調(diào)查這些情況，并確定根本原因，如選擇前綴公告，海底電纜的誤判，和地理上的限制。自然環(huán)境下的域間路由策略現(xiàn)有路由策略的缺陷：網(wǎng)絡拓撲的關鍵方面域間路由模型改進方案：重新審視一般網(wǎng)絡路由的假設和模型。改進的目標并不是衡量一個完整的網(wǎng)絡拓撲結構；相反，尋求改善通信時的路由決定。

自然環(huán)境下的域間路由策略域間路由建?，F(xiàn)有模型：客戶——供應商客戶需要支付供應商通信費用

P2P其中交換流量不花錢

在考慮經(jīng)濟情況下：

當?shù)仄茫焊鼉A向于通過鄰近客戶的同行路線，通過供應商的路線。換句話說，一個更便宜的路線。

出口政策：客戶路線所有可能的相鄰出口。一個對等的路由供應商可能只會向客戶出口。

自然環(huán)境下的域間路由策略

自然環(huán)境下的域間路由策略自然環(huán)境下的域間路由策略模型重建需要多久？

要考慮怎樣比較觀察的路徑與GR預測的模型。

解釋什么偏差可以已知的不準確來源。

自然環(huán)境下的域間路由策略圖1：路由決策，考慮到復雜的關系，觀察故障（復雜），（SIBs），前綴的具體政策（PSP1，psp-2）并結合復雜特定前綴的政策標準，SIB的關系（1，all-2）。他們發(fā)現(xiàn)大多數(shù)的路由決策（64.7%）被動觀察的路徑可以正確推斷常用的GR模型；然而，一個重要的部分（34.3%）不按照模型。圖1（簡單的）是根據(jù)路徑選擇是最好，還是最短路徑的基礎上觀察到的路由決策的特點。我們發(fā)現(xiàn)只有少量的情況下（8.3%），在那里的決策，既不能解釋最好的也不選擇最短路徑。在下面的部分中，他們探討了這些決定，與基于模型的預測不同背后的原因。

自然環(huán)境下的域間路由策略復雜的路由關系現(xiàn)有的路由策略模型的一個眾所周知的限制是簡化從客戶到供應商的關系或免費的對等（P2P)關系。增加推理路徑的混合關系（即根據(jù)不同的位置作為其安排）和部分交互的關系（即誰將成為供應商，但僅為前綴的子集）?；旌详P系數(shù)據(jù)集包含ASes對不同城市相應的關系數(shù)據(jù)，對于一個給定的對，使用這個數(shù)據(jù)集，他們使用地理定位數(shù)據(jù)，提供良好的基礎覆蓋設施（IP路由器等）。在每個路徑的AS的每一對，他們定位相應的IP地址，對于地理定位數(shù)據(jù)點，同一城市的混合關系數(shù)據(jù)提到的對，他們使用混合關系。圖1（復雜）顯示了路由決定的故障，考慮到這些復雜的關系。有趣的是，他們發(fā)現(xiàn)，考慮到這些關系的分類，對他們的數(shù)據(jù)集（不到1%的變化）幾乎沒有影響。Sibs之間Sibs之間的映射為數(shù)字和組織不一。許多組織管理多為數(shù)字，或地理區(qū)域或合并。蔡等。利用地圖組織系統(tǒng)的屬性提出的一種技術，通過電子郵件地址和電話號碼在ASESwhois發(fā)現(xiàn)信息。我們采取了類似的方法，以確定作為Sibs，但我們的方法在關鍵途徑不同。首先，我們只關注在WHOIS數(shù)據(jù)的電子郵件地址，這之前的工作是確定最佳精度的領域和途徑。其次，他們使用DNS的SOA記錄來識別不同的電子郵件域是否屬于同一組織。例如，和dishaccess.tv分享權威域。他們還將電子郵件地址的組是否由一個流行的電子郵件提供商（如H），或區(qū)域互聯(lián)網(wǎng)注冊管理機構托管（例如，成熟。網(wǎng)）。這一結果使94個Sibs在我們traceroute數(shù)據(jù)中確定套組。每一個決定，一個GR，我們檢查是否為選擇路徑通過一個sibs。如果路徑是通過一個sibs，他們標識這個決定，滿足最佳條件。使圖1（SIB）中結果的3.9%以上的決策變?yōu)樽疃獭Ｗ匀画h(huán)境下的域間路由策略前綴的具體策略他們使用了兩個標準來識別前綴的具體政策，（基于BGP數(shù)據(jù)從RouteViews得到的相關決策。給定一個源（O），一個鄰居N和前綴P）：標準1不承擔邊緣N?O存在的前綴P除非我們觀察宣布PN的BGP數(shù)據(jù)。標準2是類似于標準1，除了我們要求我們觀察到至少一個前綴在申請標準前宣布了1。第一個標準可以被看作是更積極的，而二個目標，以確保他們的觀察實際上是由于前綴選擇性，而不是可憐的能見度。圖1（psp-1，psp-2）顯示路由決定分別使用標準1和2上的故障。我們發(fā)現(xiàn)一個顯著的部分，特定政策（10-19）起到意想不到的路由決策。結合criteria-1和criteria-2分別用簡單的，復雜的SIBs的關系，收益率分別為85.7%和75.7%最好/短類別（圖2，1，all-2）。這些方法的一個限制是我們只檢查前綴起源作為具體政策。另一個限制是在BGP控制平面數(shù)據(jù)不完全可見。為了驗證的情況下的前綴特定的政策，我們試圖找到一個能觀察的相鄰的透明的托管服務器作為起始的前綴被檢查。共有前綴的具體政策涉及149個獨特的相鄰AS630例。我們能夠在28附近找到透明的服務器系統(tǒng)。使用這些透明服務器，我們手動驗證100種前綴情況下的特定的政策，并確認應用標準1中78%的時間是正確的。自然環(huán)境下的域間路由策略BGP測量使用BGP的測量，他們發(fā)現(xiàn)了替代路線。他們研究備用路由選擇的序列是否匹配現(xiàn)有的模型和推斷哪些BGP決策過程的步驟決定每個路由。他們報告2015年4月27日至2月25日之間進行的實驗結果。BGP決定我們選播前綴此前宣布后從單一位置觀察自然環(huán)境下的域間路由策略替代路線。當他們使用對等尋找替代不太喜歡的路由時，我們分析路由選擇。我們比較目標與CAIDA選擇關系的數(shù)據(jù)庫路徑得出了360個序列作為我們的目標，310（86.1%）選擇路線后最短（定義在秒29（8%）選擇了18（5%）以下最短的路由；3（0.8%）沒有跟隨任何屬性。我們討論的三個意見，沒有滿足任何屬性來說明當前模型的局限性。一個行為發(fā)生一個本地網(wǎng)絡，線路途經(jīng)openpeering（as20562）–過境關系從RPLS條目公共路由數(shù)據(jù)庫確定。openpeering，E的路線（可能的對等關系）與（as20080AMPATH）在ams-ix.我們列出這是違反openpeering因為財達標識為E和AMPATH提供者作為同行.有趣的是，第二路線是第一條路線的后綴（即借道openpeering也達到對等通過在在AMS-IX），AMPATH表明第一路線包括不必要的迂回。關系是復雜的；過境和對等的關系可能比另一個更傾向。更細的粒度級別的一個可能解決這些問題的方法是排列相鄰的模型。另一個行為發(fā)生在美國一所大學的美國大學第一路線通過Internet2（as11537）向在美國的一個對等的位置。在我們的Internet2，U的路線（as20080）朝著AMPATH地點在巴西。我們列出這違反了因為財大標識Internet2作為一個供應商和美國自由結算AMPATH為同行

自然環(huán)境下的域間路由策略我們最后觀察到的違反是相似的，在一個歐洲網(wǎng)絡第一路線通過開關（as559，確定為供應商）然后通過NCSA（as10764路線，確定為settlementfree同伴）到達后我們觀察錯誤的開關。這些違規(guī)表明，識別鏈接作為備份可以提高我們的路由模型。逆向工程的BGP決策。我們現(xiàn)在把我們的第二個控制平面的實驗中，我們使用Anycast探索思考如路由決策路線的年齡。表2顯示了BGP路由決策背后的根本原因。雖然大多數(shù)的決定都是基于關系和路徑長度，超過17%的決策是基于域內(nèi)領帶斷路器和路線的時間，這是在不考慮提高電流模型的情況下。局限性。BGP出錯不工作時BGP環(huán)路預防被禁用或當作為濾波器錯誤的公告。之間的對等的位置和目標之間的中間系統(tǒng)可能會阻止我們控制線路出口目標。這些因素限制了我們確定所有的路線和目標作為鄰國的能力。我們考慮我們觀察到的路由的子集，我們確定。此外，我們的研究結果為這些實驗涵蓋了一小部分的互聯(lián)網(wǎng)，并可能偏向于學術和研究網(wǎng)絡。然而，我們的控制平面技術，是通用的，可以使用其他網(wǎng)絡覆蓋不同的部分的互聯(lián)網(wǎng)。我們相信更好的覆蓋面和知名度會導致發(fā)現(xiàn)更多的違規(guī)行為。為此，我們正在努力擴大對等的平臺和成熟的配置周期對一組所有對等的前綴測量。自然環(huán)境下的域間路由策略源和目的地的偏斜他們現(xiàn)在研究的大多數(shù)路由決策偏離他們的模型的源和目的之間的帳戶。圖2（甲）和（乙）顯示的路由決定，違反了最好的或最短的條件（即，選擇一個路徑，是更長的或更昂貴的比我們預期）的累積分數(shù)。如果違規(guī)被均勻地分布在ASES，曲線將y=x；否則，一些作為負責大（或?。┎糠诌`法行為。他們發(fā)現(xiàn)這種效果是目前在這兩個地塊，但更突出的目的地作用。他們專注于后者。目的地作為由Akamai賬戶擁有21%違規(guī)行為。其中（as174）是最常見的來源，負責3.4%的Akamai的違法行為。這些強有力的Akamai的違規(guī)行為往往發(fā)生在as174喜歡對等的路徑通過一級為在一個較長的客戶路線向Akamai。Netflix是對路徑與違規(guī)行為17%目的地。其中，近1/4（24%）是由于一個陳舊的AS間連接在CAIDA的拓撲，其中一個直接的聯(lián)系AS3549和Netflix之間不再存成熟的ASN的鄰居表。源域，分布的影響較小。Cogent，TimeWarner(時代華納)是最大的兩個來源，分別承擔4.1%和2.2%的違規(guī)行為。自然環(huán)境下的域間路由策略自然環(huán)境下的域間路由策略自然環(huán)境下的域間路由策略地理影響下一步考慮的地理位置決定的作用。首先，他們將在大陸停留（同大陸），即所有花在同一大陸的基于地理定位的路由器的IP地址。圖3顯示了在大陸的決定故障（我們的數(shù)據(jù)集45%）。決定由GR預測，國內(nèi)traceroutes所占百分比明顯大于洲際國內(nèi)的路徑。接下來我們關注同他們推斷整個traceroute的呆在一個單一的國家，但有一個更好的跨國最佳/最短路徑（在CAIDA數(shù)據(jù)），這是他們定義一個至少有一個注冊的路徑（通過WHOIS數(shù)據(jù)）在源和目的地國家的國。他們發(fā)現(xiàn)，超過40%的非最佳/短的決定，可以解釋，避免替代的跨國路徑。這種方法的一個限制是，即使駐留在多個國家的案例，WHOIS數(shù)據(jù)仍然指向只是一個國家或當一個跨越多個區(qū)域互聯(lián)網(wǎng)注冊然后每個RIR顯示不同國家的起源。表3詳細介紹非最好的/短決策系統(tǒng)傾向于國內(nèi)路徑的解釋。海底電纜。海底電纜將是互聯(lián)網(wǎng)的拓撲結構，以前的研究忽略的一個重要組成部分。而一些電纜存在大ISP，由泛美交叉，美洲II（由AT&T、Sprint和許多其他人）共同擁由，他們觀察到，其他人，例如，EAC-C2C（PACNET），由獨立的機構利用自己的分配基礎和IP前綴。因為這些有線電視運營商只提供點對點運輸沿電纜（即他們不來源于交互和位置的電纜登陸比例對等），它們高延遲，成本高的IXPs（因特網(wǎng)交換點），因此混淆現(xiàn)存的關系模型。因此，他們需要技術來識別電纜作為正確推斷拓撲關系。他們用一個列表海底電纜根據(jù)海底電纜圖識別海底電纜運營商?？偟膩碚f，電纜路徑出現(xiàn)小于2%偏差與電纜決