通信网络研讨

自然环境下的域间路由策略InvestigatingInterdomainRoutingPoliciesintheWild小组成员：13211152黄明明

13211157祁焕亮

自然环境下的域间路由策略研究背景

互联网路由模型的安全性，可靠性和发展往往依赖于模拟网络的路由系统的研究。在缺少地面真实数据的情况下，精确的模型是很难建立的，运营商往往把他们的连接和路由策略的作为商业秘密。在这样的环境中，研究人员在十年前依赖于一系列简化的假设和模型，但他们的这种做法被批评为无法捕捉到在实践中采用的路由策略。在这项研究中，研究人员提出了互联网的拓扑结构和微型模型，以了解未被捕获的路由行为。研究的测量数据来源于在全球网络范围内的有利位置，发现14-35%的路由选择之间是不受现有的模型解释。研究人员调查这些情况，并确定根本原因，如选择前缀公告，海底电缆的误判，和地理上的限制。自然环境下的域间路由策略现有路由策略的缺陷：网络拓扑的关键方面域间路由模型改进方案：重新审视一般网络路由的假设和模型。改进的目标并不是衡量一个完整的网络拓扑结构；相反，寻求改善通信时的路由决定。

自然环境下的域间路由策略域间路由建模现有模型：客户——供应商客户需要支付供应商通信费用

P2P其中交换流量不花钱

在考虑经济情况下：

当地偏好：更倾向于通过邻近客户的同行路线，通过供应商的路线。换句话说，一个更便宜的路线。

出口政策：客户路线所有可能的相邻出口。一个对等的路由供应商可能只会向客户出口。

自然环境下的域间路由策略

自然环境下的域间路由策略自然环境下的域间路由策略模型重建需要多久？

要考虑怎样比较观察的路径与GR预测的模型。

解释什么偏差可以已知的不准确来源。

自然环境下的域间路由策略图1：路由决策，考虑到复杂的关系，观察故障（复杂），（SIBs），前缀的具体政策（PSP1，psp-2）并结合复杂特定前缀的政策标准，SIB的关系（1，all-2）。他们发现大多数的路由决策（64.7%）被动观察的路径可以正确推断常用的GR模型；然而，一个重要的部分（34.3%）不按照模型。图1（简单的）是根据路径选择是最好，还是最短路径的基础上观察到的路由决策的特点。我们发现只有少量的情况下（8.3%），在那里的决策，既不能解释最好的也不选择最短路径。在下面的部分中，他们探讨了这些决定，与基于模型的预测不同背后的原因。

自然环境下的域间路由策略复杂的路由关系现有的路由策略模型的一个众所周知的限制是简化从客户到供应商的关系或免费的对等（P2P)关系。增加推理路径的混合关系（即根据不同的位置作为其安排）和部分交互的关系（即谁将成为供应商，但仅为前缀的子集）。混合关系数据集包含ASes对不同城市相应的关系数据，对于一个给定的对，使用这个数据集，他们使用地理定位数据，提供良好的基础覆盖设施（IP路由器等）。在每个路径的AS的每一对，他们定位相应的IP地址，对于地理定位数据点，同一城市的混合关系数据提到的对，他们使用混合关系。图1（复杂）显示了路由决定的故障，考虑到这些复杂的关系。有趣的是，他们发现，考虑到这些关系的分类，对他们的数据集（不到1%的变化）几乎没有影响。Sibs之间Sibs之间的映射为数字和组织不一。许多组织管理多为数字，或地理区域或合并。蔡等。利用地图组织系统的属性提出的一种技术，通过电子邮件地址和电话号码在ASESwhois发现信息。我们采取了类似的方法，以确定作为Sibs，但我们的方法在关键途径不同。首先，我们只关注在WHOIS数据的电子邮件地址，这之前的工作是确定最佳精度的领域和途径。其次，他们使用DNS的SOA记录来识别不同的电子邮件域是否属于同一组织。例如，和dishaccess.tv分享权威域。他们还将电子邮件地址的组是否由一个流行的电子邮件提供商（如H），或区域互联网注册管理机构托管（例如，成熟。网）。这一结果使94个Sibs在我们traceroute数据中确定套组。每一个决定，一个GR，我们检查是否为选择路径通过一个sibs。如果路径是通过一个sibs，他们标识这个决定，满足最佳条件。使图1（SIB）中结果的3.9%以上的决策变为最短。自然环境下的域间路由策略前缀的具体策略他们使用了两个标准来识别前缀的具体政策，（基于BGP数据从RouteViews得到的相关决策。给定一个源（O），一个邻居N和前缀P）：标准1不承担边缘N−O存在的前缀P除非我们观察宣布PN的BGP数据。标准2是类似于标准1，除了我们要求我们观察到至少一个前缀在申请标准前宣布了1。第一个标准可以被看作是更积极的，而二个目标，以确保他们的观察实际上是由于前缀选择性，而不是可怜的能见度。图1（psp-1，psp-2）显示路由决定分别使用标准1和2上的故障。我们发现一个显著的部分，特定政策（10-19）起到意想不到的路由决策。结合criteria-1和criteria-2分别用简单的，复杂的SIBs的关系，收益率分别为85.7%和75.7%最好/短类别（图2，1，all-2）。这些方法的一个限制是我们只检查前缀起源作为具体政策。另一个限制是在BGP控制平面数据不完全可见。为了验证的情况下的前缀特定的政策，我们试图找到一个能观察的相邻的透明的托管服务器作为起始的前缀被检查。共有前缀的具体政策涉及149个独特的相邻AS630例。我们能够在28附近找到透明的服务器系统。使用这些透明服务器，我们手动验证100种前缀情况下的特定的政策，并确认应用标准1中78%的时间是正确的。自然环境下的域间路由策略BGP测量使用BGP的测量，他们发现了替代路线。他们研究备用路由选择的序列是否匹配现有的模型和推断哪些BGP决策过程的步骤决定每个路由。他们报告2015年4月27日至2月25日之间进行的实验结果。BGP决定我们选播前缀此前宣布后从单一位置观察自然环境下的域间路由策略替代路线。当他们使用对等寻找替代不太喜欢的路由时，我们分析路由选择。我们比较目标与CAIDA选择关系的数据库路径得出了360个序列作为我们的目标，310（86.1%）选择路线后最短（定义在秒29（8%）选择了18（5%）以下最短的路由；3（0.8%）没有跟随任何属性。我们讨论的三个意见，没有满足任何属性来说明当前模型的局限性。一个行为发生一个本地网络，线路途经openpeering（as20562）–过境关系从RPLS条目公共路由数据库确定。openpeering，E的路线（可能的对等关系）与（as20080AMPATH）在ams-ix.我们列出这是违反openpeering因为财达标识为E和AMPATH提供者作为同行.有趣的是，第二路线是第一条路线的后缀（即借道openpeering也达到对等通过在在AMS-IX），AMPATH表明第一路线包括不必要的迂回。关系是复杂的；过境和对等的关系可能比另一个更倾向。更细的粒度级别的一个可能解决这些问题的方法是排列相邻的模型。另一个行为发生在美国一所大学的美国大学第一路线通过Internet2（as11537）向在美国的一个对等的位置。在我们的Internet2，U的路线（as20080）朝着AMPATH地点在巴西。我们列出这违反了因为财大标识Internet2作为一个供应商和美国自由结算AMPATH为同行

自然环境下的域间路由策略我们最后观察到的违反是相似的，在一个欧洲网络第一路线通过开关（as559，确定为供应商）然后通过NCSA（as10764路线，确定为settlementfree同伴）到达后我们观察错误的开关。这些违规表明，识别链接作为备份可以提高我们的路由模型。逆向工程的BGP决策。我们现在把我们的第二个控制平面的实验中，我们使用Anycast探索思考如路由决策路线的年龄。表2显示了BGP路由决策背后的根本原因。虽然大多数的决定都是基于关系和路径长度，超过17%的决策是基于域内领带断路器和路线的时间，这是在不考虑提高电流模型的情况下。局限性。BGP出错不工作时BGP环路预防被禁用或当作为滤波器错误的公告。之间的对等的位置和目标之间的中间系统可能会阻止我们控制线路出口目标。这些因素限制了我们确定所有的路线和目标作为邻国的能力。我们考虑我们观察到的路由的子集，我们确定。此外，我们的研究结果为这些实验涵盖了一小部分的互联网，并可能偏向于学术和研究网络。然而，我们的控制平面技术，是通用的，可以使用其他网络覆盖不同的部分的互联网。我们相信更好的覆盖面和知名度会导致发现更多的违规行为。为此，我们正在努力扩大对等的平台和成熟的配置周期对一组所有对等的前缀测量。自然环境下的域间路由策略源和目的地的偏斜他们现在研究的大多数路由决策偏离他们的模型的源和目的之间的帐户。图2（甲）和（乙）显示的路由决定，违反了最好的或最短的条件（即，选择一个路径，是更长的或更昂贵的比我们预期）的累积分数。如果违规被均匀地分布在ASES，曲线将y=x；否则，一些作为负责大（或小）部分违法行为。他们发现这种效果是目前在这两个地块，但更突出的目的地作用。他们专注于后者。目的地作为由Akamai账户拥有21%违规行为。其中（as174）是最常见的来源，负责3.4%的Akamai的违法行为。这些强有力的Akamai的违规行为往往发生在as174喜欢对等的路径通过一级为在一个较长的客户路线向Akamai。Netflix是对路径与违规行为17%目的地。其中，近1/4（24%）是由于一个陈旧的AS间连接在CAIDA的拓扑，其中一个直接的联系AS3549和Netflix之间不再存成熟的ASN的邻居表。源域，分布的影响较小。Cogent，TimeWarner(时代华纳)是最大的两个来源，分别承担4.1%和2.2%的违规行为。自然环境下的域间路由策略自然环境下的域间路由策略自然环境下的域间路由策略地理影响下一步考虑的地理位置决定的作用。首先，他们将在大陆停留（同大陆），即所有花在同一大陆的基于地理定位的路由器的IP地址。图3显示了在大陆的决定故障（我们的数据集45%）。决定由GR预测，国内traceroutes所占百分比明显大于洲际国内的路径。接下来我们关注同他们推断整个traceroute的呆在一个单一的国家，但有一个更好的跨国最佳/最短路径（在CAIDA数据），这是他们定义一个至少有一个注册的路径（通过WHOIS数据）在源和目的地国家的国。他们发现，超过40%的非最佳/短的决定，可以解释，避免替代的跨国路径。这种方法的一个限制是，即使驻留在多个国家的案例，WHOIS数据仍然指向只是一个国家或当一个跨越多个区域互联网注册然后每个RIR显示不同国家的起源。表3详细介绍非最好的/短决策系统倾向于国内路径的解释。海底电缆。海底电缆将是互联网的拓扑结构，以前的研究忽略的一个重要组成部分。而一些电缆存在大ISP，由泛美交叉，美洲II（由AT&T、Sprint和许多其他人）共同拥由，他们观察到，其他人，例如，EAC-C2C（PACNET），由独立的机构利用自己的分配基础和IP前缀。因为这些有线电视运营商只提供点对点运输沿电缆（即他们不来源于交互和位置的电缆登陆比例对等），它们高延迟，成本高的IXPs（因特网交换点），因此混淆现存的关系模型。因此，他们需要技术来识别电缆作为正确推断拓扑关系。他们用一个列表海底电缆根据海底电缆图识别海底电缆运营商。总的来说，电缆路径出现小于2%偏差与电缆决