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Inferencia de Diversidad de RutasInternacionales por País: Influencia de Tránsito

de Sistemas Autónomos

Alexander Gamero GarridoCandidato al Doctorado en Ciencias de Computación

CAIDA, UC San Diego

Colaboradores: Esteban Carisimo, Shuai Hao, Bradley Huffaker,Amogh Dhamdhere, Alex C. Snoeren and Alberto Dainotti

1

Entregan tráfico dentro de su red

TransitISP

Rest of the Internet

Residential ISP

Mobile ISP

Access AS

Transit AS

TransitISP


Residential ISP

Mobile ISP

Access AS

Transit AS

Por qué Estudiar la Diversidad de Ruteo Internacional por País?

ProveedorTránsitoDirecto

Resto del Internet

ProveedorResidencial

ProveedorMóvil

Sistema Autónomo de Origen

Sistema Autónomo de TránsitoEntregan tráfico dentro de su red y a susclientes

ProveedorTránsitoIndirecto

Universidad

2

TransitISP


Residential ISP

Mobile ISP

Access AS

Transit AS

TransitISP


Residential ISP

Mobile ISP

Access AS

Transit AS

Resto del Internet

3




ProveedorMóvil

Universidad



Sistema Autónomo de Tránsito

4

P1

BrasilTelecom

Peer Extranjero

Peer Extranjero

Sistemas Autónomos con Peering bilateral:Intercambian tráfico entre ambas redes y sus clientes

P2

ForeignCustomer

ClienteExtranjero

TransitISP


Residential ISP

Mobile ISP

Access AS

Transit AS


Resto del Internet Proveedor

TránsitoIndirecto


Universidad ProveedorResidencial

ProveedorMóvil

5

P2

BrasilTelecom

Peer Extranjero

Peer Extranjero

P1

ClienteExtranjero

ClienteExtranjero

• Identificar Países con Baja Diversidad

• Cuantificar concentración de rutas

TransitISP


Residential ISP

Mobile ISP

Access AS

Transit AS

Alta Diversidad de Ruteo Baja Diversidad de Ruteo


TránsitoIndirecto



ProveedorMóvil


TransitISP


Residential ISP

Mobile ISP

Access AS

Transit AS

TransitISP


Residential ISP

Mobile ISP

Access AS

Transit AS

Concentración de Tránsito Expone al País a Desconexiones

6


Resto del Internet


ProveedorMóvil


Universidad



TransitISP


Residential ISP

Mobile ISP

Access AS

Transit AS

TransitISP


Residential ISP

Mobile ISP

Access AS

Transit AS

7

Concentración de Tránsito Expone al País a Espionaje


Resto del Internet


ProveedorMóvil


Universidad



8

En países con rutas concentradas, algunossistemas autónomos podrían poseer la capacidad para observar, manipular e interrumpir las conexiones internacionales.

9

Evidencia anecdótica muestra que los paísescon mayor riesgo se encuentran en regionessubrepresentadas en la literatura científica de redes (Asia Central, África, Latinoamérica)

10

Diseñamos mediciones para determinar qué paísestienen rutas internacionales concentradas

11

P1

BrasilTelecom

Peer Extranjero

Peer Extranjero

Sistemas Autónomos con Peering bilateral:Intercambian tráfico entre ambas redes y sus clientes

P2

ClienteExtranjero

ClienteExtranjero

TransitISP


Residential ISP

Mobile ISP

Access AS

Transit AS



TránsitoIndirecto



ProveedorMóvil

12

P2

BrasilTelecom

Peer Extranjero

Peer Extranjero

P1

ClienteExtranjero

ClienteExtranjero

TransitISP


Residential ISP

Mobile ISP

Access AS

Transit AS

Alta Diversidad de Ruteo Baja Diversidad de Ruteo


TránsitoIndirecto



ProveedorMóvil


BorderGatewayProtocol(BGP):sistemausado por los operadores deredparaanunciar eimplementar sus políticas deruteo.

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Sistemas autónomos de origen generalmenteno tienen peers extranjeros, en consecuenciael tráfico fluye por conexiones de tránsito(muchas veces concetradas)

Diseñamos mediciones para determinar qué paísestienen rutas internacionales concentradas

IXP

IXPBGP

Síntoma de Baja Diversidad: Bajo Nivel de Peering Extranjero

Fracción de las direcciones IP del país originadas por sistemas autónomos sin peers extrajerosInfraestructura frágil sin oportunidades visibles para mejorar

14

Sin peers existentes Sin peers posibles Sin peers posibles

17

n =195


Porcentaje de las direcciones IP de cada país originadas porsistemas autónomos sin evidencia de peering extranejro.

TránsitoDirecto

Resto del Internet


Tránsito AS

TránsitoIndirecto

Origen AS

Peer ExtranjeroPeer AS

Países donde las rutas azulesdominan podrían tener conexionesinternacionales frágiles

18


País conectado principalmente con tránsito? 17

n = 15n = 1


18

n = 15n = 1

Solicitamos apoyo validando esta listade países en LACNIC

Venezuela, Haiti, El Salvador, Cuba, Guyana, Nicaragua, Guatemala, Trinidad y Tobago, Honduras, Belice, Bolivia, Peru, Colombia, Ecuador, Chile


País conectado principalmente con tránsito?

TransitISP


Residential ISP

Mobile ISP

Access AS

Transit AS

TransitISP


Residential ISP

Mobile ISP

Access AS

Transit AS

Origen

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Influencia de Tránsito a Nivel País (CTI): Definición

Prov. Resid. Prov. MóvilUni.

/24Uni./24 /24 /24 /24 /24 /24 /24

Influencia de Tránsito ASt sobre el país C:Fracción de las direcciones IP originadas por cualquier origen ASo en el país C donde ASt está presente como proveedor de tránsito, filtrando dadas las limitaciones de los datos BGP públicos

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CTI ~ [0,1]

Origin

Tránsito

Prov. Residencial Prov. MóvilUniversity

/24University

/24 /24 /24 /24 /24 /24 /24

P. TránsitoP. TránsitoP. Tránsito

0.375 0.125 0.5

Influencia de Tránsito a Nivel País (CTI): Definición

21

n = 75

Aplicando CTI para Cuantificar la Diversidad de Ruteo

Baja Diversidad de Ruteo

Alta Diversidad de Ruteo

Mayor exposición de riesgo a eventos afectando a una sóla red

Menor exposición de riesgo a eventos afectando a una sóla red

22

CTI baja rápidamente: en muchos países las rutas están concentradas

n=75

Aplicando CTI para Cuantificar la Diversidad de RuteoBaja Diversidad de Ruteo




23

n=75






24

En 49 de 51 países con salida al mar, un operador de cable submárino está en el CTI top 5n=75






Telefónica (AS12956) Domina Tránsito en Hispanoamérica

País Posición en el Top 10 CTIBolivia 1 0.55Peru 1 0.44Chile 2 0.24Colombia 2 0.19Ecuador 4 0.12Nicaragua 4 0.08Guatemala 6 0.04Belice 8 0.03Honduras 8 0.04El Salvador 8 0.02

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Solicitamos apoyo validando esta lista de países en LACNIC

C&W (AS23520) Domina Tránsito en el Caribe

País Posición en el Top 10 CTITrinidad y Tobago 1 0.58Belice 1 0.47Haiti 1 0.40Guyana 2 0.34Venezuela 1 0.33Honduras 3 0.14Cuba 3 0.11Ecuador 6 0.06Nicaragua 8 0.04Guatemala 8 0.03El Salvador 10 0.01

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Solicitamos apoyo validando esta lista de países en LACNIC

Resúmen

• Diseñamos una herramienta que nos permite identificar países conectadosprincipalmente por vínculos de tránsito

• CTI captura la concentración de las rutas internacionales hacia cada uno de estos países

• Diversidad de ruteo varía ampliamente de un país a otro, algunos tienen altacentralización

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¡Gracias! ¿[email protected] cseweb.ucsd.edu/~agamerog

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Solicitamos apoyo validando esta listade países en LACNIC

Venezuela, Haiti, El Salvador, Cuba, Guyana, Nicaragua, Guatemala, Trinidad y Tobago, Honduras, Belice, Bolivia, Peru, Colombia, Ecuador, Chile

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