Análise de 7 variáveis BGP na região durante o ano de 2022

24/05/2023

Por Alejandro Acosta, Coordenador de I+D no LACNIC

Contexto desta análise: um pouco de história

A Internet é um ambiente que muda minuto a minuto, segundo a segundo. Mudam as rotas, mudam os sistemas autônomos. Tudo isso torna o ecossistema da Internet mais divertido e interessante.

Muitos dos que lemos diferentes listas de correio provavelmente estejamos acostumados a receber um e-mail nas sextas-feiras chamado: “Weekly Global IPv4 Routing Table Report”, gerado por Phillips Smith do NSRC (Network Startup Research Center). A verdade é que nesse e-mail são enviados dados muito valiosos sobre o BGP e o mundo IPv4. No LACNIC nos perguntamos: o que podemos fazer com essas informações? E a resposta foi: vamos processá-la!

Com tudo isso em mente, construímos um parser para resgatar diferentes variáveis ​​no mundo do BGP da lista de correio do LACNOG [1] a fim de construir um histórico de diferentes variáveis ​​no mundo BGP que abranja vários anos. Com estas informações nos perguntamos: quanto mudaram as estatísticas do BGP na nossa região durante 2022? Aqui vai a resposta.

Os dados usados

Os dados usados para esta análise são levantados exclusivamente da lista de correio do LACNOG em: https://mail.lacnic.net/mailman/listinfo/lacnog, filtrado pelos e-mails com o título: “Weekly Global IPv4 Routing Table Report”

Abrangência

Esta análise abrange apenas a área de cobertura do LACNIC durante o período de 1º de janeiro até 31 de dezembro de 2022. É importante salientar que os dados são exclusivamente no âmbito do IPv4.

As variáveis estudadas foram:

1. Prefixo anunciado pelos AS da região do LACNIC
2. AS de origem da região do LACNIC presentes na tabela de roteamento da Internet
3. AS de origem da região do LACNIC que anunciam um prefixo só
4. AS da região do LACNIC que fornecem trânsito e estão presentes na tabela de roteamento da Internet
5. Número de endereços do LACNIC divulgados na Internet
6. Fator de desagregação do LACNIC
7. Prefixos do LACNIC por ASN

Por que essas variáveis?

As variáveis ​​expressas acima são as que consideramos principais porque representam o estado do BGP em algum momento determinado; com estas variáveis colocadas em uma linha do tempo podemos conhecer com precisão mudanças importantes na nossa região e, por sua vez , muitas das outras variáveis ​​mencionadas no relatório semanal são uma simples matemática das que já temos.

Exemplo dos dados processados (tirado de [2])

 Resumo dos dados da região do LACNIC

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Prefixes being announced by LACNIC Region ASes: 117404

Total LACNIC prefixes after maximum aggregation: 28499

LACNIC Deaggregation factor: 4.12

Prefixes being announced from the LACNIC address blocks: 116794

Unique aggregates announced from the LACNIC address blocks: 48887

LACNIC Region origin ASes present in the Internet Routing Table:  10986

LACNIC Prefixes per ASN: 10.63

LACNIC Region origin ASes announcing only one prefix: 2672

LACNIC Region transit ASes present in the Internet Routing Table:  2278

Average LACNIC Region AS path length visible: 4.9

Max LACNIC Region AS path length visible: 55

Number of LACNIC region 32-bit ASNs visible in the Routing Table:  8784

Number of LACNIC addresses announced to Internet: 176436224

Equivalent to 10 /8s, 132 /16s and 52 /24s

LACNIC AS Blocks 26592-26623, 27648-28671, 52224-53247, 61440-61951, 64099-64197, 262144-273820 + ERX transfers

LACNIC Address Blocks  177/8, 179/8, 181/8, 186/8, 187/8, 189/8, 190/8, 191/8, 200/8, 201/8,

Processamento dos dados 

Os dados foram totalmente processados ​​usando Python3 no Linux. Particularmente a biblioteca beautifulsoup [3] foi muito útil para fazer o scraping da lista de correio. Os gráficos são gerados pelo Google Charts por meio de sua API.

Resultados:

• Prefixo anunciado pelos AS da região do LACNIC

Este indicador expressa o número de prefixos anunciados na Internet pelos sistemas autônomos do LACNIC. Apresenta um crescimento pequeno mas constante, teve um aumento de 5%, aumentando 5857 prefixos em um período de 364 dias, começando em 1 de janeiro de 2022 com 111.641 e encerrando em 31 de dezembro do mesmo ano com 117.498 prefixos.

• AS de origem da região do LACNIC presentes na tabela de roteamento da Internet

Este indicador representa o número de sistemas autônomos designados pelo LACNIC que são visíveis na tabela global da Internet (DFZ – Default Free Zone). Observa-se um gráfico muito constante, com um crescimento muito ligeiro de apenas 1%, aumentando 117 AS em um período de 364 dias, começando em 1 de janeiro de 2022 com 10.893 e encerrando em 31 de dezembro do mesmo ano com 11.010.

• AS de origem da região do LACNIC que anunciam um prefixo só

Esta variável representa o número de sistemas autônomos designados pelo LACNIC que anunciam um prefixo só na tabela global da Internet (DFZ – Default Free Zone). Apesar de parecerem senoidais, as variações neste gráfico também não são tão marcantes (isso pode ser visto observando o eixo dos “Y” e a sua escala). Foi um valor muito estável ao longo do ano e no final teve uma pequena subida de 0,2%, aumentando 6 AS que anunciam um prefixo só em um período de 364 dias, começando em 1 de janeiro de 2022 com 2662 e encerrando em 31 de dezembro do mesmo ano com 2668.

• AS da região do LACNIC que fornecem trânsito e estão presentes na tabela de roteamento da Internet

Essa interessante variável expressa o número de AS na região do LACNIC que realizam trânsito para outro AS; dita variável aumentou 4,2%, com um acréscimo de 92 AS do LACNIC que realizam trânsito para outro AS em um período de 364 dias, começando em 1º de janeiro de 2022 com 2188 e encerrando em 31 de dezembro do mesmo ano em 2280.

• Número de endereços do LACNIC divulgados na Internet

Este valor representa o número de endereços só IPv4 designados pelo LACNIC que são visíveis na tabela global de roteamento (DFZ – Default Free Zone). O número de endereços IPv4 visíveis teve um decréscimo de 0,3%, diminuindo em 447.488 endereços. Até 1º de janeiro de 2022, foram visíveis 176.521.472 endereços e até 31 de dezembro do mesmo ano, 176.073.984.

• Fator de desagregação do LACNIC

O fator de desagregação pode parecer complicado, mas ao mesmo tempo é um valor a levar em conta. Este é o caso típico em que menos significa mais.  Nesta ocasião, a região do LACNIC encerra o ano (31/dez/2022) com um fator de desagregação de 4,13 começando com 4,09 (01/janeiro/2022), o que significa que houve um aumento de 0,04. Um fator de desagregação mais alto implica que prefixos mais específicos estão sendo anunciados para o endereço de destino/pai, o que pode fornecer maior granularidade e precisão nas decisões de roteamento. No entanto, um fator de desagregação mais alto também pode levar a maiores requisitos de processamento e memória para os roteadores. O ideal, nesse caso, é que as operadoras de rede revisem seus anúncios e não façam anúncios desnecessariamente, por exemplo, minimizar o subnetting no anúncio.

Para que possamos ver o impacto, uma rede com 10.000 anúncios e com um fator 4 de desagregação, no caso utópico que levem o fator 1, teria apenas 2500 anúncios.

• Prefixos do LACNIC por ASN

Este valor representa o número médio de prefixos que fazem os AS na região do LACNIC, uma variável que não apresentou grandes variações ao longo do ano.  Teve um crescimento de 0,48%, passando em média de 10,32 para 10,8 prefixos por AS.

Conclusões:

A seguir, são apresentados os resultados principais:

1. Observa-se um crescimento constante de 5% dos prefixos anunciados à Internet pelos sistemas autônomos do LACNIC durante 2022 (de 111.641 para 117.498)
2. O número de sistemas autônomos designados pelo LACNIC que são visíveis na tabela global da Internet apresenta um gráfico constante com um ligeiro crescimento de 1%. Durante o ano, aumentaram em 117, passando de 10.893 para 11.010 AS.
3. Estabilidade nos AS de origem do LACNIC que anunciam apenas um prefixo: O número de sistemas autônomos designados pelo LACNIC que anunciam apenas um prefixo à tabela global da Internet manteve-se relativamente estável ao longo do ano. Houve um aumento de 0,2%, passando de 2662 para 2668 AS que anunciam apenas um prefixo.
4. Observa-se um crescimento de 4,2% no número de sistemas autônomos que realizam trânsito para outros sistemas autônomos. Durante o ano, foram adicionados 92 AS do LACNIC que realizam trânsito, passando de 2188 para 2280.
5. Quanto ao número de endereços IP visíveis na DFZ, e levando em conta que não são prefixos, mas sim números IP, poderíamos dizer que se mantém estável. A diminuição é insignificante. Talvez a conclusão principal seja que estes não aumentaram apesar do esgotamento, o que sugeriria que não há novos blocos que começaram a ser anunciados.
6. O fator de desagregação permaneceu praticamente inalterado, mas tivemos um pequeno aumento no final, como mencionado anteriormente isso não é positivo para o ecossistema da Internet.

Referências:

[1] https://mail.lacnic.net/mailman/listinfo/lacnog

[2] https://mail.lacnic.net/pipermail/lacnog/2023-March/009429.html

[3] https://pypi.org/project/beautifulsoup4/

[4] https://stats.labs.lacnic.net/BGP/ParserWeeklyBGPUpdate/ParserWeeklyBGPUpdate.html

[5] Github do parser: https://github.com/LACNIC/WeeklyParserForBGPStats