度量BGP監測源數量對AS可見性的影響

首先，本文介紹了兩個公開的BGP資料來源專案情況；其次，從可見AS數量和可見AS邊關係數量兩個方面來分析度量BGP監測源中對等AS的可見性。

 

1、BGP資料來源介紹

BGP資料來源有2個公開的專案，分別是RIPE RIS和Route Views，它們使用路由採集器週期性地收集和儲存BGP資料，能夠為監測全球網路波動提供BGP資料支撐。其中，RIPE RIS專案（https://www.ripe.net/analyse/internet-measurements/routing-information-service-ris）是RIPE機構下一個專案，該專案是一個全球路由資料採集平臺；Route Views專案（http://www.routeviews.org/routeviews/）是俄勒岡州大學的一個專案，該專案實時採集全球網路路由資料。

表1：公開的BGP資料來源情況

2、BGP監測源中對等AS的可見性度量如表1所示，RIPE RIS有23個採集器，760個源（727個IPv4源和597個IPv6源，每8小時儲存一個RIB型別檔案（存放當時的完整的路由資訊庫），每5分鐘儲存一個Update型別檔案（更新路由的資訊）。Route Views有35個採集器，523個源（481個IPv4源和315個IPv6源），每2小時儲存一個RIB型別檔案，每15分鐘儲存一個Update型別檔案。RIPE RIS和Route Views資料可分別追溯到1999年和2003年。

2.1 單個監測源對等AS的可見性度量

以RIPE RIS專案的一個監測源RRC13為研究物件，詳細分析該監測源中對等AS的可見性。監測源RRC13位於俄羅斯莫斯科的交換中心，有16個對等AS。

從可見AS數量和可見AS邊關係數量兩個方面來分析度量監測源中對等AS的可見性。隨著對等AS數量的增加，該監測源的可見AS數量和可見邊關係數量的變化情況如圖1所示。

 

圖1：單個監測源中對等AS可見性趨勢圖

從圖1中可以看出，1）在對等AS數量增加到7個時，可見AS數量已達到最大7.3萬個，與全球已使用AS數量接近。也就是說，當對等AS數量達到7個時，可以看到全球已使用的所有AS。2）可見AS邊關係數量隨著對等AS數量的增加一直在增加，但是，在可見AS數量增加到11個之後，可見AS邊關係數量增速明顯減少。也就是說，為了獲取足夠多的可見AS邊關係，對等AS的數量不應該少於11個。

更進一步地，從兩個專案剩餘的BGP資料監測源中隨機抽取了兩個，所得到的結論與RCC13類同。因此，在建立BGP資料監測源時，對等AS數量不應該少於11個。

2.2 三個監測源對等AS的可見性度量

以RIPE RIS專案的三個監測源RRC03、RRC11和RRC13為研究物件，詳細分析三個監測源中對等AS的可見性。三個監測源RRC03、RRC11和RRC13分別位於荷蘭阿姆斯特丹、美國紐約和俄羅斯莫斯科的交換中心，它們的對等AS號數量分別是93、23和16，去重複後對等AS號的數量是123。

從可見AS數量和可見AS邊關係數量兩個方面來分析度量監測源中對等AS的可見性。隨著對等AS數量的增加，三個監測源的可見AS數量和可見邊關係數量的變化情況如圖2所示。

 

圖2：三個監測源中對等AS可見性趨勢圖

從圖2中可以看出，1）在對等AS數量增加到10個時，可見AS數量已達到最大近7.6萬個，與全球已使用AS數量一致。也就是說，當對等AS數量達到10個時，可以看到全球已使用的所有AS。2）可見AS邊關係數量隨著對等AS數量的增加一直在增加，但是，在可見AS數量增加到11個之後，可見AS邊關係數量增速減少。當對等AS增加到120個時，可見AS邊關係數量為24.4萬，相當於全球AS邊關係總量46.9萬的53.03%。

2.3 所有監測源對等AS的可見性度量

為RIPE RIS和Route Views兩個專案的所有監測源為研究物件，詳細分析所有監測源中對等AS的可見性。所有監測源中的對等AS去重後有1,195個。

從可見AS數量和可見AS邊關係數量兩個方面來分析度量監測源中對等AS的可見性。隨著對等AS數量的增加，所有監測源的可見AS數量和可見邊關係數量的變化情況如圖3所示。

 

圖3：所有監測源中對等AS可見性趨勢圖

從圖3中可以看出，1）在對等AS數量增加到10個時，可見AS數量已達到最大近7.6萬個，與全球已使用AS數量一致。也就是說，當對等AS數量達到10個時，可以看到全球所有已使用AS。2）可見AS邊關係數量隨著對等AS數量的增加一直在增加。當對等AS增加到1195個AS時，可見AS邊關係數量為46.0萬，與全球AS邊關係總量46.9萬接近。

因此，為了獲取足夠多的AS邊關係，需要在不同地方與不同運營商建立的對等關係。