ネット中立性が問題となっていた頃、応用インターネットデータ分析センター（CAIDA）のエンジニアたちは米国のドメイン間リンクをテストし、ほとんどが自由に流れていることを発見した。
ベライゾンがカリフォルニア消防署のデータを抑制したというニュースは、アメリカではすでに状況が変わったことを示唆しているが、CAIDAの活動が軌道に乗れば、世界は少なくともそうした行為を検知する新しい方法を手に入れることになるだろう。
ACM の SIGCOMM 2018「最優秀論文」賞を受賞して今月出版された「Inferring Persistent Interdomain Congestion」は、10 人の著者が「インターネット相互接続エコシステムの大規模なサードパーティ監視」と呼ぶアーキテクチャを提供しています。
同グループが2016年3月から2017年12月にかけてデータ収集を行った際、その焦点は、ISP、コンテンツプロバイダー、クラウド、トランジットプロバイダーなど、さまざまなプレーヤー間の紛争が、リンクの調整やエンドユーザーのパフォーマンスの低下にどのようにつながるかに置かれていた。
論文には、「相互接続の問題を明らかにする公開データは不足している」と記されている。そのため、相互接続に関する紛争、リンクの速度低下、あるいは設定ミスが、影響を受けるリンクの範囲をはるかに超えて人々に影響を及ぼす可能性があるにもかかわらず、研究者らは「規制当局や研究者が議論の透明性と実証的根拠を高めるために利用できるデータは限られている」と指摘している。
むしろ、これは技術系メディアにおける非難と反論の問題となる（2014年にNetflixがAT&Tに対抗して上場したとき、両者がピアリング契約を締結する前にそうしたときなど）。
CAIDAの調査では、遅延を示唆するping時間の上昇は、スループットの低下とよく相関している。
CAIDAの研究者たちは、47のISPの86の監視地点にプローブを設置し、「数千のドメイン間リンクの輻輳を継続的に測定するシステム」を構築したと論文は述べている。監視地点には「時系列遅延プローブ」（TSLP）が設置されており、論文によると、これは「より侵入的なアクティブ測定（損失率、スループット、ビデオストリーミングパフォーマンス）から得られた結果と一致している」という。
CAIDAのチームによれば、そのデータはオペレーター自身によって検証されたという。
TSLP アプローチは非常にシンプルです。輻輳が増加すると、パケットがバッファリングされ、レイテンシが増加します。また、CAIDA は基盤となるネットワーク トポロジに関する深い知識 (プローブするリンクを識別するための別のツールに組み込まれています) を備えているため、レイテンシ、ひいては輻輳が発生した場所を推測できます。
「リンクの遠端への遅延が増加しているが、近端への遅延が増加していない場合、遅延増加の原因としてドメイン間リンクの混雑が考えられる」と論文には記されている。
調査では、同様の理由でパケット損失も測定しました。つまり、リンクが過度に混雑すると、パケットの有効期限 (TTL) が切れるとパケットがドロップされるということです (*CAIDA の Amogh Dhamdhere 氏から、より正確で詳細な説明が電子メールで送られてきました。以下に追記します)。
この論文のプレゼンテーション スライド デッキはここにあります (PDF)。また、CAIDA の分析スクリプト、データ セット (視覚化インターフェイス経由)、およびクエリ API は、[email protected] にリクエストすることで入手できます。また、同組織では、ISP がボランティアでデータ収集に協力してくれることを期待しています。®
*訂正： The Registerは方法論の要約を誤っており、論文の共著者であるAmogh Dhamdhere氏が電子メールでより詳細な要約を提供しました。
TSLP技術は、遅延とパケット損失の両方を測定するために、同じプローブ手法を使用します。この手法は、宛先に向けてプローブを送信し、パケットのTTL（Time To Live）をパスに沿って期限切れになるように設定することで構成されます。つまり、測定対象のドメイン間リンクの両端でパケットが期限切れになるように設定します。このようにTTLを意図的に設定することで、ドメイン間リンクのエンドポイントにあるルータからの応答を得られるようになります。そして、これらの応答を使用して、遅延とパケット損失を測定できます。測定される損失は、TTLの期限切れによるものではなく、ルータのキューがいっぱいになっていることが原因です。
「レイテンシ測定とパケット損失測定の違いは、レイテンシ測定が非常に低い頻度（5 分に 1 回）で実行されるのに対し、損失率測定はより高い頻度（1 秒に 1 回）で実行されることです。」
