Extraction and Analysis of Autonomous System Level Internet Map of Turkey

Abstract

At the high level, the Internet is a mesh that is composed of thousands of autonomous system (AS) connected together. This mesh is represented as a graph where each autonomous system is considered as a node and the connections with Border Gateway Protocol neighbored autonomous systems considered as an edge. Analysis of this mesh and visual representation of the graph gives us the AS level topology of the Internet. In recent years there are increasing numbers of studies that are focused on the structure of the topology of the Internet. It is important to study the Internet infrastructure in Turkey and to provide a way to monitor the changes to it over time. In this study we present the AS level Internet map of Turkey with explanation of each step. In order to get the whole AS level map, we first determined the ASs that geographically reside in Turkey and afterwards determined the interconnections among this ASs, along with international interconnections. Then we extracted the relations between connected ASs and analyzed the structural properties of AS infrastructure. We explained the methods we used in each step. Using the extracted data we analyzed the AS level properties of Turkey and we provide the AS level Internet map of Turkey along with a web-based software that can monitor and provide information of ASs in Turkey.

Keywords

• The Internet map, Topology, Autonomous system, BGP.

Türkiye'nin Otonom Sistem Seviyesinde İnternet Haritasının Çıkarımı ve İncelenmesi

Abstract

İnternet, üst seviyede incelendiğinde, Otonom Sistem (OS) olarak temsil edilen binlerce ağın birbirine bağlandığı, dünyayı saran her OS'nin bir düğüm ve Border Gateway Protokolü komşuluğu olan diğer OS'ler ile birleşmesinin bir link olarak kabul edildiği örgüdür. Bu örgünün incelenmesi ve grafiğe dönüştürülmesi, İnternet'in otonom sistem seviyesindeki topolojisini verir. İnternet topolojisi üzerinde yapılan çalışmalar son yıllarda ivme kazanmıştır. İnternet altyapısı üzerinde araştırma yapılması ve düzenli takip edilen bir sistemin geliştirilmesi gerekmektedir. Bu çalışmada Türkiye'de bulunan OS'lerin bağlantı haritası çıkarılması adım adım aşamaları ile birlikte sunulmaktadır. Yapılan çalışmada öncelikle Türkiye'de bulunan OS'ler tespit edilmiş ve bu OS'ler arasındaki bağlantı yurtdışı uluslar arası bağlantıları ile birlikte elde edilmiştir. Tespit edilen OS'ler arası ilişkiler ortaya konularak, Türkiye'nin internet altyapısının yapısal özellikleri belirlenmiş ve bunlar belirlenirken kullanılan metotlar ortaya konulmuştur. Yapılan bu çalışmalar doğrultusunda çeşitli analizler yapılmış, hazırlanan yazılım ile Türkiye'nin otonom sistem seviyesindeki internet topolojisi çıkarılmıştır.

Keywords

• İnternet haritası, Topoloji, Otonom sistem, BGP.

References

1. Barabasi, A.L. and Albert, R. 1999. “Emergence of scaling in random Networks”, Science (286): 509 – 512.
2. Bates, T., Smith, P. and Huston, G. 2008,”CIDR Report”, web report, www.cidr-report.org, Aralık 2008’de erişildi.
3. Burch, H. and Cheswick, B. 1999, “Mapping the Internet”, IEEE Computer, Vol. (32), 4. Apr 1999.
4. Chang, H., Govindan, R., Jamin, S., Shenker, S.J. and Willinger, W. 2004, “Towards capturing representative AS-level Internet topologies”, Computer Networks: The International Journal of Computer and Telecommunications Networking 44, (6): 737-755.
5. Claffy, K. and Huffaker, B. 2008. “Macroscopic Internet Visualisation and Measurement”, http://www.caida. org/tools/visualization/mapnet/summary.html, Aralık 2008’de erişildi.
6. Dönmez, O. A. 2006, “17 Saniyede Devri Alem”, Chip Magazine, 86-90 p, 2006.
7. Halaç, A. and Harman, G. 2002, “MCSE Microsoft Certified Systems Engineer Sertifika Sınavlarına Temel Hazırlık Kitabı”, Sistem Yayıncılık, İstanbul, 39-79p, 2002.
8. Huffaker, B., Fomenkov, M., Moore, D., Claffy, K. 2001, “Macroscopic Analyses of The Infrastructure: Measurement and Visualization of Internet Connectivity and Performance”, PAM 2001 A Workshop on Passive and Active Measurements, April 2001, Amsterdam.

9. Huston, G. 2005. “The ISP Column, Exploring Autonomous System Numbers”, http://www.isoc. org/, August 2005.
10. Karaağaç, B.2007, “BGP Bölüm1: Konsept ve Terminoloji”, http://www.bilginipaylas.com/index.php?option=com_content&task=vie w&id=179&lang=tr&Itemid=117, 2007.
11. Lyon, B. 2005. ”Opte Project”, http://www.opte.org, 2005.
12. Mahadevan, P., Krioukov, D., Fomenkov, M., Dimitropoulos, X., Claffy, K. and Vahdat, A. 2006. “The internet AS-level topology: three data sources and one definitive metric”, ACM SIGCOMM Computer Communication Review. 36 (1): 17-26.
13. Spring, N., Mahajan, R. and Wetherall, D. 2002. “Measuring ISP topologies with Rocketfuel”. In proc. ACM SIGCOMM.
14. Temir, İ. 2001. “Türkiye İnternet Haritası”, http://www. ilkertemir.com/backbone-map/current/, Aralık 2008’de erişildi.
15. Web Sayfası, 2008a, “An Atlas of Cyberspaces”, http://personalpages.manchester.ac.uk/staff/m.dodge/ cybergeography/atlas/isp_maps.html, Aralık 2008’de erişildi.
16. Web Sayfası, 2008b, University of Oregon Route Views Project, http://www.routeviews.org/
17. Web Sayfası, 2008c, http://www.traceroute.org/, Aralık 2008’de erişildi.
18. Wilhelm, R. and Buckridge, C. 2008, “Mediterranean Fibre Cable Cut – a RIPE NCC Analysis, RIPE NCC Analysis Report”, http://www.ripe.net/projects/ reports/2008cable- cut/analysis.html, Nisan, 2008.
19. Zhang, B., Liu, R., Massey, D. and Zhang, L. 2005, “Collecting the Internet AS-level topology”, ACM SIGCOMM Computer Communication Review. 35 (1), 53-61.