هذا المنشور عبارة عن ملخص لورقتين شارك في تأليفهما أمريش فوكر وجوشيا شافولا من قسم الأبحاث والابتكار وتم تقديمهما في:
- IEEE أفريكون 2017، كيب تاون ، جنوب أفريقيا - فاز بجائزة الورق المتميزة
- آي إي إي إنفوكوم 2018، هونولولو ، هاواي - فاز بجائزة أفضل عرض تقديمي في الجلسة
غالبًا ما نقصر إفريقيا على بلد واحد أو اقتصاد واحد ، لكننا نميل إلى نسيان أنها تتكون من 54 دولة مختلفة ، أكثر من أي قارة أخرى في العالم. لذلك تعد إفريقيا مجموعة معقدة من البلدان التي لها مستويات مختلفة من التوصيلية وتغلغل الإنترنت والبنية التحتية. والخبر السار هو أنه في السنوات الأخيرة ، كان هناك استثمارات ضخمة في كليهما كابلات الألياف البصرية تحت سطح البحر والأرضونتيجة لذلك ، تعد إفريقيا واحدة من أسرع القارات نمواً من حيث النطاق الترددي الدولي للإنترنت - النمو بمعدل سنوي مركب قدره 44 في المئة من 2013 و 2017.
تغلغل الإنترنت في العالم
ومع ذلك ، وكما كشفت هذه الدراسة ، تظل إفريقيا متأخرة بشكل كبير عن المناطق الأخرى من حيث الأداء وجودة الخدمة. من الواضح أن هذا له العديد من الآثار على جودة الخدمة (QoS) للشبكات بشكل عام ولكن أيضًا على جودة التجربة (QoE) من منظور المستخدم النهائي. في حين أن بعض أجزاء أفريقيا تعمل بشكل جيد للغاية ، فإننا نرى أداء سيئًا إلى حد كبير في مختلف المناطق دون الإقليمية وبلدان محددة مثل أنغولا وإثيوبيا. لتحقيق دراستنا استخدمنا SpeedChecker تحقيقات وجدت في 52 دولة مختلفة (~ 850 تحقيقات) كنقاط نظر و اختبار سرعة OOKLA خوادم كأهداف (~ 213 خوادم) في 42 دولة مختلفة. في هذه الدراسة تم اختبار أكثر من 300 ASS والتي أسفرت عن عينات 42K RTT وتم القبض على 31K traceroutes على مدى فترة في 3 أشهر.
ما هو التأخير بين الدول في إفريقيا ، وكيف يتأثر هذا باستراتيجيات الطوبولوجيا والربط البيني؟
|
|
|
إلى اليسار: موقع وعدد تحقيقات SpeedChecker جهة اليمين: موقع خوادم SpeedTest (OOKLA)
لقد قمنا بتنفيذ التجربة 4 مرات يوميًا للتأكد من قيامنا بجمع البيانات في ساعات الذروة وغير الذروة (00.00 ، 06.00 ، 12.00 ، 18.00) إلى خوادم African SpeedTest (Ookla) التي تم اختيارها عشوائيًا. فعلنا نفس الشيء من أجل traceroute وقمنا بتحليل القفزات المختلفة التي كانت الحزم تتخذها للوصول إلى الوجهة النهائية. لتحديد أي ASN كان أي من القفزة ، استخدمنا قاعدة بيانات RIPE RIS و خدمة MaxMind GeoLite2-City لتحديد الموقع الجغرافي لل ASN. ساعدنا تحديد الموقع الجغرافي على فهم مقدار الترومبون الذي يحدث في الشبكات الأفريقية.
يعني RTT بين البلدان
باستخدام عينات RTT التي تم جمعها ، يمكننا حساب متوسط زمن الوصول لكل البلاد التي تحقق في الشبكات والتي تبلغ حوالي 78 مللي ثانية. على سبيل المقارنة ، فإن متوسط زمن الانتقال في أمريكا اللاتينية يشبه تقريبًا 76 ثانية. ولكن في أمريكا الشمالية وأوروبا ، يبلغ متوسط زمن الانتقال في البلد أقل من 45 مللي ثانية. هذا يدل على أنه لا يزال هناك بعض العمل الذي يتعين القيام به للوصول إلى عتبة الكمون المنخفض في المتوسط. لكن هذه المهمة شاقة! السبب الرئيسي هو أننا نرى الكثير من الاعتماد على مقدمي خدمات التنقيب الأجنبية. باستخراج القفزة الأولى (مختلفة عن قفزة المصدر) في التتبع ، يمكننا أن نستنتج من هو المزود الرئيسي. وجدنا أن أكثر من 37.8 ٪ من جميع الآثار التي تم التقاطها ، كانت أول قفزة لها خارج إفريقيا.
بالإضافة إلى ذلك ، من خلال تحليل عينات التتبع التي تم جمعها ، وجدنا أن ما يقرب من 50 ٪ من الآثار لها أول قفزة لها خارج إفريقيا. هذا يدل على ضعف مستوى الترابط بين الشبكات في أفريقيا. من الواضح أن هذه النتيجة تختلف بين المناطق. على سبيل المثال ، يظهر جزء كبير من الآثار أن الحزمة من المنطقة الشمالية تمر عبر أوروبا قبل الذهاب إلى مناطق أخرى في إفريقيا. يوضح هذا التفضيل الواضح لاستخدام موفري خدمات التنقيب في الخارج للاتصال الدولي. يمكن تفسير هذه الظاهرة أيضًا من خلال انتشار سوق شديد التنافس في أوروبا ، والقرب الجغرافي من دول الاتحاد الأوروبي (مراكز البيانات) وتوافر الكابلات البحرية وموانئ الهبوط في البحر المتوسط. أخيرًا ، رأينا أيضًا أن 1٪ من عمليات التتبع تحتوي على حزم تمر بأكثر من أربعة قفزات مختلفة قبل الوصول إلى وجهتها.
استخدام مقدمي خدمات التنقيب الأجنبية
من النتائج البارزة الأخرى لهذه الدراسة هي مجموعات الكمون. عن طريق تشغيل المصفوفة الكمون من خلال أ خوارزمية التجميع، نحصل على مجموعات من الكمون. هذا يعني في الأساس أن البلدان في نفس المجموعة تشترك في نفس الكمون بين بعضها البعض. وجدنا أربع مجموعات رئيسية ، مع بعض الحالات الزاوية المثيرة للاهتمام. هناك دول في شرق إفريقيا متجمعة مع دول غرب إفريقيا (مثل الصومال) ، مما يعني أنه من الأسرع إرسال حركة المرور من الصومال إلى بنين بدلاً من كينيا على سبيل المثال. قد تكون الأسباب متعددة ، لكننا نشك في ضعف هندسة المرور وعدم وجود نظير بين تلك البلدان. في هذه الحالة ، عادةً ما تأخذ حركة المرور مسارًا دوليًا ، مع إضافة حمولة RTT. وبالمثل ، تتجمع مدغشقر مع شمال إفريقيا ، في حين أنها أقرب إلى جنوب إفريقيا.
توضح هذه الدراسة أنه ليست كل المناطق في إفريقيا تستفيد من نفس ظروف التواصل السائدة في شمال وجنوب وشرق إفريقيا. من المؤكد أن توفر سعة الكبل البحري يعد مغيرًا للألعاب حيث لاحظنا أن البلدان غير الساحلية تعاني عمومًا من مستوى الكمون المنخفض. ولكن هناك محركات أخرى ، مثل سوق أكثر انفتاحًا وتنافسية وأكثر نظيرًا بين الشبكات الأفريقية ، كما نرى في الجزء الجنوبي والشرقي من إفريقيا. ومع ذلك ، تظل المشكلة مضمونًا لأن معظم الشبكات الأفريقية تحصل على محتواها من الخارج (الاتحاد الأوروبي والولايات المتحدة) ، مما قد يفسر سبب قلة الترابط بين المناطق. لا توجد رصاصة فضية لهذا الموقف ، بخلاف تشجيع المزيد من نشر القدرات المحلية مثل الكابلات الأرضية والبحرية ، ومراكز البيانات ، فضلاً عن خفض سعر الوصول.
أربع مجموعات رئيسية
