Vad hände på 512K Day?

Vad hände när Internet blir för stort för Internet? Den 12 augusti såg utbredd störningar för Internetanvändare världen över, eftersom flera Internet-routrar blev offer för det allvarliga problemet med hur Internet-trafik hanteras, på en dag som har blivit känd som "512K Day".

Berörda användare såg drastiskt ökade pingtider, med många webbplatser som inte kunde laddas helt.

Frågan - som hade förutsetts under lång tid - berodde på tabellen som används för att hantera hur man når vissa IPv4-adresser som överstiger gränsen på 512 000 rutter. Detta resulterade i de äldre routrar som fortfarande används av stora Internetleverantörer för att uppleva minnesöverflöden och kraschar, där användarna därefter står inför driftstopp och prestandafrågor som ett resultat.

Intresserade Internetleverantörer - som inkluderar BT, Comcast, AT & T, Sprint och Verizon - rapporterade allvarliga prestationsproblem för en del av tisdag, med några webbhotell företag som slogs offline helt och hållet.

Nyfiken om hur finare detaljer om vad som gick ner på "512K Day"? Läs vidare för mer information.

Border Gateway Protocol och You

När du besöker någon webbplats brukar du skriva in ett domännamn. Dessa är mänskliga förstårbara adresser som gör att du kan komma åt en webbplats utan att manuellt skriva in en IP-adress i din webbläsare. Därifrån omvandlar din dator till en numerisk eller alfanumerisk, när det gäller den senaste generationen IP-adressering IPv6 och kommande ARPAgeddon [Teknologi förklarad] IPv6 och kommande ARPAgeddon [Teknologi förklaras] Läs mer - IP-adress, vilket är nästan som telefonnumret på webbplatsen du vill besöka.

Därifrån måste din dator utreda hur den går åt den webbplatsen. Om du någonsin använt Traceroute-programmet tidigare kommer du att veta att när du besöker en webbplats har inte datorn tillgång till den där servern direkt. Snarare skickar de paket som datorn skickar ut på en ovanlig resa genom flera servrar och flera länder innan de når sin destination.

Lyckligtvis planeras mycket av detta i förväg. Rutter till block av IP-adresser lagras i sin helhet av Internetleverantörer i sina högpresterande routrar. Dessa är fenomenalt kraftfulla, fenomenalt dyra enheter. De innehåller vad som bäst kan beskrivas som en karta över Internet på sitt interna lagringsutrymme, och låter hem- och företagsanvändare få tillgång till det globala Internet. Det här är inte dina Linksys-lådor.

Den här kartan över Internet lagras i det som kallas BGP-tabell (Border Gateway Protocol). Internetleverantörer har alltid kunnat lägga till nya rutter till BGP-tabellen, som sedan delas globalt i alla Internetleverantörer. När en ny rutt läggs till uppdateras den delade routingstabellen automatiskt för att återspegla den förändringen. Det innebär också att när en part med tillgång till BGP-bordet gör ett misstag, påverkar det varje användare.

Kanske det mest berömda exemplet på detta var tillbaka 2008 när Pakistan Telecom blockerade YouTube som svar på en domstolsbeslut. De gjorde en felbedömning med avseende på hur de skulle blockera webbplatsen och slutade göra en förändring till BGP-bordet som förökades över hela världen och slutade att blockera det för alla.

Routrarna som används för att vara värd för BGP-tabellerna har lagringsutrymme som är specifikt tilldelade för detta ändamål. Det mäts i förhållande till vägar, med standardgränsen artificiellt etablerad på 512 000 rutter för IPv4-adresser, med ytterligare 512 000 rutter för IPv6-adresser IPv6 & Kommande ARPAgeddon [Teknologi förklaras] IPv6 & Kommande ARPAgeddon [Teknologi förklaras] Läs mer . Även om många har förutsagt ökningen av BGP-bordet över 512K-rutter i flera år har vi aldrig kommit nära att överskrida gränsen. Den tilldelade storleken var mer än tillräcklig. Och så plötsligt var det inte.

Så vad hände?

Några saker, egentligen. Det första - och mest klart uppenbara problemet - var hos Internetleverantörerna själva. År av underinvestering hade resulterat i många löpande, föråldrade routrar. Dessa maskiner ska kunna hantera trafiken hos miljontals användare och befann sig dock helt oförberedda för en mycket förutspådad milstolpe i storleken på BGP-bordet.

En annan fråga var med typen av adress som vi använder för att unikt identifiera servrar på Internet. Fram till nyligen har vi nästan uteslutande använt IPv4-adresser IPv6 vs IPv4: Skulle du bry dig om (eller gör något) som användare? [MakeUseOf Förklarar] IPv6 vs IPv4: Skulle du bry dig om (eller gör något) som användare? [MakeUseOf Explains] Mer nyligen har det skett mycket om att byta till IPv6 och hur det kommer att ge många fördelar till Internet. Men denna "nyheter" fortsätter att upprepa sig själv, eftersom det alltid finns enstaka ... Läs mer, varav det finns ett begränsat belopp tillgängligt. Utmattningen av denna pool har hotat över oss i åratal, och vi har hittat ett antal grymma svar på detta problem.

En av de tekniker som användes för att mildra mot en brist på dessa adresser skapades av Internet Engineering Task Force (IETF). De använde aggressivt en teknik som heter Classless Inter-Domain Routing (CIDR), som effektivt "subnetted" IP-adresseringssystemet och fördelade mer effektivt antalet IP-adresser. Detta bidrog till att mildra uttömningen av dessa IP-adresser, men detta kom med andra oavsiktliga konsekvenser. Namnlösa: BGP-bordet splittrade och svällde in i en omanaglig mängd, vilket ger 512K dag någonsin närmare.

Och då måste vi acceptera att Internet har blivit offer för sin egen framgång. Fler användare, fler webbplatser och fler Internetleverantörer har resulterat i fler rutor att kartlägga. Fler vägar till kartan betyder ett större BGP-bord. Ett större BGP-bord betyder ... Tja, du får idén.

Vad har gjorts?

Till internetleverantörernas kredit löste de problemet fenomenalt snabbt. I intervallet skapades några effektiva (om än fula) rutter för att säkerställa kortast stillestånd. Konstgjorda gränser på BGP-routingstabellen ökade snabbt och äldre maskinvaror som fysiskt inte kan hantera den ökade routingstabellens storlek kommer att avvecklas och ersättas med nyare hårdvara.

Fingrarna korsas, vi kanske inte måste möta en annan "512K Day" under en lång, lång stund.

Var du påverkad av störningen?

Utforska mer om: Datornätverk, IP-adress, Router.