APNIC文摘 — DNS是否集中化?(下)

本APNIC文摘原標題為Looking at centrality in the DNS,由Geoff Huston撰文。

上篇檢視遞迴解析器市場,本篇則檢視權威域名伺服器市場的集中化現象,並於最後提出結論。

權威伺服器的環境與「本地至遞迴」截然不同,無法從不同權威伺服器的查詢資料看出「遞迴至權威」的查詢或使用者類型。這裡看的是各權威伺服器收到的查詢數量。

APNIC與Cloudflare簽訂的的合作研究協議,取得1.1.1.1遞迴解析器的部分資料:雖然不知查詢來源身分,但可知道查詢內容(域名)。透過尋找離查詢域名最近的域名伺服器,APNIC找出回應單筆查詢的域名伺服器及其IP位址和自治系統號碼(Autonomous System Number,ASN)。本數據資料不看權威伺服器實際收到的查詢數量,而是計算使用者取得來自此伺服器(無論是否來自遞迴解析器快取)回應的數量。

僅支援一個極受歡迎域名,或支援很多筆不常見域名的伺服器,收到的查詢數量都會很高,也因此伺服器業者的市占率不會相差太多。本觀測每24小時定點紀錄Cloudflare解析器收到的查詢,分類查詢內容並自行解析以找到最近的權威伺服器,進一步找出IP位址和ASN,最後依各ASN收到的查詢數量排序。

以2022年9月的資料舉例,共觀測到26,971筆不重複ASN,其中前50名ASN擁有89.2%查詢,顯示某種程度的集中現象。

從下圖的累積分布圖表,可看出此空間高度集中化的現象。

圖 1、權威伺服器累積分布

上述資料中的前十大權威域名主機如下表。

排名 ASN 伺服器收到查詢比例 累計 名稱
1 AS16509 35.7% 35.7% Amazon-O2, US
2 AS13335 9.3% 45.0% Cloudflare, US
3 AS15169 8.3% 33.3% Google, US
4 AS21342 4.0% 57.3% Akamai, US
5 AS8068 3.9% 61.2% Microsoft, US
6 AS397239 3.7% 64.9% UltraDNS (Neustar), US
7 AS714 3.4% 68.3% Apple, US
8 AS31898 3.1% 71.4% Oracle, US
9 N/A 2.5% 73.9% NXDOMAIN
10 AS62597 2.5% 76.4% NSone, US

如利用此資料,參考前述壟斷指標檢視DNS權威伺服器市場,結論如下:

  • 單一實體主導: Amazon市占率達7%。
  • 四大廠商集中率:Amazon、Cloudflare、Google和Akamai總市占率達3%。
  • HHI指數為15%。

權威主機市場有「適度集中」現象。

限制條件和其他說明

地理集中化

從以上觀測資料可看出,代管權威域名伺服器的前10大網路企業握有四分之三的「遞迴至權威」查詢流量,而這10家公司中有9家為美國公司,唯一的第9名不是公司,是根區伺服器系統。

根伺服器問題

約2.5%查詢的回應是來自根區的「NXDOMAIN」。然而,根據根伺服器營運方報告,根伺服器收到的查詢約七成都會導致「NXDOMAIN」回應。兩者之間似有矛盾,但通常只有遞迴解析器沒有快取紀錄或快取過期時,根區才會收到查詢。在遞迴解析器收到的查詢數量遠高於根伺服器的前提下,後者的NXDOMAIN比例相較之下遠高於前者亦合理。Cloudflare資料的NXDOMAIN比例相較於一般ISP網路本來就偏低,也是另一種可能。

Amazon Route 53

第一名的Amazon-O2和AS16509其實是兩組權威伺服器。Amazon有自己的權威伺服器服務Route 53,除此之外,很多人也利用Amazon虛擬服務營運自身權威伺服器。此資料中將兩者合併,可能造成讀者誤解。

限制

本分析乃依據某一天僅24小時、來自單一公共遞迴解析器服務的資料。此樣本並非全貌,也可能有企業使用或瀏覽器使用偏誤。DNS查詢數量也並非普世接受的市占率分析指標。

結論

以遞迴解析器而言,多數使用ISP附加解析服務的現象,抵消了公共DNS解析市場的高度集中化,全球市場在業者多元度上也相對平衡。

權威伺服器市場則不同,前四大業者掌握57%查詢數量,HHI指數則顯示有適度集中的現象。

公用基礎建設如DNS的市場高度集中可能引發多種顧慮,其中之一是若國家數位經濟僅仰賴少數或單一供應商,則會產生關鍵弱點。雖然這在權威伺服器市場是個問題,但在遞迴解析市場卻不是。

另一個集中化的隱憂則是獨佔或聯合壟斷,進一步導致哄抬價格或其他市場濫用行為。但這在遞迴解析市場完全不成問題,因為沒有ISP在為DNS解析額外向使用者收費。換句話說,對消費者而言,DNS解析基本上是免費的。

權威伺服器服務的集中對使用者是否有潛在影響?有可能,但Geoff認為此議題不能自外於數位市場的獨佔競爭本質。數位時代的經濟環境和19世紀末的工業化時代大不相同,當時的反托拉斯法也未必適用當代產業。他預計另外撰文深入研析此議題。

*台灣網路資訊中心(TWNIC)與亞太網路資訊中心(APNIC)合作,定期精選APNIC Blog文章翻譯摘要,提供中心部落格讀者了解目前亞太地區網路發展之最新趨勢。原文標題為Looking at centrality in the DNS

圖片來源: APNIC Blog(原始圖片來自Unsplash,由 K8上傳)

發佈留言

發佈留言必須填寫的電子郵件地址不會公開。 必填欄位標示為 *

Scroll to Top