[논문 리뷰] Measuring the Consolidation of DNS and Web Hosting Providers

Synthia Wang, Kyle MacMillan외 3명|arXiv (Cornell University)|2021. 10. 28.

Caching and Content Delivery참고 문헌 10인용 수 4

한 줄 요약

이 논문은 Tranco 목록을 사용하여 상위 10,000개 웹사이트의 DNS 및 웹 호스팅 제공업체의 집중도를 측정하며, Cloudflare와 Amazon만으로도 상위 10,000개 도메인의 37.1%의 권한 있는 도메인 이름 서버를 호스팅하고 있으며, 다섯 개의 제공업체—Cloudflare, Amazon, Akamai, Fastly, Google—가 인덱스 페이지의 60%와 대부분의 외부 자원을 담당하고 있어 핵심 인터넷 인프라 구성 요소의 상당한 글로벌 통합을 보여준다.

ABSTRACT

Despite the Internet's continued growth, it increasingly depends on a small set of service providers to support Domain Name System (DNS) and web content hosting. This trend poses many potential threats including susceptibility to outages, failures, and potential censorship by providers. This paper aims to quantify consolidation in terms of popular domains' reliance on a small set of organizations for both DNS and web hosting. We highlight the extent to which a set of relatively few platforms host the authoritative name servers and web content for the top million websites. Our results show that both DNS and web hosting are concentrated, with Cloudflare and Amazon hosting over $30\%$ of the domains for both services. With the addition of Akamai, Fastly, and Google, these five organizations host $60\%$ of index pages in the Tranco top 10K, as well as the majority of external page resources. These trends are consistent across six different global vantage points, indicating that consolidation is happening globally and popular organizations can influence users' online experience across the world.

연구 동기 및 목표

• 인기 있는 웹사이트에 대한 권한 있는 DNS 이름 서버 호스팅 및 웹 콘텐츠 호스팅의 통합 정도를 정량화하는 것.
• 이 통합이 인터넷 복원성, 보안 및 콘텐츠 모더레이션에 미치는 영향을 평가하는 것.
• 가장 널리 액세스되는 도메인의 핵심 인프라 구성 요소를 소수의 제공업체가 얼마나 제어하는지 정도를 측정하는 것.
• 공개된 데이터를 활용하여 인프라 의존도 추세를 지속적으로 모니터링하기 위한 기초 자료를 제공하는 것.

제안 방법

• 6개의 글로벌 벤처 포인트에서 활성 측정을 통해 Tranco 상위 10,000개 도메인의 DNS 및 웹 호스팅 데이터를 수집.
• 역방향 DNS 및 IP 지리정보를 통해 권한 있는 이름 서버 IP 주소를 호스팅 제공업체로 매핑.
• 도메인 인덱스 페이지 및 외부 자원의 IP 주소를 분석하여 웹 호스팅 제공업체를 식별.
• 다양한 지표를 기반으로 각 제공업체가 호스팅하는 도메인 및 자원의 비율을 집계하여 계산.
• AS 수준 분석을 통해 도메인 별 이름 서버 호스팅에 사용된 자율 시스템 수를 확인.
• 측정 데이터 및 프레임워크를 공개하여 지속적인 모니터링과 재현 가능성을 보장.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 상위 10,000개 웹사이트 중 얼마나 많은 비율이 권한 있는 DNS 이름 서버 호스팅에 단지 Cloudflare 또는 Amazon에 의존하는가?
• RQ2 상위 웹사이트의 대부분의 인덱스 페이지와 외부 자원을 호스팅하는 조직은 몇 개인가?
• RQ3 도메인의 이름 서버에 사용된 고유한 호스팅 제공업체 또는 AS 수 측면에서 도메인이 얼마나 중앙집중화되어 있는가?
• RQ4 다양한 지리적 벤처 포인트 간에 통합 추세가 얼마나 일관된가?
• RQ5 이 통합이 인터넷 복원성, 감시 및 콘텐츠 모더레이션에 어떤 영향을 미치는가?

주요 결과

• Cloudflare와 Amazon이 Tranco 상위 10,000개 도메인의 37.1%의 권한 있는 도메인 이름 서버를 함께 호스팅하고 있어 DNS 인프라의 높은 집중도를 보여준다.
• 상위 10,000개 도메인의 89% 이상이 동일한 주요 도메인을 가진 이름 서버를 사용하고 있어 공유 호스팅 플랫폼에 대한 광범위한 의존도를 보이고 있다.
• 75% 이상의 도메인이 모든 권한 있는 이름 서버를 단일 조직에서만 호스팅하고 있어 체계적 위험이 증가하고 있다.
• Cloudflare, Amazon, Akamai, Fastly, Google의 다섯 개 제공업체가 Tranco 상위 10,000개의 인덱스 페이지 약 60%와 대부분의 외부 페이지 자원을 담당하고 있다.
• 이러한 통합 추세는 6개의 글로벌 벤처 포인트에서 일관되게 나타나 소수의 제공업체에 대한 글로벌 보편적인 의존도를 보여준다.
• 이러한 발견은 인프라 중앙집중화로 인해 단일 장애 지점, 감시, 콘텐츠 모더레이션 권한과 관련된 심각한 위험이 있음을 강조한다.