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Internet-Zentralisierung messen: Ein neuer Ansatz

Eine neue Methode zur Bewertung der Zentralisierung des Internets weltweit.

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Zentralisierung desZentralisierung desInternets erklärtglobal kontrolliert werden.Eine Studie darüber, wie Webressourcen
Inhaltsverzeichnis

In den letzten zehn Jahren hat sich die Funktionsweise des Internets zunehmend auf einige grosse Unternehmen konzentriert, was Fragen aufwirft, wie diese Zentralisierung die Nutzer und die Gesamtkraft des Internets beeinflusst. Während viele Menschen in der Netzwerkgemeinschaft allgemein darüber einig sind, was Zentralisierung bedeutet, haben wir kein solides Mittel, um sie zu messen. Dieser Mangel an einem klaren Werkzeug erschwert es, die Zentralisierung eingehend zu untersuchen.

In diesem Artikel präsentieren wir eine neue Methode zur Messung, wie zentralisiert das Internet ist. Wir betrachten verschiedene Teile der Web-Infrastruktur in 150 Ländern, einschliesslich Webhosting-Dienste, Domain-Name-Systeme (DNS), Top-Level-Domains (wie .com und .org) und Zertifizierungsstellen. Diese Forschung offenbart wichtige Muster darüber, wo Zentralisierung auftritt, wie sie von einem Ort zum anderen variiert und wie sie mit lokalen politischen und sozialen Faktoren interagiert.

Die Debatte über die Internet-Zentralisierung

Als Cloud-Dienste und Content-Delivery-Netzwerke populärer wurden, entfachte die Idee der Internet-Zentralisierung viel Diskussion. Einige Unternehmen argumentieren, dass ihre Dienste Geschwindigkeit, Sicherheit und Zuverlässigkeit für die Nutzer erhöhen. Viele andere befürchten jedoch, dass ein zentrales Internet Innovationen behindern und die Auswahlmöglichkeiten für die Nutzer einschränken könnte, was zu Datenschutzproblemen und verringertem Serviceangebot führen könnte.

Obwohl diesem Thema mehr Aufmerksamkeit geschenkt wurde, stützte sich die meisten Forschungen auf vage Definitionen und einfache Statistiken. Während diese Studien Einblicke gegeben haben, bedeutet das Fehlen eines robusten Mittels zur Messung der Zentralisierung, dass wir keine detaillierteren Analysen durchführen können. Dieser Artikel zielt darauf ab, dies zu ändern, indem er eine klare statistische Methode zur Messung der Zentralisierung von Web-Ressourcen etabliert.

Was ist Zentralisierung?

Einfach ausgedrückt ist die Internet-Zentralisierung, wenn eine kleine Anzahl von Dienstanbietern einen grossen Teil der Web-Funktionen übernimmt. Allerdings gestaltet sich die Definition von "kleiner Anzahl" oder "grossem Anteil" als schwierig. Daher benötigen wir ein Mittel, um zu messen, wie zentralisiert ein Land oder eine Region basierend auf der Verteilung von Web-Diensten ist.

Um eine effektive Kennzahl zu schaffen, haben wir mehrere Anforderungen skizziert. Unsere Messung sollte:

  1. Sowohl die Anzahl der Anbieter als auch die Verteilung der Dienste unter ihnen berücksichtigen.
  2. Vergleiche über verschiedene Szenarien oder Länder hinweg ermöglichen.
  3. Das allgemeine Verständnis dessen widerspiegeln, was Zentralisierung im Kontext des Internets ist.

Unsere Methode wird dabei helfen, zu messen, wie zentralisiert das Web weltweit geworden ist.

Messung der Zentralisierung

Wir verwenden ein statistisches Konzept namens "Wasserstein-Distanz", das uns hilft, den Unterschied zwischen zwei Verteilungen zu betrachten. In diesem Fall vergleichen wir die beobachtete Verteilung der Web-Anbieter in einem Land mit einer hypothetischen Situation, in der jeder Web-Dienst von einem einzigartigen Anbieter bereitgestellt wird. Je grösser der Unterschied, desto zentralisierter ist das Land.

In unserer Forschung haben wir speziell vier Arten von Web-Diensten in 150 Nationen untersucht. Wir fanden heraus, dass während grosse globale Anbieter wie Cloudflare und Amazon eine bedeutende Rolle in der Zentralisierung spielen, das Mass der Zentralisierung von einem Land zum anderen stark variiert.

Zum Beispiel hat in Thailand ein Anbieter 60 % der Top-Websites, was es zum zentralisiertesten Land in unserer Studie macht. In Iran hingegen kontrolliert kein Anbieter mehr als 14 %, was es zum am wenigsten zentralisierten Land macht.

Zentralisierung und regionale Einflüsse

Zentralisierung existiert nicht im Vakuum. Sie ist oft mit anderen Faktoren wie regionalen Abhängigkeiten und soziopolitischen Bedingungen verbunden. Viele Länder sind aufgrund historischer, kultureller oder wirtschaftlicher Bindungen stark von bestimmten Anbietern abhängig, was einzigartige Muster der Zentralisierung schaffen kann.

So fanden wir heraus, dass Länder in der Gemeinschaft Unabhängiger Staaten (GUS) oft auf russische Anbieter angewiesen sind. Im Gegensatz dazu verlassen sich viele afrikanische Nationen auf französische Hosting-Dienste, beeinflusst von vergangenen kolonialen Beziehungen.

Durch das Verständnis dieser Verbindungen können wir besser verstehen, wie die Web-Zentralisierung verschiedene Regionen und Nutzer beeinflusst.

Klassen von Anbietern

In unserer Forschung haben wir Anbieter basierend auf zwei Hauptfaktoren kategorisiert: wie viele Websites sie unterstützen (Nutzung) und wie konsistent sie über Länder hinweg genutzt werden (Endemizität). Dies hilft uns zu sehen, wie verschiedene Arten von Hosting-Anbietern zur Zentralisierung in verschiedenen Ländern beitragen.

Zum Beispiel dominieren grosse globale Anbieter wie Cloudflare typischerweise in vielen Ländern. Einige Nationen verlassen sich jedoch stärker auf regionale oder lokale Anbieter. In Iran spielen beispielsweise lokale Anbieter eine bedeutende Rolle bei der Reduzierung der Zentralisierung.

Insgesamt entdeckten wir, dass Länder mit einer höheren Anzahl regionaler Anbieter tendenziell weniger zentralisiert sind. Dies liegt daran, dass die Präsenz mehrerer lokaler Anbieter den Nutzern den Zugang zu einer breiteren Palette von Dienstleistungen ermöglicht.

Hosting-Anbieter

Als wir die Hosting-Anbieter analysierten, die beliebte Websites betreiben, entdeckten wir auffällige Unterschiede in der Zentralisierung zwischen den Ländern. In den meisten Nationen hostet eine kleine Anzahl von Anbietern einen grossen Anteil an Websites. Wie zentralisiert ein Land ist, kann jedoch stark variieren.

Zum Beispiel hosten in Thailand nur wenige Anbieter die meisten Seiten, was zu einer hohen Zentralisierung führt. Im Gegensatz dazu hat Iran viele Anbieter, die jeweils einen kleineren Anteil an Websites unterstützen, was zu einer niedrigeren Zentralisierung führt.

Wir stellten auch fest, dass Länder mit vielen Anbietern nicht immer eine niedrigere Zentralisierung aufweisen. Stattdessen ist die Verteilung der Marktanteile unter den Top-Anbietern entscheidender für das Verständnis der Zentralisierung.

In unserer Forschung identifizierten wir acht Arten von Anbietern, basierend auf ihren Nutzungsmustern. Einige Unternehmen haben eine umfangreiche Reichweite, während andere hauptsächlich bestimmte Regionen bedienen.

Regionalisierung und Insularität

Insularität bezieht sich darauf, wie sehr ein Land auf Anbieter angewiesen ist, die innerhalb seiner Grenzen ansässig sind. Wir fanden heraus, dass die USA ziemlich insular sind, da die überwiegende Mehrheit ihrer Seiten von amerikanischen Anbietern gehostet wird. Im Gegensatz dazu sind viele andere Länder stark von ausländischen Anbietern abhängig.

Länder können insular sein, ohne zentralisiert zu sein. So enthalten die USA sowohl grosse globale als auch lokale Anbieter, während Länder, die keine substanziellen lokalen Optionen haben, möglicherweise dennoch eine niedrige Zentralisierung aufweisen.

Indem wir Insularität und Zentralisierung zusammen betrachten, erhalten wir ein besseres Verständnis davon, wie die Abhängigkeit von Anbietern die Internetlandschaft prägt.

DNS-Infrastruktur

Die Muster der Zentralisierung, die wir im Hosting beobachteten, gelten auch für die DNS-Infrastruktur. Viele Websites nutzen denselben Anbieter für Hosting und DNS, was zu ähnlichen Zentralisierungsgraden in beiden Bereichen führt.

Unsere Forschung ergab, dass in Indonesien und Thailand eine erhebliche Mehrheit der Websites auf Cloudflare sowohl für Hosting- als auch für DNS-Dienste angewiesen ist. Diese Struktur erhöht die Zentralisierung, da einige Anbieter den Markt dominieren.

Wir klassifizierten DNS-Anbieter in ähnlicher Weise wie Hosting-Unternehmen. Während es einige regionale Unterschiede gibt, sind viele Länder weiterhin stark von einer Handvoll globaler Anbieter abhängig.

Top-Level-Domains (TLDs)

Die Zentralisierung von TLDs ist typischerweise höher als in anderen Schichten der Web-Infrastruktur. Viele Websites in verschiedenen Ländern nutzen .com, während andere sich eher an ihren nationalen oder regionalen Top-Level-Domains orientieren.

In den USA beispielsweise verlassen sich die meisten beliebten Websites auf die TLD .com. In anderen Ländern, wie Kirgisistan, sind die TLDs .ru und .kg ebenfalls häufig in Gebrauch.

Als wir die Nutzung von TLDs untersuchten, stellten wir fest, dass einige Länder ein bemerkenswertes Mass an Insularität zeigen, da viele Seiten auf ihre nationalen TLDs angewiesen sind. Dies spiegelt einen interessanten Aspekt der Web-Infrastruktur wider – während viele Länder möglicherweise von globalen Anbietern für Hosting abhängig sind, ziehen sie oft lokale TLDs vor.

Zertifizierungsstellen

Zertifizierungsstellen (CAs) sind entscheidend für die Online-Sicherheit und tragen deutlich zur Zentralisierung bei. Wir fanden heraus, dass eine kleine Anzahl von CAs, insbesondere globalen, das gesamte Ökosystem dominiert. Nur sieben CAs machen fast alle Websites aus, die Zertifikate zur Sicherung von Verbindungen verwenden.

Interessanterweise zeigen bestimmte Länder eine hohe Zentralisierung hinsichtlich ihrer CAs, da sie häufig auf dieselben wenigen CAs für Sicherheit angewiesen sind. Diese unverhältnismässige Abhängigkeit von einer begrenzten Anzahl von Anbietern kann die Sicherheitslandschaft des Webs in verschiedenen Ländern prägen.

Verständnis der Auswirkungen der Zentralisierung

Unsere Erkenntnisse zeigen, wie sowohl regionale als auch globale Anbieterentscheidungen die Zentralisierung des Webs beeinflussen. Es ist klar, dass die Präsenz grosser Anbieter wie Cloudflare die Zentralisierung in vielen Ländern vorantreibt. Dennoch ist es wichtig, die Rolle kleinerer, regionaler Anbieter in der Gestaltung der Webstruktur zu erkennen.

Während sich die Länder weiterentwickeln und an technologische Veränderungen anpassen, können sich die Dynamiken der Zentralisierung verschieben. Unsere Arbeit bietet eine Grundlage für eine weiterführende Analyse dieser Trends und regt den Dialog über die Auswirkungen der Zentralisierung auf Internetnutzer weltweit an.

Fazit

Die Zentralisierung des Internets ist ein vielschichtiges Problem, das verschiedene Schichten der Web-Infrastruktur umfasst. Durch die Messung von Zentralisierung, Nutzung und Regionalität können wir besser verstehen, wie der Fluss von Informationen und Diensten weltweit strukturiert ist.

Durch unsere Analyse haben wir gezeigt, dass sowohl globale als auch lokale Anbieter einen erheblichen Einfluss auf die Zentralisierung haben. Dieses Verständnis ist entscheidend für Forscher, politische Entscheidungsträger und die Gesellschaft als Ganzes, während wir versuchen, die Komplexität der Internet-Governance und des Zugangs zu erfassen.

Während sich die Landschaft weiter entwickelt, hoffen wir, dass unsere Erkenntnisse neue Fragen inspirieren und weitere Forschungen darüber anstossen, wie Zentralisierung das globale Interneterlebnis für Benutzer betrifft.

Originalquelle

Titel: On the Centralization and Regionalization of the Web

Zusammenfassung: Over the past decade, Internet centralization and its implications for both people and the resilience of the Internet has become a topic of active debate. While the networking community informally agrees on the definition of centralization, we lack a formal metric for quantifying centralization, which limits research beyond descriptive analysis. In this work, we introduce a statistical measure for Internet centralization, which we use to better understand how the web is centralized across four layers of web infrastructure (hosting providers, DNS infrastructure, TLDs, and certificate authorities) in 150~countries. Our work uncovers significant geographical variation, as well as a complex interplay between centralization and sociopolitically driven regionalization. We hope that our work can serve as the foundation for more nuanced analysis to inform this important debate.

Autoren: Gautam Akiwate, Kimberly Ruth, Rumaisa Habib, Zakir Durumeric

Letzte Aktualisierung: 2024-06-27 00:00:00

Sprache: English

Quell-URL: https://arxiv.org/abs/2406.19569

Quell-PDF: https://arxiv.org/pdf/2406.19569

Lizenz: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Änderungen: Diese Zusammenfassung wurde mit Unterstützung von AI erstellt und kann Ungenauigkeiten enthalten. Genaue Informationen entnehmen Sie bitte den hier verlinkten Originaldokumenten.

Vielen Dank an arxiv für die Nutzung seiner Open-Access-Interoperabilität.

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