Abstract Stability and diversity of end-to-end routes are key properties of Internet that have a large effect on the design of networks and networked systems. As the Internet evolves and deploys new technologies, it is important to re-assess these properties in the face of the new realities. This paper evaluates the stability and diversity of Internet routes with emphasis on the impact of the widely deployed Multi-Protocol Label Switching (MPLS). In particular, we analyze two data sets: (1) high frequency (once per minute) traceroutes originating from a number of PlanetLab hosts to a set of destinations distributed around the Internet (random hosts extracted from the Alexa list of top-1M websites), and (2) traceroutes originating from a large number of Ripe Atlas probes to a number of hosts (mostly root DNS servers). We find that Internet routes are significantly less stable than previously reported, at least according to one common metric (the route persistence), and much more diverse. At the same time, these more frequent route changes do not translate to high variability of route-trip time (RTT) delays between hosts, as RTTs tend to stay similar across route changes. Notably, with regard to diversity, we show that higher diversity is likely due not to a real change in the Internet but rather to underestimation by previous studies. Finally, our assessment of MPLS role in increased path instability produced inconclusive results as MPLS appears to be a significant contributor in the Ripe Atlas data set but not in the Planet Lab data set.

中文翻译：

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MPLS时代互联网路由的稳定性和多样性

摘要 端到端路由的稳定性和多样性是互联网的关键特性，对网络和网络系统的设计有很大影响。随着互联网的发展和部署新技术，面对新的现实，重新评估这些特性非常重要。本文评估了互联网路由的稳定性和多样性，重点是广泛部署的多协议标签交换 (MPLS) 的影响。特别是，我们分析了两个数据集：(1) 高频（每分钟一次）跟踪路由，从多个 PlanetLab 主机到分布在 Internet 上的一组目的地（从 Alexa 排名前 1M 的网站列表中提取的随机主机） ，以及 (2) 跟踪路由源自大量成熟的 Atlas 探测到许多主机（主要是根 DNS 服务器）。我们发现 Internet 路由明显不如之前报告的那样稳定，至少根据一个通用指标（路由持久性），而且更加多样化。同时，这些更频繁的路由更改不会转化为主机之间路由旅行时间 (RTT) 延迟的高度可变性，因为 RTT 在路由更改时往往保持相似。值得注意的是，关于多样性，我们表明更高的多样性可能不是由于互联网的真正变化，而是由于先前研究的低估。最后，我们对 MPLS 在增加路径不稳定性中的作用的评估产生了不确定的结果，因为 MPLS 似乎是 Ripe Atlas 数据集中的重要贡献者，但不是 Planet Lab 数据集中的重要贡献者。并且更加多样化。同时，这些更频繁的路由更改不会转化为主机之间路由旅行时间 (RTT) 延迟的高度可变性，因为 RTT 在路由更改时往往保持相似。值得注意的是，关于多样性，我们表明更高的多样性可能不是由于互联网的真正变化，而是由于先前研究的低估。最后，我们对 MPLS 在增加路径不稳定性中的作用的评估产生了不确定的结果，因为 MPLS 似乎是 Ripe Atlas 数据集中的重要贡献者，但不是 Planet Lab 数据集中的重要贡献者。并且更加多样化。同时，这些更频繁的路由更改不会转化为主机之间路由旅行时间 (RTT) 延迟的高度可变性，因为 RTT 在路由更改时往往保持相似。值得注意的是，关于多样性，我们表明更高的多样性可能不是由于互联网的真正变化，而是由于先前研究的低估。最后，我们对 MPLS 在增加路径不稳定性中的作用的评估产生了不确定的结果，因为 MPLS 似乎是 Ripe Atlas 数据集中的重要贡献者，但不是 Planet Lab 数据集中的重要贡献者。我们表明更高的多样性可能不是由于互联网的真正变化，而是由于先前研究的低估。最后，我们对 MPLS 在增加路径不稳定性中的作用的评估产生了不确定的结果，因为 MPLS 似乎是 Ripe Atlas 数据集中的重要贡献者，但不是 Planet Lab 数据集中的重要贡献者。我们表明更高的多样性可能不是由于互联网的真正变化，而是由于先前研究的低估。最后，我们对 MPLS 在增加路径不稳定性中的作用的评估产生了不确定的结果，因为 MPLS 似乎是 Ripe Atlas 数据集中的重要贡献者，但不是 Planet Lab 数据集中的重要贡献者。