Unveiling internet industry centralization : exploring levels, characteristics, and the market for key services
| Ano de defesa: | 2025 |
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| Tipo de documento: | Tese |
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| Instituição de defesa: |
Não Informado pela instituição
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| Programa de Pós-Graduação: |
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| Departamento: |
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| Palavras-chave em Português: | |
| Palavras-chave em Inglês: | |
| Link de acesso: | http://hdl.handle.net/10183/293163 |
Resumo: | Nos últimos anos, a crescente centralização da Internet tem gerado preocupação gene ralizada na academia, na indústria e em órgãos regulatórios. Este fenômeno, caracteri zado pela consolidação de recursos essenciais da Internet e controle nas mãos de poucas entidades dominantes, possui implicações de longo alcance nos âmbitos sociopolítico, econômico e técnico. Do ponto de vista sociopolítico, a centralização levanta questões sobre vigilância, pri vacidade e concentração de poder. Discutimos algumas implicações da centralização na disseminação de informações, exemplificadas por eventos como o julgamento antitruste do Google. Tais casos destacam o papel crítico dos gigantes da tecnologia na formação de narrativas digitais. Além disso, a centralização apresenta desafios técnicos, incluindo uma maior superfície de ataque e pontos únicos de falha. Incidentes reais, como ataques de Negação de Serviço Distribuído (DDoS) a provedores de DNS, evidenciam as vulnerabilidades introduzidas pela centralização. Essas interrupções afetam entidades individuais e têm efeitos em cas cata no ecossistema mais amplo da Internet. Esta tese explora as múltiplas dimensões da centralização da Internet, abordando desafios de medição, analisando-os e fornecendo insights valiosos. Para alcançar isso, apresenta mos uma abordagem para medir e analisar a centralização da Internet em vários serviços, incluindo hospedagem web, DNS e e-mail. Aproveitando dados de fontes diversas e enriquecendo-os com atributos relevantes, essa abordagem fornece uma visão abrangente e dinâmica das tendências de centralização. Os insights da pesquisa são valiosos para pesquisadores e partes interessadas interessadas em entender os padrões de centralização. Análises aprofundadas da concentração dos principais provedores nesses serviços revelam insights sobre dinâmicas de mercado, padrões de entrada e saída de provedores e o cenário competitivo. Para hospedagem web, nossa pesquisa revela que cinco grandes provedores dos EUA hospedam mais de um terço dos domínios analisados de 19 TLDs. Além disso, uma mudança de política pela CloudFlare em 2020 resultou na migração de aproximadamente 17 milhões de domínios para o Google Cloud, aumentando a concentração de nomes de domínio e tornando o Google o maior provedor em 2021, com 18 Para DNS, nossos achados indicam que os cinco principais provedores de DNS são res ponsáveis por mais de 20%detodososdomínios, eos100principais provedores representam cerca de 80% de todo o namespace de domínios avaliados para IPv4. Notavelmente, domínios em alguns TLDs estão fortemente concentrados em pouquíssimos provedores; por exemplo, os cinco principais provedores da Estônia (.ee) representam cerca de 78 Noâmbitodoe-mail, nossa pesquisa expõea concentração de provedores de infraestrutura de e-mail para cada TLD e identifica os provedores mais significativos no mercado. Além disso, demonstramos que a adoção do IPv6 aumentou a centralização de servidores de e mail, com a geolocalização dos principais servidores migrando da América para a Europa. Para aprofundar o entendimento e a acessibilidade dos dados de centralização da Internet, esta tese introduz o Observatório de Centralização da Internet (ICO), uma plataforma projetada para monitorar e exibir níveis de centralização em vários setores. O ICO aborda lacunas críticas ao fornecer ferramentas práticas para consultar, analisar e visualizar a centralização em diferentes setores da rede. Ele supera limitações de pesquisas anteriores ao oferecer uma arquitetura escalável e distribuída, capacidades de análise em tempo real, gestão abrangente de dados e visualização interativa. O ICO serve como um recurso valioso para pesquisadores, formuladores de políticas e operadores de rede navegarem no cenário de centralização, identificarem riscos emergentes e implementarem estratégias para aprimorar a segurança e a estabilidade da Internet. Esses achados informam sobre as tendências de centralização em evolução. Ao integrar nossos resultados no escopo de nossa exploração, esta tese contribui não apenas para o discurso teórico, mas também para insights tangíveis que podem guiar o desenvolvimento de políticas e estratégias para fomentar um ecossistema digital mais resiliente e diversificado. Em conclusão, esta tese contribui para o discurso contínuo sobre a centralização da Internet ao abordar desafios de medição, fornecer dados valiosos e oferecer insights sobre suas múltiplas consequências. Ao compreender as dinâmicas de centralização e fornecer ferramentas como o ICO, visamos moldar um cenário digital que salva guarde a privacidade, promova a diversidade e assegure a estabilidade e disponibilidade contínuas da Internet. |
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Zembruzki, LucianoGranville, Lisandro Zambenedetti2025-06-25T07:57:13Z2025http://hdl.handle.net/10183/293163001266905Nos últimos anos, a crescente centralização da Internet tem gerado preocupação gene ralizada na academia, na indústria e em órgãos regulatórios. Este fenômeno, caracteri zado pela consolidação de recursos essenciais da Internet e controle nas mãos de poucas entidades dominantes, possui implicações de longo alcance nos âmbitos sociopolítico, econômico e técnico. Do ponto de vista sociopolítico, a centralização levanta questões sobre vigilância, pri vacidade e concentração de poder. Discutimos algumas implicações da centralização na disseminação de informações, exemplificadas por eventos como o julgamento antitruste do Google. Tais casos destacam o papel crítico dos gigantes da tecnologia na formação de narrativas digitais. Além disso, a centralização apresenta desafios técnicos, incluindo uma maior superfície de ataque e pontos únicos de falha. Incidentes reais, como ataques de Negação de Serviço Distribuído (DDoS) a provedores de DNS, evidenciam as vulnerabilidades introduzidas pela centralização. Essas interrupções afetam entidades individuais e têm efeitos em cas cata no ecossistema mais amplo da Internet. Esta tese explora as múltiplas dimensões da centralização da Internet, abordando desafios de medição, analisando-os e fornecendo insights valiosos. Para alcançar isso, apresenta mos uma abordagem para medir e analisar a centralização da Internet em vários serviços, incluindo hospedagem web, DNS e e-mail. Aproveitando dados de fontes diversas e enriquecendo-os com atributos relevantes, essa abordagem fornece uma visão abrangente e dinâmica das tendências de centralização. Os insights da pesquisa são valiosos para pesquisadores e partes interessadas interessadas em entender os padrões de centralização. Análises aprofundadas da concentração dos principais provedores nesses serviços revelam insights sobre dinâmicas de mercado, padrões de entrada e saída de provedores e o cenário competitivo. Para hospedagem web, nossa pesquisa revela que cinco grandes provedores dos EUA hospedam mais de um terço dos domínios analisados de 19 TLDs. Além disso, uma mudança de política pela CloudFlare em 2020 resultou na migração de aproximadamente 17 milhões de domínios para o Google Cloud, aumentando a concentração de nomes de domínio e tornando o Google o maior provedor em 2021, com 18 Para DNS, nossos achados indicam que os cinco principais provedores de DNS são res ponsáveis por mais de 20%detodososdomínios, eos100principais provedores representam cerca de 80% de todo o namespace de domínios avaliados para IPv4. Notavelmente, domínios em alguns TLDs estão fortemente concentrados em pouquíssimos provedores; por exemplo, os cinco principais provedores da Estônia (.ee) representam cerca de 78 Noâmbitodoe-mail, nossa pesquisa expõea concentração de provedores de infraestrutura de e-mail para cada TLD e identifica os provedores mais significativos no mercado. Além disso, demonstramos que a adoção do IPv6 aumentou a centralização de servidores de e mail, com a geolocalização dos principais servidores migrando da América para a Europa. Para aprofundar o entendimento e a acessibilidade dos dados de centralização da Internet, esta tese introduz o Observatório de Centralização da Internet (ICO), uma plataforma projetada para monitorar e exibir níveis de centralização em vários setores. O ICO aborda lacunas críticas ao fornecer ferramentas práticas para consultar, analisar e visualizar a centralização em diferentes setores da rede. Ele supera limitações de pesquisas anteriores ao oferecer uma arquitetura escalável e distribuída, capacidades de análise em tempo real, gestão abrangente de dados e visualização interativa. O ICO serve como um recurso valioso para pesquisadores, formuladores de políticas e operadores de rede navegarem no cenário de centralização, identificarem riscos emergentes e implementarem estratégias para aprimorar a segurança e a estabilidade da Internet. Esses achados informam sobre as tendências de centralização em evolução. Ao integrar nossos resultados no escopo de nossa exploração, esta tese contribui não apenas para o discurso teórico, mas também para insights tangíveis que podem guiar o desenvolvimento de políticas e estratégias para fomentar um ecossistema digital mais resiliente e diversificado. Em conclusão, esta tese contribui para o discurso contínuo sobre a centralização da Internet ao abordar desafios de medição, fornecer dados valiosos e oferecer insights sobre suas múltiplas consequências. Ao compreender as dinâmicas de centralização e fornecer ferramentas como o ICO, visamos moldar um cenário digital que salva guarde a privacidade, promova a diversidade e assegure a estabilidade e disponibilidade contínuas da Internet.In recent years, the escalating centralization of the Internet has sparked widespread con cern across academia, industry, and regulatory bodies. This phenomenon, characterized by consolidating essential Internet resources and control within a few dominant entities, has far-reaching implications across sociopolitical, economic, and technical dimensions. From a sociopolitical perspective, centralization raises concerns about surveillance, pri vacy, and the concentration of power. We discuss some implications of centralization on information dissemination, exemplified by events like the Google antitrust trial. Such instances underscore the critical role of technology giants in shaping digital narratives. Furthermore, centralization poses technical challenges, including a larger attack surface and single points of failure. Real-world incidents, such as Distributed Denial of Service (DDoS) attacks on DNS providers, underscore the vulnerabilities introduced by central ization. These disruptions not only affect individual entities but also have cascading ef fects on the broader Internet ecosystem. This thesis explores the multifaceted aspects of Internet centralization, including its mea surement challenges and corresponding analyses, to provide valuable insights. To do that, this thesis presents an approach for measuring and analyzing Internet centralization across various services, including web hosting, DNS, and email. Leveraging data from diverse sources and enriching it with relevant attributes, this approach provides a comprehensive and dynamic view of centralization trends. The insights are valuable for researchers and stakeholders interested in understanding centralization patterns. In-depth analyses of the concentration of top providers in these services unveil insights into market dynamics, provider entry and exit patterns, and the competitive landscape. For web hosting, our research reveals that five large US hosting providers host more than 1/3 of the analyzed domains from 19 TLDs. Additionally, a policy change by Cloud Flare in 2020 resulted in the migration of approximately 17 million domains to Google Cloud. This shift increased the concentration of domain names, making Google the largest provider in 2021, with 18% of all domains. For DNS, our findings indicate that the Top 5 DNS providers are responsible for more than 20% of all domains, and the Top 100 providers account for about 80% of the entire evaluated domain namespace for IPv4. Notably, domains in some TLDs are heavily con centrated in very few providers; for instance, Estonia’s (.ee) Top 5 providers account for about 78% of all TLD namespace in 2021. In the realm of email, our research exposes the concentration of email infrastructure providers for each TLD and identifies the most significant providers in the market. Fur thermore, we demonstrate that IPv6 adoption has increased the centralization of email servers, with top servers’ geolocation migrating from America to Europe. To further enhance the understanding and accessibility of Internet centralization data, this thesis introduces the Internet Centralization Observatory (ICO), a platform designed to monitor and display centralization levels across various sectors. The ICO addresses critical gaps by providing practical tools to query, analyze, and visualize centralization across different network sectors. It overcomes the limitations of previous research by of fering a scalable, distributed architecture, real-time analysis capabilities, comprehensive data management, and interactive visualization. The ICO is a valuable resource for re searchers, policymakers, and network operators to navigate the centralization landscape, identify emerging risks, and implement strategies to enhance Internet security and stability. These findings inform about the evolving centralization trends. By integrating our re sults into the scope of our exploration, this thesis contributes not only to the theoretical discourse but also to tangible insights that can guide the development of policies and strategies to foster a more resilient and diverse digital ecosystem. In conclusion, this thesis contributes to the ongoing discourse on Internet centralization by addressing measurement challenges, providing valuable data, and offering insights into its multifaceted consequences. By understanding centralization dynamics and providing tools like the ICO, we aim to shape a digital landscape that safeguards privacy, promotes diversity, and ensures the Internet’s continued stability and availability.application/pdfengCentralização na internetTendências de centralizaçãoProvedor : ServicoInternetSurveillancePrivacyMethodologyUnveiling internet industry centralization : exploring levels, characteristics, and the market for key servicesRevelando a industria da centralização da internet : explorando níveis, características e o mercado através de lentes observacionaisinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisUniversidade Federal do Rio Grande do SulInstituto de InformáticaPrograma de Pós-Graduação em ComputaçãoPorto Alegre, BR-RS2025doutoradoinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGSinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)instacron:UFRGSTEXT001266905.pdf.txt001266905.pdf.txtExtracted Texttext/plain237997http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/293163/2/001266905.pdf.txt47978d9f15bf7499548e471a07dd8c6cMD52ORIGINAL001266905.pdfTexto completo (inglês)application/pdf2331596http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/293163/1/001266905.pdf9fee43fdcb189f8b909e7fd4abbf812fMD5110183/2931632025-07-26 08:04:04.530983oai:www.lume.ufrgs.br:10183/293163Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://lume.ufrgs.br/handle/10183/2PUBhttps://lume.ufrgs.br/oai/requestlume@ufrgs.br || lume@ufrgs.bropendoar:18532025-07-26T11:04:04Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS - Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)false |
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