Low Earth Orbit (LEO) satellite ISPs promise universal Internet connectivity, yet their interaction with content delivery remains poorly understood. We present the first comprehensive measurement study decomposing Starlink's web content delivery performance decomposed across Point of Presence (PoP), DNS, and CDN layers. Through two years of measurements combining 225K Cloudflare AIM tests, M-Lab data, and active probing from 99 RIPE Atlas and controlled Starlink probes, we collect 6.1M traceroutes and 10.8M DNS queries to quantify how satellite architecture disrupts terrestrial CDN assumptions. We identify three distinct performance regimes based on infrastructure density. Regions with local content-rich PoPs achieve near-terrestrial latencies with the satellite segment dominating 80-90% of RTT. Infrastructure-sparse regions suffer cascading penalties: remote PoPs force distant resolver selection, which triggers CDN mis-localization, pushing latencies beyond 200 ms. Dense-infrastructure regions show minimal sensitivity to PoP changes. Leveraging Starlink's infrastructure expansion in early 2025 as a natural experiment, we demonstrate that relocating PoPs closer to user location reduces median page-fetch times by 60%. Our findings reveal that infrastructure proximity, not satellite coverage, influences web performance, requiring fundamental changes to CDN mapping and DNS resolution for satellite ISPs.


翻译:低地球轨道(LEO)卫星互联网服务提供商(ISP)有望实现全球互联网覆盖,然而其与内容交付网络(CDN)的交互机制尚不明确。本研究首次通过综合测量分析,从接入点(PoP)、域名系统(DNS)和CDN三个层面解构Starlink的网页内容交付性能。通过为期两年的测量工作,结合22.5万次Cloudflare AIM测试、M-Lab数据,以及来自99个RIPE Atlas探测点和受控Starlink探测器的主动探测,我们收集了610万条路由追踪数据和1080万次DNS查询记录,以量化卫星架构如何颠覆地面CDN的传统假设。根据基础设施密度,我们识别出三种不同的性能模式:在拥有本地化内容密集型PoP的区域,网络延迟接近地面水平,卫星段占往返时间(RTT)的80-90%;基础设施稀疏区域则承受级联性能损失——远程PoP导致远端解析器被选择,进而引发CDN定位错误,使延迟超过200毫秒;基础设施密集区域对PoP变更表现出极低的敏感性。借助2025年初Starlink基础设施扩张这一自然实验,我们证明将PoP迁移至更接近用户的位置可使页面获取时间中位数降低60%。研究结果表明,影响网页性能的关键因素是基础设施邻近度而非卫星覆盖范围,这要求针对卫星ISP的CDN映射与DNS解析机制进行根本性变革。

0
下载
关闭预览

相关内容

Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
82+阅读 · 2020年7月26日
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
32+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
46+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
11+阅读 · 2023年3月8日
Arxiv
29+阅读 · 2023年2月10日
Arxiv
14+阅读 · 2021年7月20日
Arxiv
17+阅读 · 2019年3月28日
Arxiv
11+阅读 · 2018年4月8日
Arxiv
22+阅读 · 2018年2月14日
VIP会员
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
相关基金
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
46+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员