Structural Resilience Analysis of an Internet Fragment Against Targeted and Random Attacks – A Case Study Based on iThena Project Data
Abstract
This article presents an analysis of the structural resilience of a fragment of Internet topology against both targeted and random attacks, based on empirical data obtained from the iThena project. Using a processed visualization of the network, a graph representing node connections was generated and subsequently subjected to detailed analysis using centrality metrics and community detection algorithms. Two attack scenarios were carried out: removal of nodes with the highest betweenness centrality and random removal of an equivalent number of nodes. The results indicate that targeted attacks have a significantly more destructive impact on the cohesion and functionality of the network than random disruptions. The article highlights the importance of identifying critical nodes and developing monitoring and protection mechanisms for Internet infrastructure in the context of cybersecurity.W artykule przeprowadzono analizę odporności strukturalnej fragmentu topologii Internetu na ataki ukierunkowane i losowe, wykorzystując dane empiryczne pozyskane z projektu iThena. Na podstawie przetworzonej wizualizacji sieci wygenerowano graf reprezentujący połączenia między węzłami, który następnie poddano szczegółowej analizie z użyciem miar centralności oraz algorytmów wykrywania społeczności. Zrealizowano dwa scenariusze ataku: usunięcie węzłów o najwyższej centralności pośrednictwa oraz losowe usunięcie równoważnej liczby węzłów. Wyniki wskazują, że ataki ukierunkowane mają znacznie bardziej destrukcyjny wpływ na spójność i funkcjonalność sieci niż działania losowe. Artykuł podkreśla znaczenie identyfikacji krytycznych węzłów oraz rozwijania mechanizmów monitorowania i ochrony infrastruktury internetowej w kontekście bezpieczeństwa cybernetycznego.
Description
Keywords
Citation
Swierczewski, L. (2025). Structural Resilience Analysis of an Internet Fragment Against Targeted and Random Attacks - A Case Study Based on iThena Project Data (Version 1). arXiv. https://doi.org/10.48550/ARXIV.2504.17796