GIGA Meter Testing in Kyrgyzstan Pilot Schools

The Internet Society Kyrgyzstan Chapter, working with the Ministry of Education and Sciences and the GIGA Global Team, has completed connectivity assessments at ten pilot schools in southern Kyrgyzstan using the GIGA Meter tool.

GIGA is a global initiative by UNICEF and ITU launched in 2019 to connect every school to the Internet by 2030. The program has mapped over 2.1 million schools across 140 countries and aims to connect 6 million offline schools globally. Since 2021, the GIGA Global has partnered with teh ISOC Kyrgyz Chapter  on research of state of school connectivity, developing sustainable connectivity in Central Asian region.

The GIGA Meter is a desktop application that allows school administrators to monitor their institution’s connectivity. The tool measures upload and download speeds, latency, packet loss, and accessibility to educational platforms, providing comprehensive data beyond basic speed tests.

In Central Asia, Kyrgyzstan faces particular challenges due to its mountainous terrain and dispersed rural communities. GIGA is developing connectivity solutions and business models specifically for remote mountainous regions, with the Internet Society Kyrgyzstan Chapter serving as a key implementation partner.

The assessment covered schools in six districts: Aravan, Batken, Kadamzhay, Kara-Suu, Leylek, and Suluktu. The GIGA Meter was installed remotely at ten schools, with six installations remaining active during the monitoring period.

Giga Meter school connectivity dashboard summary kyrgyzstan
Giga Meter school connectivity dashboard summary Kyrgyzstan

Key Connectivity Metrics

Based on 201 measurements collected over several weeks, the pilot revealed:

  • Average download speed: 19.63 Mbps
  • Average upload speed: 22.44 Mbps
  • Average latency: 251 ms

Regional Performance Variations

The data shows significant differences between regions:

Download speeds ranged from 21.6 Mbps in Batken to 35.1 Mbps in Kara-Suu, with most regions performing between 23-27 Mbps.

Latency was relatively consistent across regions, ranging from 247 ms in Aravan to 260 ms in Batken, indicating stable but elevated response times due to the remote fiberoptical location of measurement servers (Mumbai, India).

Connectivity Patterns

Time-series data from May through June shows notable variations in performance:

  • Daily speed fluctuations ranged from near zero to peaks of 50+ Mbps
  • Upload speeds demonstrated more stability than download speeds
  • Latency remained consistent around 250-270 ms throughout the monitoring period

Of Kyrgyzstan’s 2,080 schools mapped on GIGA’s platform, 1,220 are classified as connected while 851 have unknown connectivity status. However, the Ministry of Education and Sciences as well as the Ministry of Digital Development reported repeatedly that over 90% of schools connected to the Internet. This pilot provides detailed performance data for a representative sample of connected schools in the southern regions.

Implications

The results confirm earlier assessments of Kyrgyzstan’s school connectivity landscape, showing adequate speeds for basic educational applications but with significant variability that could impact consistent access to digital learning resources.

This pilot establishes a additional measurement toolkit for ongoing monitoring and provides evidence for targeted improvements in school connectivity across the country’s rural regions.

School internet connectivity monitoring toolkit

Понимание реального качества интернет-подключения в образовательных учреждениях стало важнейшей задачей для политиков и администраторов по всему миру. Недавно Кыргызское Отделение Интернет Общества признало эту насущную необходимость и заказало разработку специализированного программного обеспечения для мониторинга качества интернета в пилотных средних школах по всему Кыргызстану. Эта инициатива представляет собой значительный шаг к принятию решений на основе фактических данных в инфраструктуре образовательных технологий, особенно в решении давних проблем с качеством предоставления услуг.

Контекст, окружающий этот проект, выявляет тревожный разрыв между договорными обязательствами и фактическим предоставлением услуг. С 2021 года Кыргызтелеком имеет эксклюзивный контракт в качестве единственного поставщика интернет-услуг для средних школ по всему Кыргызстану, в соглашениях указывается на интернет-подключение на скорости 100 Мбит/с для образовательных учреждений. Однако реальность на местах говорит об обратном. Школы постоянно сообщали о значительных проблемах с производительностью, низкой скорости и ненадежных соединениях, из-за которых эффективно проводить современное цифровое образование было практически невозможно.

Ситуация стала настолько проблематичной, что учителя начали использовать свои личные мобильные данные, создавая точки доступа Wi-Fi со своих смартфонов, чтобы обеспечить своим ученикам доступ к платформам онлайн-обучения и цифровым образовательным ресурсам. Это решение, принятое на низовом уровне, подчеркнуло серьезность кризиса подключения и одновременно продемонстрировало преданность педагогов предоставлению качественного обучения, несмотря на проблемы с инфраструктурой. Ирония была суровой: правительство Кыргызстана платило за интернет-услуги, которые были по сути бесполезны, в то время как учителя субсидировали систему образования своими личными ресурсами.

Эта широко распространенная практика обмена мобильными данными учителей выявила фундаментальную проблему существующих соглашений об обслуживании. Без объективных инструментов измерения у школ не было конкретных доказательств в поддержку своих жалоб на плохое подключение. Претензии поставщиков услуг о предоставленной пропускной способности не имели независимой проверки, что создавало пробел в подотчетности, который ставил в невыгодное положение как педагогов, так и учеников. Отсутствие эмпирических данных мешало должностным лицам образования решать проблему через официальные каналы или обосновывать изменения контрактов или смену поставщиков.

Технический подход к решению этой проблемы был выкристаллизован во время участия координатора проекта Азиза Солтобаева в конференции RIPE NCC, где он присоединился к рабочей группе Интернета вещей. Обсуждения и идеи, полученные в ходе этого взаимодействия с европейским сообществом по координации сетей, вдохновили на использование OpenWrt в качестве основы для решения по мониторингу. Эта связь с более широким сообществом по инфраструктуре Интернета оказалась важной для формирования технического направления проекта и обеспечения соответствия устоявшимся передовым практикам в области измерения и мониторинга сетей.

 

Проект сосредоточен вокруг создания комплексной измерительной платформы, построенной на основе фреймворка OpenWrt, операционной системы с открытым исходным кодом, разработанной в первую очередь для встраиваемых устройств и сетевых маршрутизаторов. Этот выбор основы оказывается особенно стратегическим для образовательных сред, поскольку OpenWrt обеспечивает стабильное, настраиваемое и экономически эффективное решение, которое может быть развернуто в различных конфигурациях оборудования, обычно встречающихся в школах. Система преобразует абстрактные жалобы на качество Интернета в конкретные, измеримые данные, которые могут привести к значимым изменениям политики.

Система мониторинга включает в себя несколько методологий измерения для обеспечения всестороннего представления производительности Интернета. Реализация включает NDT7 (Network Diagnostic Tool версии 7), который предлагает стандартизированные возможности тестирования скорости, разработанные Measurement Lab. Этот протокол обеспечивает надежные измерения пропускной способности, которые можно сравнивать в разных местах и ​​за разные периоды времени. Кроме того, система использует iPerf, широко известный инструмент тестирования сети, который измеряет максимально достижимую пропускную способность в сетях IP, поддерживая протоколы TCP и UDP для комплексного анализа производительности.

Помимо этих основных инструментов измерения, платформа интегрирует дополнительные диагностические возможности, включая измерения задержки, обнаружение потери пакетов и анализ джиттера. Эти показатели в совокупности рисуют подробную картину производительности сети, которая выходит далеко за рамки простых скоростей загрузки и выгрузки. Система непрерывно отслеживает эти параметры в течение всего учебного дня, фиксируя изменения производительности, которые соответствуют различным моделям использования и периодам пикового спроса.

Возможности визуализации данных системы оказываются особенно ценными для лиц, принимающих решения, которые имеют дело с ответственностью поставщика услуг. Панели мониторинга в реальном времени отображают текущее состояние сети, в то время как функции исторической отчетности выявляют тенденции и шаблоны за длительные периоды. Скриншоты показывают, как система представляет данные о производительности загрузки и выгрузки в понятных, доступных форматах, которые позволяют администраторам быстро определять периоды, когда обещанные уровни обслуживания не предоставляются. Это создает базу доказательств, которая может поддерживать официальные жалобы, пересмотры контрактов или обзоры производительности поставщиков услуг.

Одним из примечательных аспектов внедрения является рассмотрение уникальных проблем, с которыми сталкиваются образовательные учреждения в отношениях с поставщиками услуг. Школы обычно сталкиваются с очень изменчивыми моделями использования Интернета, со значительными всплесками во время переходов классов, обеденных перерывов и определенных уроков, когда несколько классов одновременно получают доступ к онлайн-ресурсам. Система мониторинга учитывает эти модели, предоставляя подробный временной анализ, который помогает администраторам понять, когда и почему производительность сети не соответствует образовательным потребностям, особенно по сравнению с контрактными уровнями обслуживания.

Природа решения с открытым исходным кодом дает несколько преимуществ для государственных учреждений и образовательных учреждений, работающих в условиях бюджетных ограничений и имеющих дело с неэффективными коммерческими отношениями. В отличие от фирменных решений для мониторинга, которые часто требуют дорогостоящих лицензионных сборов и оборудования, специфичного для поставщика, этот подход на основе OpenWrt может быть развернут на стандартном оборудовании или интегрирован в существующую сетевую инфраструктуру. Такая доступность делает его особенно подходящим для развивающихся регионов, где экономическая эффективность остается основным фактором при принятии решений о внедрении технологий, особенно когда существующие контракты на обслуживание не обеспечивают обещанной ценности.

Для Министерства образования и науки эта возможность мониторинга обеспечивает беспрецедентную видимость фактического опыта использования Интернета студентами и преподавателями, что резко контрастирует с теоретическими уровнями обслуживания, изложенными в государственных контрактах с Кыргызтелекомом. Вместо того чтобы полагаться на утверждения поставщиков услуг или отдельные отчеты из школ, должностные лица в сфере образования теперь могут получить доступ к конкретным данным о производительности, которые отражают реальные условия. Эта информация оказывается бесценной при принятии решений об ответственности поставщиков услуг, обеспечении исполнения контрактов или альтернативных мерах, которые могли бы лучше удовлетворять образовательные потребности.

Министерство цифрового развития выигрывает от наличия стандартизированных данных измерений по нескольким образовательным учреждениям, которые могут объективно оценить, приносят ли государственные инвестиции в образовательную связь обещанные результаты. Такая согласованность позволяет осмысленно оценивать производительность поставщиков услуг в разных регионах и типах школ. Такой сравнительный анализ может информировать о политических решениях относительно изменений контрактов, применения штрафных санкций или потенциальных выгодах от внедрения конкуренции в сфере образовательных интернет-услуг.

Для регулирующих органов в сфере телекоммуникаций система предоставляет независимый источник данных об эффективности, который дополняет традиционные усилия по контролю за соблюдением нормативных требований, одновременно предоставляя представление о том, как на практике работают монополистические соглашения об услугах. Подход непрерывного измерения обеспечивает более полное представление о качестве услуг, чем периодическое тестирование, потенциально выявляя систематические тенденции ухудшения или улучшения обслуживания, которые в противном случае могли бы остаться незамеченными. Эта возможность усиливает контроль со стороны регулирующих органов, предоставляя объективные данные для обсуждения с поставщиками услуг стандартов производительности сети и соблюдения контрактов.

Практическое внедрение системы выявляет тревожные закономерности в предоставлении образовательных интернет-услуг, которые подтверждают жалобы учителей на качество услуг. Данные мониторинга показывают значительные расхождения между обещанной и предоставленной пропускной способностью, особенно в часы пиковой нагрузки, когда надежность подключения имеет решающее значение. Понимание этих закономерностей помогает администраторам документировать сбои в обслуживании, предоставляя ценные доказательства для обсуждения подотчетности с Кыргызтелекомом и государственными надзорными органами.

Компонент анализа использования пропускной способности системы дает представление о том, как фактически предоставляются и потребляются договорные интернет-ресурсы в образовательных средах. Эта информация помогает администраторам школ понять, соответствуют ли текущие соглашения об обслуживании образовательным потребностям, предоставляя при этом обоснование на основе данных для мер по обеспечению соблюдения контракта или альтернативных соглашений об обслуживании, когда это необходимо. Система может определять конкретные периоды, когда обслуживание не соответствует договорным обязательствам, что позволяет принимать более обоснованные решения о корректирующих действиях или штрафных санкциях.

Акцент проекта на разработке с открытым исходным кодом обеспечивает долгосрочную устойчивость и адаптивность, одновременно снижая зависимость от коммерческих решений по мониторингу, которые могут зависеть от отношений с поставщиками услуг. Образовательные учреждения и государственные учреждения могут модифицировать программное обеспечение

e для удовлетворения конкретных местных требований без зависимости от коммерческих поставщиков для настройки или потенциально скомпрометированных инструментов мониторинга. Эта независимость оказывается особенно важной в ситуациях, когда подотчетность поставщика услуг является первостепенной задачей.

Классификация этого инструментария мониторинга как цифрового общественного блага значительно повышает ценность его разработки и развертывания. Цифровые общественные блага определяются как «программное обеспечение с открытым исходным кодом, открытые данные, открытые модели искусственного интеллекта, открытые стандарты и открытый контент», которые призваны способствовать устойчивому развитию. Эта классификация продвигает «решения с открытым исходным кодом для более справедливого мира» и является «ключом к достижению Целей устойчивого развития». Разрабатывая это решение для мониторинга Интернета как цифровое общественное благо, кыргызское отделение Internet Society гарантирует, что преимущества выходят далеко за рамки непосредственного пилотного внедрения.

Структура цифровых общественных благ означает, что другие страны, сталкивающиеся с аналогичными проблемами с предоставлением образовательных интернет-услуг, могут адаптировать и развертывать это решение для мониторинга без лицензионных ограничений или зависимости от поставщиков. Цифровые общественные блага «предлагают возможность противодействовать» цифровому неравенству «благодаря открытому доступу к информации и технологиям», ограничивая «экономические монополии на цифровые решения и знания». Это особенно актуально для развивающихся стран, где телекоммуникационные монополии могут недовыполнять государственные контракты, не имея независимых механизмов надзора.

Статус инструментария как цифрового общественного блага также способствует международному сотрудничеству и обмену знаниями о мониторинге качества интернета в образовательных учреждениях. Образовательные органы других стран могут учиться на опыте внедрения в Кыргызстане, одновременно внося собственные инновации и адаптации обратно в мировое сообщество. Этот совместный подход ускоряет разработку эффективных решений, одновременно снижая индивидуальные затраты и риски, связанные с разработкой возможностей мониторинга с нуля.

Рассматривая более широкие последствия, эта инициатива мониторинга представляет собой модель, которая напрямую устраняет пробелы в подотчетности в государственных закупках услуг, предоставляя конкретные инструменты для защиты интересов преподавателей и студентов. Сочетание стандартизированных протоколов измерений, внедрения с открытым исходным кодом и фокусировки на потребностях лиц, принимающих решения, создает структуру, выходящую за рамки конкретных национальных или региональных контекстов. Подробные данные о производительности, генерируемые такими системами, могут информировать о разработке политики на основе фактических данных на разных уровнях правительства и управления образованием, особенно в ситуациях, когда поставщики услуг могут не выполнять договорные обязательства.

Успех этого пилотного внедрения в средних школах Кыргызстана демонстрирует ценность систематического мониторинга качества интернета в решении проблем предоставления услуг, которые влияют на результаты обучения. Предоставляя надежные, непрерывные данные измерений с помощью доступных инструментов с открытым исходным кодом, проект позволяет принимать обоснованные решения об ответственности поставщиков услуг, обеспечении исполнения контрактов и альтернативных мерах, которые могли бы лучше удовлетворять образовательным потребностям. Такой подход превращает личные жертвы учителей и сбои в обучении учащихся в конкретные доказательства, которые могут способствовать системным улучшениям в инфраструктуре образовательных технологий.

Инструментарий служит мощным инструментом пропаганды, который дает голос преподавателям и студентам, которые борются с недостаточным подключением к интернету, несмотря на государственные инвестиции в образовательные технологии. Вместо того, чтобы продолжать цикл оплаты услуг, которые не отвечают образовательным потребностям, в то время как учителя субсидируют систему личными мобильными данными, это решение для мониторинга предоставляет базу доказательств, необходимую для требования ответственности и обеспечения значимых улучшений в предоставлении образовательных интернет-услуг.

Репозиторий кода Github находится здесь: https://github.com/ISOCKG/internetqualitymonitoring

#DigitalPublicGoods #OpenSource #InternetForEducation #DigitalEquity #OpenWRT #NetworkMonitoring #EducationTechnology #DigitalDivide #InternetRights #TechForGood #SDGs #DigitalInclusion #OpenData #CommunityTech #EducationAccess #NetworkTransparency #DigitalGovernance #TechPolicy #ConnectivityMatters

Preliminary results of the rural school internet connectivity monitoring

The initial monitoring of the school connectivity demonstrated lack of the promised speed by Internet Service Provider. The internal wired and wireless infrastructure were the other issue of low connectivity leaving teachers and schools an opportunity to benefit from Internet provided by authorities.

Methodology

To assess the technical condition of the Internet infrastructure of 10 pilot schools in the Osh and Batken regions of the Kyrgyz Republic, the following activities were carried out:

  • Video interviews with school principals and IT teachers were conducted in Kyrgyz to identify current challenges and needs of educational institutions.
  • Remote diagnostics of the condition of equipment, communication lines and current Internet connection speed.
  • Analysis of building plans to study the location of classes, network nod locations and used network equipment.
  • Collection of data on internet service providers and tariff plans, as well as technical network parameters.

Based on our previous research we learned that all networking and information technology issues delegated as additional responsibility to teachers of the informatics, computer science classes. Therefore, the teachers were important source of information providing preliminary insights about the state of connectivity.

The remote diagnostics had been conducting using video call and overview of the cabling to the schools, media converters, routers and switches as well as end devices such as computers, laptops, etc.

We have used different testing platforms to monitor school connectivity including such parameters as speed diagnostics, browsing, Quality of Service, latency rate to key data centers and internet exchange points, as well as compliance of existing infra to LAN cabling engineering standards. Some parameters were tested using such diagnostics services as Ookla Speedtest, fast.com focused on quality of streaming services, and nPerf that rely upon the mLab measurement protocol (NDT7). Note that the GIGA Daily Check Up App was not available to Kyrgyzstan therefore ignored in testing stage.

The buliding information modeling helped us to understand the quality of wireless signal, possibility of wireless mesh network across the school, existing capacity, needs and challenges for schools to be fully connected and enjoy the seamless digital education experience.

Findings

  • All of the secondary schools had low-bandwidth capacity routers from two vendors with a maximum speed of up to 300 Mbps, limited processor performance and memory capacity suitable for home or small office usage only. The routers haven’t been able to cope with all connections.
  • Pilot schools were utilizing combined internal connectivity infrastructure – LAN cable connecting computer classrooms and wifi connection for teachers. The actual internet speed ranged between 340Kbps to 16Mbps.
  • Based on the Cabinet of Ministry’s decision KyrgyzTelecom Joint Stock Company had been selected as the single supplier of the internet services for all 2200 secondary schools of Kyrgyzstan. The terms of the agreement were classified and not available publicly. According to the interview, the Ministry of Education paid roughly 2500 Kyrgyz soms monthly fee per school in duration from September to June, while summertime were unpaid.

Photo gallery of school connectivity monitoring results