Co je to autonomní systém?

Internet je síť sítí * a autonomní systémy jsou velké sítě, které tvoří internet. Přesněji řečeno, autonomní systém (AS) je velká síť nebo skupina sítí, která má jednotnou politiku směrování. Každý počítač nebo zařízení, které se připojuje k internetu, je připojeno k AS.

Představte si, že AS je jako pošta města. Pošta jde z pošta na poštu, dokud nedosáhne správného města, a pošta tohoto města poté doručí poštu v tomto městě. Podobně datové pakety procházejí internetem přeskakováním z AS do AS, dokud nedosáhnou AS, který obsahuje jejich cílovou adresu internetového protokolu (IP). Směrovače v tomto AS odesílají paket na adresu IP.

Každý AS ovládá specifickou sadu IP adres, stejně jako pošta každého města odpovídá za doručování pošty na všechny adresy v tomto městě. Rozsah adres IP, nad nimiž má daný AS kontrolu, se nazývá jejich „prostor adres IP.“

Většina AS se připojuje k několika dalším AS. Pokud se AS připojuje pouze k jednomu dalšímu AS a sdílí stejné směrování politiku, lze ji místo toho považovat za podsíť prvního AS.

Každý AS je obvykle provozován jednou velkou organizací, jako je poskytovatel internetových služeb (ISP), velká podniková technologická společnost, univerzita nebo vládní agentura.

* Síť je skupina dvou nebo více připojených počítačů.

Co jsou zásady směrování AS?

AS zásada směrování je seznam prostoru adres IP, který AS řídí, plus seznam dalších AS, ke kterým se připojuje. Tyto informace jsou nezbytné pro směrování paketů na správnou síť rks. ASes oznamují tyto informace do Internetu pomocí protokolu Border Gateway Protocol (BGP).

Co je to prostor IP adres?

Určená skupina nebo rozsah IP adres se nazývá „IP address space“ . “ Každý AS ovládá určité množství prostoru IP adres. (Skupině IP adres lze také říkat „blokování“ IP adres.)

Představte si, že by všechna telefonní čísla na světě byla uvedena v pořadí a každé telefonní společnosti byl přiřazen rozsah: Phone Co . Řízená čísla 000-0000 až 599-9999 a společnost Phone Co. B řízená čísla 600-0000 až 999-9999. Pokud Alice zavolá Michelle na 555-2424, bude její hovor směrován na Michelle prostřednictvím společnosti Phone Co. A. Pokud zavolá Jenny na číslo 867-5309, její hovor bude směrován na Jenny společností Phone Co. B.

Takto nějak funguje prostor IP adres. Předpokládejme, že Acme Co. provozuje AS a řídí rozsah IP adres, který zahrnuje adresu 192.0.2.253. Pokud počítač odešle paket na adresu 192.0.2.253, paket se nakonec dostane k AS ovládanému společností Acme Co. Pokud tento první počítač také odesílá pakety na adresu 198.51.100.255, pakety přejdou do jiného AS (i když mohou projít Acme AS na cestě).

Co jsou předpony IP adres?

Když síťoví inženýři komunikují, které IP adresy jsou ovládány kterými AS, dělají to tím, že mluví o „Předpony IP adresy“ vlastněné každým AS. Předpona IP adresy je řada IP adres. Kvůli způsobu zápisu IP adres jsou předpony IP adres vyjádřeny takto: 192.0.2.0/24. To představuje IP adresy 192.0 .2.0 až 192.0.2.255, ne 192.0.2.0 až 192.0.2.24.

Co je číslo autonomního systému (ASN)?

Každému AS je přiřazeno oficiální číslo nebo autonomní číslo systému (ASN), podobné tomu, jak má každý podnik licenci k podnikání s jedinečným oficiálním číslem. Na rozdíl od podniků však externí strany často odkazují na A Pouze podle jejich počtu.

Čísla AS nebo ASN jsou jedinečná 16bitová čísla mezi 1 a 65534 nebo 32bitová čísla mezi 131072 a 4294967294. Jsou uvedena v tomto formátu: AS (číslo). Například ASN Cloudflare je AS13335. Podle některých odhadů se celosvětově používá více než 90 000 ASN.

ASN jsou vyžadovány pouze pro externí komunikaci se směrovači mezi sítěmi (viz „Co je BGP? „níže). Interní směrovače a počítače v rámci AS nemusí potřebovat znát číslo tohoto AS, protože komunikují pouze se zařízeními v rámci tohoto AS.

AS musí splňovat určité kvalifikace, než bude vládnout subjekty, které přiřazují ASN, mu přidělí číslo. Musí mít odlišnou zásadu směrování, musí mít určitou velikost a musí mít více než jedno připojení k jiným AS. K dispozici je omezené množství ASN, a pokud by byly rozdány příliš volně, vyčerpala by se zásoba a směrování by se stalo mnohem složitějším.

Co je BGP?

ASes oznamují své zásady směrování dalším AS a směrovačům prostřednictvím protokolu Border Gateway Protocol (BGP). BGP je protokol pro směrování datových paketů mezi AS.Bez těchto směrovacích informací by se provozování internetu ve velkém měřítku rychle stalo nepraktickým: datové pakety by se ztratily nebo by jim trvalo příliš dlouho, než by dosáhly svých cílů.

Každý AS pomocí BGP oznamuje, za které IP adresy je odpovědný a ke kterým dalším AS se připojují. Směrovače BGP odebírají všechny tyto informace z AS po celém světě a vkládají je do databází nazývaných směrovací tabulky, aby určily nejrychlejší cesty z AS do AS. Když dorazí pakety, směrovače BGP odkazují na své směrovací tabulky, aby určily, ke kterému AS by měl paket přejít.

S tolika ASy na světě směrovače BGP neustále aktualizují své směrovací tabulky. Vzhledem k tomu, že sítě přecházejí do režimu offline, nové sítě přicházejí online a AS rozšiřují nebo uzavírají prostor svých adres IP, musí být všechny tyto informace oznámeny prostřednictvím protokolu BGP, aby směrovače BGP mohly upravit své směrovací tabulky.

Proč je BGP směrování nutné? Nepoužívá se ke směrování IP?

IP nebo internetový protokol se skutečně používá ke směrování v tom, že určuje, do kterého cíle se každý paket chystá. BGP je zodpovědná za směrování paketů na nejrychlejší cestě do jejich cíl. Bez BGP by se pakety IP náhodně odrazily po internetu z AS do AS, jako řidič, který se snaží dosáhnout svého cíle hádáním, po kterých silnicích se vydat.

Jak se autonomní systémy navzájem propojují?

ASes se navzájem propojují a vyměňují si síťový provoz (datové pakety) prostřednictvím procesu zvaného peering. Jedním ze způsobů ASes peer navzájem je připojení na fyzických místech zvaných Internet Exchange Points (IXP). IXP je velká místní síť (LAN) se spoustou směrovačů, přepínačů a kabelových připojení.