Co to jest system autonomiczny?

Internet to sieć sieci *, a systemy autonomiczne to duże sieci tworzące Internet. Mówiąc dokładniej, system autonomiczny (AS) to duża sieć lub grupa sieci, które mają ujednoliconą politykę routingu. Każdy komputer lub urządzenie, które łączy się z Internetem, jest podłączony do systemu AS.

Wyobraź sobie, że AS jest jak poczta w mieście. Poczta przychodzi z poczta do urzędu pocztowego, aż dotrze do właściwego miasta, a poczta tego miasta dostarczy pocztę w tym mieście. Podobnie, pakiety danych przechodzą przez Internet, przeskakując z AS do AS, aż dotrą do AS, który zawiera ich docelowy adres protokołu internetowego (IP). Routery w tym systemie AS wysyłają pakiet na adres IP.

Każdy AS kontroluje określony zestaw adresów IP, tak jak poczta w każdym mieście jest odpowiedzialna za dostarczanie poczty na wszystkie adresy w tym mieście. Zakres adresów IP, nad którymi dany AS ma kontrolę, nazywany jest jego „przestrzenią adresową IP”.

Większość AS łączy się z kilkoma innymi AS. Jeśli AS łączy się tylko z jednym innym AS i korzysta z tego samego routingu zasadę, można ją uznać za podsieć pierwszego systemu autonomicznego.

Zazwyczaj każdy system autonomiczny jest obsługiwany przez jedną dużą organizację, taką jak dostawca usług internetowych (ISP), duża firma technologiczna dla przedsiębiorstw, uniwersytet lub agencja rządowa.

* Sieć to grupa dwóch lub więcej połączonych komputerów.

Co to jest zasada routingu AS?

AS zasady routingu to lista przestrzeni adresów IP, którą kontroluje system autonomiczny, oraz lista innych systemów autonomicznych, z którymi się łączy. Informacje te są niezbędne do kierowania pakietów do właściwej sieci. rks. AS ogłaszają te informacje w Internecie za pomocą protokołu Border Gateway Protocol (BGP).

Co to jest przestrzeń adresowa IP?

Określona grupa lub zakres adresów IP nazywana jest „przestrzenią adresów IP ”. Każdy AS kontroluje określoną ilość przestrzeni adresowej. (Grupę adresów IP można również nazwać „blokiem” adresów IP).

Wyobraź sobie, że wszystkie numery telefonów na świecie zostały wymienione w kolejności, a każdej firmie telefonicznej przypisano zakres: Phone Co Numery kontrolowane A od 000-0000 do 599-9999 oraz numery kontrolowane przez firmę Phone Co. B od 600-0000 do 999-9999. Jeśli Alice zadzwoni do Michelle pod numer 555-2424, jej połączenie zostanie przekierowane do Michelle przez Phone Co. A. Jeśli zadzwoni do Jenny pod numer 867-5309, jej połączenie zostanie przekierowane do Jenny przez Phone Co. B.

Tak właśnie działa przestrzeń adresowa IP. Załóżmy, że firma Acme Co. obsługuje system AS i kontroluje zakres adresów IP, który obejmuje adres 192.0.2.253. Jeśli komputer wyśle pakiet do 192.0.2.253, pakiet ostatecznie dotrze do AS kontrolowanego przez Acme Co. Jeśli ten pierwszy komputer wysyła również pakiety do 198.51.100.255, pakiety trafiają do innego AS (chociaż mogą przechodzić przez Acme Co. w drodze).

Co to są prefiksy adresów IP?

Gdy inżynierowie sieci komunikują się, które adresy IP są kontrolowane przez które systemy autonomiczne, robią to, mówiąc o „Prefiksy” adresów IP należące do każdego systemu autonomicznego. Prefiks adresu IP to zakres adresów IP. Ze względu na sposób zapisywania adresów IP prefiksy adresów IP są wyrażane w następujący sposób: 192.0.2.0/24. Oznacza to adresy IP 192.0 .2.0 do 192.0.2.255, a nie od 192.0.2.0 do 192.0.2.24.

Co to jest numer systemu autonomicznego (ASN)?

Każdy AS ma przypisany numer oficjalny lub autonomiczny numer systemu (ASN), podobnie jak każda firma ma licencję na prowadzenie działalności z unikalnym, oficjalnym numerem. Ale w przeciwieństwie do firm, strony zewnętrzne często odnoszą się do A Ses na podstawie ich liczby.

Numery AS lub ASN to unikalne 16-bitowe liczby od 1 do 65534 lub 32-bitowe liczby od 131072 do 4294967294. Są one prezentowane w następującym formacie: AS (liczba). Na przykład ASN Cloudflare to AS13335. Według niektórych szacunków na całym świecie jest używanych ponad 90 000 ASN.

ASN są wymagane tylko do komunikacji zewnętrznej z routerami międzysieciowymi (patrz „Co to jest BGP? „poniżej). Wewnętrzne routery i komputery w AS mogą nie potrzebować znać numeru tego AS, ponieważ komunikują się tylko z urządzeniami w tym AS.

AS musi spełnić określone kwalifikacje przed wprowadzeniem organy przypisujące ASN nadadzą mu numer. Musi mieć odrębne zasady routingu, mieć określony rozmiar i mieć więcej niż jedno połączenie z innymi systemami autonomicznymi. Dostępna jest ograniczona liczba numerów ASN i gdyby były one rozdawane zbyt swobodnie, wyczerpałyby się zasoby i routing stałby się znacznie bardziej złożony.

Co to jest BGP?

AS ogłaszają swoją politykę routingu innym AS i routerom za pośrednictwem Border Gateway Protocol (BGP). BGP to protokół routingu pakietów danych między serwerami AS.Bez tych informacji o routingu obsługa Internetu na dużą skalę szybko stałaby się niepraktyczna: pakiety danych zostałyby utracone lub dotarcie do celu zajęłoby zbyt dużo czasu.

Każdy AS używa protokołu BGP do ogłaszania, za które adresy IP odpowiada. i do jakich innych systemów autonomicznych się łączą. Routery BGP pobierają wszystkie te informacje z AS na całym świecie i umieszczają je w bazach danych zwanych tablicami routingu, aby określić najszybsze ścieżki z AS do AS. Gdy nadchodzą pakiety, routery BGP odwołują się do swoich tablic routingu, aby określić, do którego AS pakiet powinien przejść dalej.

Przy tak wielu AS na świecie routery BGP nieustannie aktualizują swoje tablice routingu. Gdy sieci przechodzą w tryb offline, nowe sieci wchodzą w tryb online, a systemy autonomiczne rozszerzają lub zmniejszają swoją przestrzeń adresową IP, wszystkie te informacje muszą być ogłaszane za pośrednictwem protokołu BGP, aby routery BGP mogły dostosować swoje tablice routingu.

Dlaczego BGP czy potrzebny jest routing? Czy adres IP nie jest używany do routingu?

IP lub protokół internetowy jest rzeczywiście używany do routingu, ponieważ określa, do którego miejsca docelowego trafia każdy pakiet. BGP jest odpowiedzialny za kierowanie pakietów na najszybszą trasę do Bez protokołu BGP pakiety IP odbijałyby się losowo po Internecie od AS do AS, tak jak kierowca próbujący dotrzeć do celu zgadując, którymi drogami wybrać.

W jaki sposób systemy autonomiczne łączą się ze sobą?

AS łączą się ze sobą i wymieniają ruch sieciowy (pakiety danych) poprzez proces zwany peeringiem. Jednym ze sposobów komunikacji równorzędnej AS jest łączenie się w fizycznych lokalizacjach zwanych Internet Exchange Points (IXP). duża sieć lokalna (LAN) z wieloma routerami, przełącznikami i połączeniami kablowymi.