Was ist ein autonomes System?

Das Internet ist ein Netzwerk von Netzwerken *, und autonome Systeme sind die großen Netzwerke, aus denen das Internet besteht. Insbesondere ist ein autonomes System (AS) ein großes Netzwerk oder eine Gruppe von Netzwerken mit einer einheitlichen Routing-Richtlinie. Jeder Computer oder jedes Gerät, das eine Verbindung zum Internet herstellt, ist mit einem AS verbunden.

Stellen Sie sich einen AS als Postamt einer Stadt vor Post zu Post, bis die richtige Stadt erreicht ist, und die Post dieser Stadt liefert dann die Post innerhalb dieser Stadt. In ähnlicher Weise durchqueren Datenpakete das Internet, indem sie von AS zu AS springen, bis sie den AS erreichen, der ihre Ziel-Internetprotokolladresse (IP) enthält. Router innerhalb dieses AS senden das Paket an die IP-Adresse.

Jeder AS steuert einen bestimmten Satz von IP-Adressen, genau wie das Postamt jeder Stadt für die Zustellung von E-Mails an alle Adressen innerhalb dieser Stadt verantwortlich ist. Der Bereich von IP-Adressen, über den ein bestimmter AS die Kontrolle hat, wird als „IP-Adressraum“ bezeichnet.

Die meisten AS stellen eine Verbindung zu mehreren anderen AS her. Wenn ein AS nur eine Verbindung zu einem anderen AS herstellt und dasselbe Routing verwendet Diese Richtlinie kann stattdessen als Teilnetz des ersten AS betrachtet werden.

In der Regel wird jeder AS von einer einzelnen großen Organisation betrieben, z. B. einem Internetdienstanbieter (ISP), einem großen Unternehmen für Unternehmenstechnologie, a Universität oder Regierungsbehörde.

* Ein Netzwerk ist eine Gruppe von zwei oder mehr verbundenen Computern.

Was ist eine AS-Routing-Richtlinie?

Ein AS Die Routing-Richtlinie ist eine Liste des IP-Adressraums, den der AS steuert, sowie eine Liste der anderen AS, mit denen er eine Verbindung herstellt. Diese Informationen sind erforderlich, um Pakete an das richtige Netzwerk weiterzuleiten rks. ASes geben diese Informationen über das Border Gateway Protocol (BGP) an das Internet weiter.

Was ist ein IP-Adressraum?

Eine bestimmte Gruppe oder ein bestimmter Bereich von IP-Adressen wird als „IP-Adressraum“ bezeichnet . “ Jeder AS steuert eine bestimmte Menge an IP-Adressraum. (Eine Gruppe von IP-Adressen kann auch als „Block“ der IP-Adresse bezeichnet werden.)

Stellen Sie sich vor, alle Telefonnummern der Welt wären der Reihe nach aufgelistet und jeder Telefongesellschaft wurde ein Bereich zugewiesen: Phone Co. A kontrollierte Nummern 000-0000 bis 599-9999 und Phone Co. B kontrollierte Nummern 600-0000 bis 999-9999. Wenn Alice Michelle unter 555-2424 anruft, wird ihr Anruf über Phone Co. A an Michelle weitergeleitet. Wenn sie Jenny unter 867-5309 anruft, wird ihr Anruf von Phone Co. B an Jenny weitergeleitet.

So funktioniert der IP-Adressraum. Angenommen, Acme Co. betreibt einen AS und steuert einen IP-Adressbereich, der die Adresse 192.0.2.253 enthält. Wenn ein Computer ein Paket an 192.0.2.253 sendet, erreicht das Paket schließlich den von Acme Co. gesteuerten AS. Wenn dieser erste Computer auch Pakete an 198.51.100.255 sendet, werden die Pakete an einen anderen AS gesendet (obwohl sie möglicherweise Acme passieren Co. ist AS unterwegs).

Was sind IP-Adresspräfixe?

Wenn Netzwerktechniker mitteilen, welche IP-Adressen von welchen AS gesteuert werden, sprechen sie über die IP-Adress- „Präfixe“, die jedem AS gehören. Ein IP-Adresspräfix ist ein Bereich von IP-Adressen. Aufgrund der Art und Weise, wie IP-Adressen geschrieben werden, werden IP-Adresspräfixe folgendermaßen ausgedrückt: 192.0.2.0/24. Dies entspricht den IP-Adressen 192.0 .2.0 bis 192.0.2.255, nicht 192.0.2.0 bis 192.0.2.24.

Was ist eine autonome Systemnummer (ASN)?

Jedem AS wird eine offizielle oder autonome Nummer zugewiesen Systemnummer (ASN), ähnlich wie jedes Unternehmen eine Geschäftslizenz mit einer eindeutigen, offiziellen Nummer hat. Im Gegensatz zu Unternehmen beziehen sich externe Parteien jedoch häufig auf A. Ses allein anhand ihrer Nummer.

AS-Nummern oder ASNs sind eindeutige 16-Bit-Nummern zwischen 1 und 65534 oder 32-Bit-Nummern zwischen 131072 und 4294967294. Sie werden in diesem Format dargestellt: AS (Nummer). Der ASN von Cloudflare lautet beispielsweise AS13335. Schätzungen zufolge werden weltweit über 90.000 ASNs verwendet.

ASNs werden nur für die externe Kommunikation mit Routern zwischen Netzwerken benötigt (siehe „Was ist BGP?“). „unten). Interne Router und Computer innerhalb eines AS müssen möglicherweise nicht die Nummer dieses AS kennen, da sie nur mit Geräten innerhalb dieses AS kommunizieren.

Ein AS muss vor dem Regieren bestimmte Qualifikationen erfüllen Stellen, die Lieferavise zuweisen, geben ihm eine Nummer. Es muss eine eindeutige Routing-Richtlinie haben, eine bestimmte Größe haben und mehr als eine Verbindung zu anderen AS haben. Es ist eine begrenzte Anzahl von Lieferavisen verfügbar, und wenn sie zu frei ausgegeben würden, würde das Angebot knapp und das Routing würde viel komplexer.

Was ist BGP?

AS Geben Sie ihre Routing-Richtlinien über das Border Gateway Protocol (BGP) an andere AS und Router weiter. BGP ist das Protokoll zum Weiterleiten von Datenpaketen zwischen ASes.Ohne diese Routing-Informationen würde der Betrieb des Internets in großem Umfang schnell unpraktisch werden: Datenpakete würden verloren gehen oder zu lange dauern, um ihre Ziele zu erreichen.

Jeder AS verwendet BGP, um anzukündigen, für welche IP-Adressen er verantwortlich ist für und mit welchen anderen ASes sie sich verbinden. BGP-Router nehmen all diese Informationen von AS auf der ganzen Welt und speichern sie in Datenbanken, die als Routing-Tabellen bezeichnet werden, um die schnellsten Pfade von AS zu AS zu ermitteln. Wenn Pakete ankommen, beziehen sich BGP-Router auf ihre Routing-Tabellen, um zu bestimmen, zu welchem AS das Paket als nächstes gehen soll.

Bei so vielen AS auf der Welt aktualisieren BGP-Router ihre Routing-Tabellen ständig. Wenn Netzwerke offline geschaltet werden, neue Netzwerke online geschaltet werden und AS ihren IP-Adressraum erweitern oder verkleinern, müssen alle diese Informationen über BGP angekündigt werden, damit BGP-Router ihre Routing-Tabellen anpassen können.

Warum ist BGP? Routing notwendig? Wird nicht IP für das Routing verwendet?

IP oder das Internetprotokoll wird tatsächlich für das Routing verwendet, indem es angibt, zu welchem Ziel jedes Paket gehen soll. BGP ist dafür verantwortlich, Pakete auf dem schnellsten Weg zu leiten Ohne BGP würden IP-Pakete zufällig von AS zu AS im Internet herumspringen, wie ein Fahrer, der versucht, sein Ziel zu erreichen, indem er errät, welche Straßen er nehmen soll.

Wie verbinden sich autonome Systeme miteinander?

ASes verbinden sich miteinander und tauschen den Netzwerkverkehr (Datenpakete) über einen als Peering bezeichneten Prozess aus. Eine Möglichkeit, wie ASes miteinander kommunizieren, besteht darin, eine Verbindung an physischen Standorten herzustellen, die als Internet Exchange Points (IXPs) bezeichnet werden Ein großes lokales Netzwerk (LAN) mit vielen Routern, Switches und Kabelverbindungen.