تعتبر الأنظمة المستقلة (AS) أساسية لعمل الإنترنت، حيث تعمل كجزء أساسي من بنيتها التحتية وبروتوكولات توجيه الشبكة. يهدف هذا الدليل الشامل إلى استكشاف أصلها وبنيتها واستخدامها، مع إيلاء اهتمام خاص لتفاعلها مع الخوادم الوكيلة.
نشأة وإشارات مبكرة للأنظمة المستقلة
يتشابك تاريخ الأنظمة المستقلة مع تطور الإنترنت. النظام المستقل، في جوهره، عبارة عن مجموعة من شبكات IP وأجهزة التوجيه الخاضعة لسيطرة كيان واحد يقدم سياسة توجيه مشتركة للإنترنت. يمكن أن يكون هذا الكيان مزود خدمة إنترنت (ISP)، أو مؤسسة كبيرة، أو جامعة.
ظهر مفهوم الأنظمة الذاتية جنبًا إلى جنب مع بروتوكول بوابة الحدود (BGP)، وهو أحد بروتوكولات التوجيه الأساسية للإنترنت، والذي تم ذكره لأول مرة في RFC 1105 في عام 1989. وأدت الحاجة إلى نظام توجيه أكثر كفاءة إلى إنشاء BGP، الذي استفاد من AS كوسيلة لتبسيط تبادل معلومات التوجيه.
رؤى تفصيلية حول الأنظمة الذاتية
يتم تعريف النظام المستقل من خلال سياسة التوجيه الموحدة الخاصة به، والتي تحدد كيفية تعامل أجهزة التوجيه في AS مع حركة المرور. يمكن أن تتضمن شبكات متعددة مترابطة، والتي قد تستخدم بروتوكولات البوابة الداخلية (IGPs) المختلفة مثل OSPF أو IS-IS للتوجيه الداخلي. ومع ذلك، تظهر جميع هذه الشبكات كوحدة واحدة بالنسبة لبقية الإنترنت.
يحتوي كل AS على رقم نظام مستقل (ASN) فريد يتم تعيينه بواسطة سجل الإنترنت الإقليمي (RIR) مثل ARIN أو RIPE NCC أو APNIC. يتم استخدام ASN هذا أثناء تبادل معلومات التوجيه بين ASes.
الهيكل الداخلي وعمل الأنظمة المستقلة
يمكن أن يختلف الهيكل الداخلي لنظام AS بشكل كبير بناءً على مدى تعقيد المنظمة وحجمها. عادةً ما يتكون من أجهزة توجيه ومحولات واتصالات (سلكية أو لاسلكية). يستخدم AS بروتوكول البوابة الداخلية (IGP) للتوجيه داخل AS. تتضمن IGPs الشائعة RIP وOSPF وIS-IS.
خارجيًا، يتواصل AS مع أنظمة AS الأخرى باستخدام بروتوكول البوابة الخارجية (EGP)، وأكثرها شيوعًا هو بروتوكول البوابة الحدودية (BGP). يتضمن ذلك الإعلان عن الشبكات التي يمكن لـ AS الوصول إليها إلى نظرائه في BGP والتعرف على الشبكات الأخرى منهم.
الميزات الرئيسية للأنظمة المستقلة
- توحيد: يعمل نظام AS ضمن نطاق إداري واحد، ويلتزم بسياسة توجيه موحدة.
- التفرد: يتم تعريف كل AS بواسطة ASN فريد يتم تعيينه بواسطة RIR.
- بساطة: ينظر الإنترنت إلى AS ككيان واحد، مما يبسط التوجيه.
أنواع الأنظمة المستقلة
هناك نوعان رئيسيان من الأنظمة المستقلة:
-
كعب AS: هذه هي الأنواع الأكثر شيوعًا ولها اتصال واحد فقط بـ AS آخر. تحمل ASes Stub حركة المرور المحلية فقط.
-
العبور AS: تحتوي أنظمة AS هذه على اتصالات بأكثر من نظام AS واحد ويمكنها نقل حركة المرور المحلية وحركة المرور العابرة. وعادة ما تكون مملوكة لمزودي خدمات الإنترنت.
-
متعدد طرق الاتصال AS: هذه الأنظمة AS لها اتصالات بأكثر من AS ولكنها ترفض نقل حركة المرور العابرة.
استخدام النظام المستقل، المشاكل، والحلول
تعد ASes جزءًا لا يتجزأ من الإنترنت، مما يسمح بتبادل معلومات التوجيه بين الشبكات. ومع ذلك، فإن استخدامها لا يخلو من المشاكل.
مشكلة: يعد اختطاف BGP مصدر قلق كبير حيث يقوم AS بالإعلان عن بادئات لا يمتلكها، مما يعيد توجيه حركة المرور.
حل: يمكن استخدام تقنيات مثل RPKI وBGPSEC لتأمين BGP، وبالتالي ASes.
خصائص النظام المستقل ومقارناته
| صفة مميزة | نظام الحكم الذاتي | نظام غير مستقل |
|---|---|---|
| يتحكم | كيان منفرد | كيانات متعددة |
| سياسة التوجيه | موحد | متباينة |
| الرؤية | وحدة واحدة | وحدات متعددة |
وجهات النظر المستقبلية والتقنيات المتعلقة بالأنظمة المستقلة
يعد التقدم في تقنيات الشبكات بمستقبل أكثر أمانًا وكفاءة للأنظمة الذاتية. ستعمل تقنيات مثل الشبكات المعرفة بالبرمجيات (SDN) وتنفيذ IPv6 على تحسين قابلية التوسع وكفاءة التوجيه الخاصة بأنظمة التشغيل ASes. بالإضافة إلى ذلك، تهدف مبادرات مثل RPKI إلى تعزيز الأمن.
الخوادم الوكيلة والأنظمة المستقلة
يمكن أن تكون الخوادم الوكيلة جزءًا من نظام AS، حيث تعمل كوسيط للطلبات المقدمة من العملاء الذين يبحثون عن موارد من خوادم أخرى. أنها توفر المزيد من عدم الكشف عن هويته والأمن للمستخدمين داخل AS. بالإضافة إلى ذلك، يمكن للخوادم الوكيلة المساعدة في موازنة التحميل ويمكنها تخزين المحتوى مؤقتًا لزيادة سرعة الاستجابة.
