سیستم های خودمختار (AS) برای عملکرد اینترنت اساسی هستند و به عنوان بخش اساسی زیرساخت و پروتکل های مسیریابی شبکه ایفای نقش می کنند. هدف این راهنمای جامع، بررسی منشأ، ساختار و کاربرد آنها با توجه ویژه به تعامل آنها با سرورهای پراکسی است.
پیدایش و اشاره های اولیه سیستم های خودمختار
تاریخچه سیستم های خودمختار با توسعه اینترنت در هم آمیخته است. یک سیستم خودمختار در اصل مجموعه ای از شبکه های IP و روترها تحت کنترل یک نهاد است که یک خط مشی مسیریابی مشترک را به اینترنت ارائه می کند. این نهاد می تواند یک ارائه دهنده خدمات اینترنتی (ISP)، یک سازمان بزرگ یا یک دانشگاه باشد.
مفهوم سیستم های خودمختار در کنار پروتکل دروازه مرزی (BGP)، یکی از پروتکل های مسیریابی ضروری اینترنت، که برای اولین بار در RFC 1105 در سال 1989 ذکر شد، ظهور کرد. AS به عنوان راهی برای ساده کردن تبادل اطلاعات مسیریابی.
بینش دقیق در مورد سیستم های خودمختار
یک سیستم خودمختار با خط مشی مسیریابی یکپارچه آن تعریف می شود، که تعیین می کند روترها در AS چگونه ترافیک را مدیریت می کنند. این می تواند شامل چندین شبکه به هم پیوسته باشد که ممکن است از پروتکل های دروازه داخلی مختلف (IGP) مانند OSPF یا IS-IS برای مسیریابی داخلی استفاده کنند. با این حال، همه این شبکه ها به عنوان یک واحد واحد برای بقیه اینترنت ظاهر می شوند.
هر AS دارای یک شماره سیستم مستقل (ASN) منحصر به فرد است که توسط یک رجیستری اینترنت منطقه ای (RIR) مانند ARIN، RIPE NCC یا APNIC اختصاص داده شده است. این ASN در هنگام تبادل اطلاعات مسیریابی بین AS ها استفاده می شود.
ساختار داخلی و عملکرد سیستم های خودمختار
ساختار داخلی یک AS می تواند به طور گسترده ای بر اساس پیچیدگی و اندازه سازمان متفاوت باشد. به طور معمول، از روترها، سوئیچ ها و اتصالات (سیمی یا بی سیم) تشکیل شده است. AS از پروتکل دروازه داخلی (IGP) برای مسیریابی در AS استفاده می کند. IGP های رایج عبارتند از RIP، OSPF و IS-IS.
در خارج، AS با استفاده از یک پروتکل دروازه خارجی (EGP) با سایر AS ها ارتباط برقرار می کند که رایج ترین آن پروتکل دروازه مرزی (BGP) است. این شامل تبلیغات شبکه‌هایی است که AS می‌تواند به همتایان BGP خود دسترسی پیدا کند و از آنها درباره شبکه‌های دیگر یاد بگیرد.
ویژگی های کلیدی سیستم های خودمختار
- اتحاد: یک AS تحت یک دامنه اداری عمل می کند و به یک خط مشی مسیریابی یکپارچه پایبند است.
- منحصر به فرد بودن: هر AS توسط یک ASN منحصر به فرد اختصاص داده شده توسط یک RIR شناسایی می شود.
- سادگی: اینترنت یک AS را به عنوان یک موجودیت واحد می بیند که مسیریابی را ساده می کند.
انواع سیستم های خودمختار
دو نوع اصلی از سیستم های خودمختار وجود دارد:
-
خرد AS: اینها رایج ترین نوع هستند و فقط یک اتصال واحد به یک AS دیگر دارند. ASهای خرد فقط ترافیک محلی را حمل می کنند.
-
حمل و نقل AS: این AS ها به بیش از یک AS متصل هستند و می توانند هم ترافیک محلی و هم ترافیک حمل و نقل را حمل کنند. آنها معمولاً متعلق به ISPها هستند.
-
Multihomed AS: این AS ها به بیش از یک AS متصل هستند اما از حمل ترافیک ترانزیت خودداری می کنند.
استفاده از سیستم مستقل، مشکلات و راه حل ها
AS ها جزء جدایی ناپذیر اینترنت هستند و امکان تبادل اطلاعات مسیریابی بین شبکه ها را فراهم می کنند. با این حال، استفاده از آنها بدون مشکل نیست.
مسئله: ربودن BGP در جایی که یک AS پیشوندهایی را که متعلق به خود نیست تبلیغ می کند و ترافیک را تغییر مسیر می دهد، نگرانی مهمی است.
راه حل: تکنیک‌هایی مانند RPKI و BGPSEC را می‌توان برای ایمن کردن BGP و در نتیجه، ASes استفاده کرد.
ویژگی های سیستم خودمختار و مقایسه ها
| مشخصه | سیستم خودمختار | سیستم غیر خودمختار |
|---|---|---|
| کنترل | موجودیت واحد | موجودیت های متعدد |
| خط مشی مسیریابی | متحد | مختلف |
| دید | یک واحد | چند واحد |
چشم اندازها و فن آوری های آینده مرتبط با سیستم های خودمختار
پیشرفت در فناوری های شبکه آینده ای امن تر و کارآمدتر را برای سیستم های خودمختار نوید می دهد. تکنیک هایی مانند شبکه های تعریف شده با نرم افزار (SDN) و پیاده سازی IPv6 مقیاس پذیری و کارایی مسیریابی AS ها را افزایش می دهد. علاوه بر این، ابتکاراتی مانند RPKI تقویت امنیت است.
سرورهای پروکسی و سیستم های مستقل
سرورهای پروکسی می توانند بخشی از یک AS باشند و به عنوان واسطه برای درخواست های مشتریانی که به دنبال منابع از سرورهای دیگر هستند عمل کنند. آنها ناشناس بودن و امنیت بیشتری را برای کاربران داخل AS فراهم می کنند. علاوه بر این، سرورهای پروکسی می توانند به تعادل بار کمک کنند و می توانند محتوا را برای افزایش سرعت پاسخ ذخیره کنند.
