Systemy autonomiczne (AS) mają fundamentalne znaczenie dla funkcjonowania Internetu, stanowiąc istotną część jego infrastruktury i protokołów routingu sieci. Celem tego obszernego przewodnika jest zbadanie ich pochodzenia, struktury i zastosowania, ze szczególnym uwzględnieniem ich interakcji z serwerami proxy.
Geneza i wczesne wzmianki o systemach autonomicznych
Historia Systemów Autonomicznych splata się z rozwojem Internetu. System autonomiczny to w istocie zbiór sieci IP i routerów znajdujących się pod kontrolą jednego podmiotu, który ma wspólną politykę routingu do Internetu. Podmiotem tym może być dostawca usług internetowych (ISP), duża organizacja lub uniwersytet.
Koncepcja systemów autonomicznych pojawiła się wraz z protokołem Border Gateway Protocol (BGP), jednym z podstawowych protokołów routingu w Internecie, po raz pierwszy wspomnianym w dokumencie RFC 1105 z 1989 r. Potrzeba bardziej wydajnego systemu routingu doprowadziła do powstania protokołu BGP, który wykorzystywał AS jako sposób na uproszczenie wymiany informacji o trasach.
Szczegółowy wgląd w systemy autonomiczne
System autonomiczny jest definiowany przez ujednoliconą politykę routingu, która określa, w jaki sposób routery w systemie AS obsługują ruch. Może obejmować wiele wzajemnie połączonych sieci, które mogą wykorzystywać do routingu wewnętrznego różne protokoły bramy wewnętrznej (IGP), takie jak OSPF lub IS-IS. Jednak wszystkie te sieci pojawiają się jako pojedyncza jednostka w pozostałej części Internetu.
Każdy AS ma unikalny numer systemu autonomicznego (ASN) przypisany przez regionalny rejestr internetowy (RIR), taki jak ARIN, RIPE NCC lub APNIC. Ten numer ASN jest używany podczas wymiany informacji o routingu pomiędzy systemami AS.
Struktura wewnętrzna i działanie systemów autonomicznych
Wewnętrzna struktura AS może się znacznie różnić w zależności od złożoności i wielkości organizacji. Zwykle składa się z routerów, przełączników i połączeń (przewodowych lub bezprzewodowych). System AS wykorzystuje protokół bramy wewnętrznej (IGP) do routingu w obrębie systemu AS. Typowe protokoły IGP obejmują RIP, OSPF i IS-IS.
Zewnętrznie system AS komunikuje się z innymi systemami AS przy użyciu protokołu Exterior Gateway Protocol (EGP), z których najpopularniejszym jest protokół Border Gateway Protocol (BGP). Obejmuje to reklamowanie sieci, do których system AS może dotrzeć, swoim rówieśnikom BGP i uczenie się od nich o innych sieciach.
Kluczowe cechy systemów autonomicznych
- Zjednoczenie: AS działa w ramach jednej domeny administracyjnej, stosując się do ujednoliconej polityki routingu.
- Wyjątkowość: Każdy AS jest identyfikowany poprzez unikalny ASN przypisany przez RIR.
- Prostota: Internet postrzega AS jako pojedynczą całość, co upraszcza routing.
Rodzaje systemów autonomicznych
Istnieją dwa główne typy systemów autonomicznych:
-
Stub AS: Są to najpopularniejsze typy i mają tylko jedno połączenie z jednym innym systemem AS. Stub AS obsługuje tylko ruch lokalny.
-
Tranzyt AS: Te systemy AS mają połączenia z więcej niż jednym systemem AS i mogą obsługiwać zarówno ruch lokalny, jak i tranzytowy. Zazwyczaj są one własnością dostawców usług internetowych.
-
Wielodomowy AS: Te systemy AS mają połączenia z więcej niż jednym systemem AS, ale odmawiają obsługi ruchu tranzytowego.
Wykorzystanie systemu autonomicznego, problemy i rozwiązania
AS są integralną częścią Internetu, umożliwiając wymianę informacji o routingu pomiędzy sieciami. Jednak ich użycie nie jest pozbawione problemów.
Problem: Przejmowanie BGP jest poważnym problemem, gdy system AS reklamuje prefiksy, których nie jest właścicielem, przekierowując ruch.
Rozwiązanie: Techniki takie jak RPKI i BGPSEC można wykorzystać do zabezpieczenia protokołu BGP, a co za tym idzie, systemów AS.
Charakterystyka i porównania systemów autonomicznych
| Charakterystyka | System autonomiczny | System nieautonomiczny |
|---|---|---|
| Kontrola | Pojedyńcza jednostka | Wiele podmiotów |
| Polityka routingu | Zjednoczony | Różny |
| Widoczność | Jedna jednostka | Wiele jednostek |
Przyszłe perspektywy i technologie związane z systemami autonomicznymi
Postępy w technologiach sieciowych obiecują bezpieczniejszą i wydajniejszą przyszłość systemów autonomicznych. Techniki takie jak sieci definiowane programowo (SDN) i implementacja protokołu IPv6 zwiększą skalowalność i efektywność routingu systemów AS. Dodatkowo inicjatywy takie jak RPKI mają na celu wzmocnienie bezpieczeństwa.
Serwery proxy i systemy autonomiczne
Serwery proxy mogą być częścią systemu AS i działać jako pośrednicy dla żądań klientów poszukujących zasobów z innych serwerów. Zapewniają zwiększoną anonimowość i bezpieczeństwo użytkownikom w ramach AS. Ponadto serwery proxy mogą pomóc w równoważeniu obciążenia i mogą buforować zawartość, aby zwiększyć szybkość odpowiedzi.
