Автономные системы (АС) имеют основополагающее значение для функционирования Интернета, выступая важной частью его инфраструктуры и протоколов сетевой маршрутизации. Это подробное руководство направлено на изучение их происхождения, структуры и использования, уделяя особое внимание их взаимодействию с прокси-серверами.
Происхождение и ранние упоминания об автономных системах
История автономных систем переплетается с развитием Интернета. Автономная система, по своей сути, представляет собой совокупность IP-сетей и маршрутизаторов, находящихся под контролем одного объекта, который представляет общую политику маршрутизации для Интернета. Этой организацией может быть интернет-провайдер (ISP), крупная организация или университет.
Концепция автономных систем возникла вместе с протоколом пограничного шлюза (BGP), одним из важнейших протоколов маршрутизации Интернета, впервые упомянутым в RFC 1105 в 1989 году. Потребность в более эффективной системе маршрутизации привела к созданию BGP, который использовал AS как способ упростить обмен маршрутной информацией.
Подробный взгляд на автономные системы
Автономная система определяется своей единой политикой маршрутизации, которая определяет, как маршрутизаторы в AS обрабатывают трафик. Это может включать в себя несколько взаимосвязанных сетей, которые могут использовать разные протоколы внутренних шлюзов (IGP), такие как OSPF или IS-IS, для внутренней маршрутизации. Однако все эти сети выглядят как единое целое по сравнению с остальной частью Интернета.
Каждая AS имеет уникальный номер автономной системы (ASN), присвоенный региональным интернет-реестром (RIR), например ARIN, RIPE NCC или APNIC. Этот ASN используется при обмене маршрутной информацией между AS.
Внутренняя структура и работа автономных систем
Внутренняя структура AS может сильно различаться в зависимости от сложности и размера организации. Обычно он состоит из маршрутизаторов, коммутаторов и соединений (проводных или беспроводных). AS использует протокол внутреннего шлюза (IGP) для маршрутизации внутри AS. Общие IGP включают RIP, OSPF и IS-IS.
Внешне AS взаимодействует с другими AS с помощью протокола внешнего шлюза (EGP), наиболее распространенным из которых является протокол пограничного шлюза (BGP). Это включает в себя объявление сетей, к которым AS может подключиться, своим узлам BGP и получение от них информации о других сетях.
Ключевые особенности автономных систем
- Объединение: AS работает в одном административном домене, придерживаясь единой политики маршрутизации.
- Уникальность: каждая AS идентифицируется уникальным номером ASN, присвоенным RIR.
- Простота: Интернет рассматривает AS как единое целое, что упрощает маршрутизацию.
Типы автономных систем
Существует два основных типа автономных систем:
-
Заглушка АС: Это наиболее распространенный тип, который имеет только одно соединение с другой AS. Заглушки AS передают только локальный трафик.
-
Транзит АС: эти AS имеют соединения с более чем одной AS и могут передавать как локальный, так и транзитный трафик. Обычно они принадлежат интернет-провайдерам.
-
Многосетевая АС: Эти AS имеют соединения с более чем одной AS, но отказываются передавать транзитный трафик.
Использование автономной системы, проблемы и решения
AS являются неотъемлемой частью Интернета, позволяя обмениваться маршрутной информацией между сетями. Однако их использование не лишено проблем.
Проблема: Перехват BGP является серьезной проблемой, когда AS объявляет префиксы, которыми она не владеет, перенаправляя трафик.
Решение: Такие методы, как RPKI и BGPSEC, можно использовать для защиты BGP и, как следствие, AS.
Характеристики и сравнение автономных систем
| Характеристика | Автономная система | Неавтономная система |
|---|---|---|
| Контроль | Единое лицо | Несколько сущностей |
| Политика маршрутизации | Единый | Несопоставимый |
| Видимость | Один блок | Несколько единиц |
Будущие перспективы и технологии, связанные с автономными системами
Достижения в области сетевых технологий обещают более безопасное и эффективное будущее для автономных систем. Такие методы, как программно-определяемые сети (SDN) и реализация IPv6, повысят масштабируемость и эффективность маршрутизации AS. Кроме того, такие инициативы, как RPKI, направлены на усиление безопасности.
Прокси-серверы и автономные системы
Прокси-серверы могут быть частью AS, выступая в качестве посредников для запросов от клиентов, ищущих ресурсы с других серверов. Они обеспечивают повышенную анонимность и безопасность пользователей внутри AS. Кроме того, прокси-серверы могут помочь в балансировке нагрузки и кэшировании контента для увеличения скорости ответа.
