Hệ thống tự trị (AS) là nền tảng cho hoạt động của Internet, đóng vai trò là một phần thiết yếu của cơ sở hạ tầng và các giao thức định tuyến mạng. Hướng dẫn toàn diện này nhằm mục đích khám phá nguồn gốc, cấu trúc và cách sử dụng của chúng, đặc biệt chú ý đến sự tương tác của chúng với máy chủ proxy.
Nguồn gốc và những đề cập ban đầu của các hệ thống tự trị
Lịch sử của Hệ thống tự trị gắn liền với sự phát triển của Internet. Về bản chất, Hệ thống tự trị là một tập hợp các mạng IP và bộ định tuyến dưới sự kiểm soát của một thực thể đưa ra chính sách định tuyến chung tới Internet. Thực thể này có thể là Nhà cung cấp dịch vụ Internet (ISP), một tổ chức lớn hoặc một trường đại học.
Khái niệm Hệ thống tự trị xuất hiện cùng với Giao thức cổng biên (BGP), một trong những giao thức định tuyến thiết yếu của Internet, được đề cập lần đầu tiên trong RFC 1105 vào năm 1989. Nhu cầu về một hệ thống định tuyến hiệu quả hơn đã dẫn đến việc thành lập BGP, thúc đẩy AS như một cách để đơn giản hóa việc trao đổi thông tin định tuyến.
Thông tin chi tiết về hệ thống tự trị
Hệ thống tự trị được xác định bởi chính sách định tuyến thống nhất của nó, xác định cách các bộ định tuyến trong AS xử lý lưu lượng. Nó có thể liên quan đến nhiều mạng được kết nối với nhau, có thể sử dụng các Giao thức cổng nội bộ (IGP) khác nhau như OSPF hoặc IS-IS để định tuyến nội bộ. Tuy nhiên, tất cả các mạng này xuất hiện dưới dạng một đơn vị duy nhất đối với phần còn lại của Internet.
Mỗi AS có một Số hệ thống tự trị (ASN) duy nhất do Cơ quan đăng ký Internet khu vực (RIR) như ARIN, RIPE NCC hoặc APNIC chỉ định. ASN này được sử dụng trong quá trình trao đổi thông tin định tuyến giữa các AS.
Cấu trúc bên trong và hoạt động của hệ thống tự trị
Cấu trúc bên trong của AS có thể rất khác nhau dựa trên mức độ phức tạp và quy mô của tổ chức. Thông thường, nó bao gồm bộ định tuyến, bộ chuyển mạch và kết nối (có dây hoặc không dây). AS sử dụng Giao thức cổng nội bộ (IGP) để định tuyến trong AS. Các IGP phổ biến bao gồm RIP, OSPF và IS-IS.
Ở bên ngoài, AS giao tiếp với các AS khác bằng Giao thức cổng ngoài (EGP), trong đó phổ biến nhất là Giao thức cổng biên (BGP). Điều này liên quan đến việc quảng cáo các mạng mà AS có thể tiếp cận với các mạng ngang hàng BGP của nó và tìm hiểu về các mạng khác từ chúng.
Các tính năng chính của hệ thống tự trị
- Thống nhất: AS hoạt động dưới một miền quản trị, tuân thủ chính sách định tuyến thống nhất.
- Tính duy nhất: Mỗi AS được xác định bởi một ASN duy nhất do RIR ấn định.
- Sự đơn giản: Internet xem AS như một thực thể duy nhất, đơn giản hóa việc định tuyến.
Các loại hệ thống tự trị
Có hai loại Hệ thống tự trị chính:
-
Sơ khai NHƯ: Đây là loại phổ biến nhất và chỉ có một kết nối duy nhất với một AS khác. AS sơ khai chỉ mang lưu lượng truy cập cục bộ.
-
Quá cảnh NHƯ: Các AS này có kết nối tới nhiều AS và có thể mang cả lưu lượng cục bộ và lưu lượng chuyển tiếp. Chúng thường thuộc sở hữu của các ISP.
-
AS đa năng: Các AS này có kết nối tới nhiều AS nhưng từ chối thực hiện lưu lượng chuyển tuyến.
Cách sử dụng, vấn đề và giải pháp của hệ thống tự trị
AS là một phần không thể thiếu của Internet, cho phép trao đổi thông tin định tuyến giữa các mạng. Tuy nhiên, việc sử dụng chúng không phải là không có vấn đề.
Vấn đề: Chiếm quyền điều khiển BGP là mối lo ngại đáng kể khi AS quảng cáo các tiền tố mà nó không sở hữu, chuyển hướng lưu lượng truy cập.
Giải pháp: Các kỹ thuật như RPKI và BGPSEC có thể được sử dụng để bảo mật BGP và nói rộng ra là các AS.
Đặc điểm và so sánh hệ thống tự trị
| đặc trưng | Hệ thống tự trị | Hệ thống không tự chủ |
|---|---|---|
| Điều khiển | Thực thể đơn lẻ | Nhiều thực thể |
| Chính sách định tuyến | Thống nhât | khác nhau |
| Hiển thị | Một đơn vị | Nhiều đơn vị |
Quan điểm tương lai và công nghệ liên quan đến hệ thống tự trị
Những tiến bộ trong công nghệ mạng hứa hẹn một tương lai an toàn và hiệu quả hơn cho Hệ thống tự trị. Các kỹ thuật như Mạng được xác định bằng phần mềm (SDN) và triển khai IPv6 sẽ nâng cao khả năng mở rộng và hiệu quả định tuyến của AS. Ngoài ra, các sáng kiến như RPKI nhằm mục đích tăng cường an ninh.
Máy chủ proxy và hệ thống tự trị
Máy chủ proxy có thể là một phần của AS, đóng vai trò trung gian cho các yêu cầu từ khách hàng đang tìm kiếm tài nguyên từ các máy chủ khác. Chúng cung cấp tính ẩn danh và bảo mật cao hơn cho người dùng trong AS. Ngoài ra, máy chủ proxy có thể hỗ trợ cân bằng tải và có thể lưu nội dung vào bộ đệm để tăng tốc độ phản hồi.
