مفهوم ASN یا (سیستم خودمختار) در شبکه

اینترنت شبکه ای از شبکه ها میباشد و سیستم های مستقل شبکه های بزرگی وجود دارند که اینترنت را تشکیل می دهند. به طور خاص، یک سیستم خودمختار (AS) یک شبکه بزرگ یا گروهی از شبکه‌ها است که یک خط مشی مسیریابی یکپارچه دارد. هر کامپیوتر یا دستگاهی که به اینترنت متصل می شود به یک AS متصل است.

تصور کنید یک AS مانند اداره پست یک شهر باشد. پست از اداره پستی به اداره پست دیگر می رود تا زمانی که به شهر مورد نظر برسد، و اداره پست آن شهر پست را در داخل آن شهر تحویل می دهد. به طور مشابه، بسته های داده با پرش از AS به AS از اینترنت عبور می کنند تا به AS که حاوی آدرس پروتکل اینترنت مقصد (IP) آنهاست برسند. روترهای داخل آن AS بسته را به آدرس IP ارسال می کنند.

هر AS مجموعه ای خاص از آدرس های IP را کنترل می کند، همانطور که اداره پست هر شهر مسئول ارسال نامه به تمام آدرس های داخل آن شهر است. محدوده ای از آدرس های IP که یک AS مشخص روی آنها کنترل دارد، "فضای آدرس IP" نامیده می شود.

اکثر AS ها به چندین AS دیگر متصل می شوند. اگر یک AS فقط به یک AS دیگر متصل شود و سیاست مسیریابی یکسانی را به اشتراک بگذارد، ممکن است در عوض به عنوان یک زیرشبکه از اولین AS در نظر گرفته شود.

به طور معمول، هر AS توسط یک سازمان بزرگ، مانند یک ارائه دهنده خدمات اینترنت (ISP)، یک شرکت فناوری سازمانی بزرگ، یک دانشگاه یا یک سازمان دولتی اداره می شود.

*شبکه گروهی از دو یا چند کامپیوتر متصل است.

خط مشی مسیریابی AS چیست؟

خط مشی مسیریابی AS فهرستی از فضای آدرس IP است که AS کنترل می کند، به علاوه لیستی از سایر ASهایی که به آنها متصل می شود. این اطلاعات برای مسیریابی بسته ها به شبکه های صحیح ضروری است. AS این اطلاعات را با استفاده از پروتکل BGP به اینترنت اعلام می کند.

فضای آدرس IP چیست؟

گروه یا محدوده مشخصی از آدرس‌های IP را «فضای آدرس IP» می‌گویند. هر AS مقدار مشخصی از فضای آدرس IP را کنترل می کند. (گروهی از آدرس های IP را می توان آدرس IP block نیز نامید.)

تصور کنید تمام شماره‌های تلفن دنیا به ترتیب فهرست شده باشند و به هر شرکت تلفنی محدوده‌ای اختصاص داده شود: Phone Co. A شماره‌های کنترل شده 000-0000 تا 599-9999، و Phone Co. B شماره‌های کنترل شده از 600-0000 تا 999- را کنترل می‌کند. 9999. اگر علی با شماره 2424-555 با زهرا تماس بگیرد، تماس او از طریق شرکت تلفن A به زهرا ارسال می شود. اگر با شماره 5309-867 با محمد تماس بگیرد، تماس او توسط شرکت تلفن B با محمد ارسال می شود.

این به نوعی نحوه عملکرد فضای آدرس IP است. فرض کنید شرکت Acme یک AS را اداره می کند و یک محدوده آدرس IP که شامل آدرس 192.0.2.253 است را کنترل می کند. اگر یک کامپیوتر بسته ای را به 192.0.2.253 ارسال کند، بسته در نهایت به AS که توسط Acme Co کنترل می شود می رسد. اگر اولین کامپیوتر نیز بسته ها را به 198.51.100.255 ارسال کند، بسته ها به AS دیگری می روند (اگرچه ممکن است از Acme عبور کنند. شرکت AS در راه است).

پیشوندهای آدرس IP چیست؟

هنگامی که مهندسان شبکه ارتباط برقرار می کنند که کدام آدرس IP توسط کدام AS کنترل می شود، آنها این کار را با صحبت در مورد "پیشوند" آدرس IP متعلق به هر AS انجام می دهند. پیشوند آدرس IP مجموعه ای از آدرس های IP است. به دلیل نحوه نوشتن آدرس های IP، پیشوندهای آدرس IP به این شکل بیان می شوند: 192.0.2.0/24. این نشان دهنده آدرس های IP 192.0.2.0 تا 192.0.2.255 است، نه 192.0.2.0 تا 192.0.2.24.

شماره سیستم خودمختار (ASN) چیست؟

به هر AS یک شماره رسمی یا شماره سیستم خودمختار (ASN) اختصاص داده می‌شود، مشابه اینکه هر کسب‌وکاری دارای مجوز کسب‌ وکار با یک شماره رسمی منحصر به فرد است. اما بر خلاف کسب و کارها، طرف های خارجی اغلب به AS ها تنها با تعداد آنها اشاره می کنند.

اعداد AS یا ASN، اعداد 16 بیتی منحصر به فرد بین 1 تا 65534 یا اعداد 32 بیتی بین 131072 و 4294967294 هستند. آنها در این قالب ارائه می شوند: AS (شماره). به عنوان مثال، ASN Cloudflare AS13335 است. بر اساس برخی برآوردها، بیش از 90000 ASN در سراسر جهان در حال استفاده است.

ASN ها فقط برای ارتباطات خارجی با روترهای بین شبکه ای مورد نیاز هستند (به «BGP چیست؟» در زیر مراجعه کنید). روترها و رایانه‌های داخلی یک AS ممکن است نیازی به دانستن شماره AS نداشته باشند، زیرا آنها فقط با دستگاه‌های موجود در آن AS ارتباط برقرار می‌کنند.

قبل از اینکه نهادهای مدبریتی که ASN ها را اختصاص می دهند، یک AS باید شرایط خاصی را داشته باشد. باید خط مشی مسیریابی مشخصی داشته باشد، اندازه معینی داشته باشد و بیش از یک اتصال به دیگر AS ها داشته باشد. تعداد محدودی ASN در دسترس است، و اگر آنها خیلی آزادانه عرضه شوند، عرضه تمام می‌شود و مسیریابی بسیار پیچیده‌تر می‌شود.

BGP چیست؟

هر AS از BGP استفاده می کند تا اعلام کند که مسئول کدام آدرس های IP هستند و به کدام AS های دیگر متصل میباشند. روترهای BGP تمام این اطلاعات را از AS ها در سراسر جهان می گیرند و در پایگاه های داده ای به نام جدول مسیریابی قرار می دهند تا سریع ترین مسیرها از AS به AS را تعیین کنند. هنگامی که بسته ها می رسند، روترهای BGP به جداول مسیریابی خود مراجعه می کنند تا تعیین کنند که بسته به کدام AS باید برود.

با تعداد زیادی AS در جهان، روترهای BGP به طور مداوم جداول مسیریابی خود را به روز می کنند. همانطور که شبکه ها آفلاین می شوند، شبکه های جدید آنلاین می شوند و AS ها فضای آدرس IP خود را گسترش می دهند، همه این اطلاعات باید از طریق BGP اعلام شوند تا روترهای BGP بتوانند جدول مسیریابی خود را تنظیم کنند.

چرا مسیریابی BGP ضروری است؟ آیا از IP برای مسیریابی استفاده نمی شود؟

IP، یا پروتکل اینترنت، در واقع برای مسیریابی استفاده می شود، زیرا مشخص می کند که هر بسته به کدام مقصد می رود. BGP مسئول هدایت بسته ها در سریع ترین مسیر به مقصد است. بدون BGP، بسته‌های IP به‌طور تصادفی از AS به AS در اینترنت پرتاب می‌شوند، مانند راننده‌ای که سعی می‌کند با حدس زدن کدام جاده‌ها به مقصد برسد.

سیستم های خودمختار چگونه با یکدیگر ارتباط برقرار می کنند؟

AS ها با یکدیگر ارتباط برقرار می کنند و ترافیک شبکه (بسته های داده) را از طریق فرآیندی به نام peering مبادله می کنند. یکی از راه هایی که AS ها با یکدیگر همتا می شوند، اتصال در مکان های فیزیکی به نام نقاط تبادل اینترنت (IXP) است. IXP یک شبکه محلی بزرگ (LAN) با تعداد زیادی روتر، سوئیچ و اتصالات کابلی است.