AS (Autonomous System)

Definition

Ein Autonomous System (AS) bezeichnet in der Netzwerktechnik eine Gruppe von IP-Netzwerken, die unter einer gemeinsamen Verwaltung stehen und eine einheitliche Routing-Policy verfolgen. Sie stellen im Routing-System des Internets die grundlegenden Bausteine dar. Jedes AS erhält eine globale und eindeutige AS-Nummer (ASN), die von den regionalen Internetregistrierungsstellen vergeben wird.

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Funktionsprinzip

Ein AS folgt grundsätzlich dem Äußeren Gatewayprotokoll (Exterior Gateway Protocol, EGP), nämlich dem Border Gateway Protocol (BGP). BGP ermöglicht es, ganze Pakete von Netzwerk-Adressen, sogenannte Präfixe, zwischen verschiedenen AS zu transferieren und Wege durch das Netz zu finden. Das Routing innerhalb eines AS kann dabei aufgrund der einheitlichen Routing-Policy von dem Routing zwischen verschiedenen AS abweichen. Jedes AS besitzt mindestens einen Router, der über BGP mit den Routern benachbarter AS kommuniziert und auf diese Weise die beste Route zum Ziel aushandelt. Diese Router werden als AS-Grenzrouter bezeichnet.

Praxisbeispiele

• Internet Service Provider (ISPs) bilden typischerweise eigene Autonomous Systems. Die Provider tauschen dabei untereinander Routing-Informationen aus und ermöglichen so die globale Konnektivität des Internets.
• Große Unternehmen mit mehreren Standorten können ein AS bilden, um ihre internen IP-Netzwerke effektiv zu verwalten und zu kontrollieren.
• Universitäten und Forschungsinstitute bilden oft ein AS um einen verbesserten und kontrollierten Datenaustausch zu ermöglichen.

Vorteile

• Ermöglicht die Strukturierung des Internets in administrativ unabhängige Einheiten.
• Erhöht die Skalierbarkeit des Internets durch die Reduzierung der Routing-Informationen.
• Ermöglicht eine einheitliche Routing-Policy innerhalb der administrativen Einheit.
• Verbessert die Netzwerk-Sicherheit durch Kontrolle über das Routing.
• Erleichtert die Verwaltung großer Netzwerke durch Strukturierung.
• Verbessert die Netzwerk-Performance durch optimiertes Routing.
• Ermöglicht eine effektivere Kontrolle des Datenverkehrs.
• Erhöht die Flexibilität beim Zugriff auf Internetressourcen.

Herausforderungen

• Verwaltung und Konfiguration eines AS kann komplex sein.
• Fehler im Routing können zu Netzwerk-Ausfällen führen.
• Sicherheitsrisiko durch unautorisierte Zugriffe auf die AS-Infrastruktur.
• Errichtung eines neuen AS kann hohe Kosten verursachen.
• Ressourcenintensiver Betrieb, insbesondere bei großen AS.
• Notwendigkeit ständiger Aktualisierung und Anpassung der Routing-Policy.
• Koordinations- und Kommunikationsprobleme zwischen verschiedenen AS können auftreten.
• Abhängigkeit von der richtigen Funktion anderer AS.

Best Practices

• Verwendung lückenloser Sicherheitsmaßnahmen zum Schutz der AS-Infrastruktur.
• Regelmäßige Überprüfung und Aktualisierung der Routing-Policies.
• Kontinuierliche Überwachung der AS-Leistung und rechtzeitige Behebung von Fehlern.
• Verwendung redundanter Systeme zur Minimierung von Ausfällen.
• Effiziente Strukturierung des AS zur Vereinfachung der Verwaltung.
• Konsequente Einhaltung regionaler und globaler Internetregistrierungsrichtlinien.
• Kooperative Zusammenarbeit und Kommunikation mit anderen AS.
• Planung der AS-Infrastruktur unter Berücksichtigung zukünftiger Skalierbarkeit.

Fazit

Autonome Systeme sind ein wesentlicher Baustein des Internets und ermöglichen eine effektive Strukturierung und Verwaltung von IP-Netzwerken. Obwohl die Einrichtung und Verwaltung eines AS eine gewisse Herausforderungen darstellt, bieten sie doch erhebliche Vorteile hinsichtlich Skalierbarkeit, Netzwerkleistung, Sicherheit und Kontrolle. Mit den richtigen Strategien und Vorgehensweisen können viele der damit verbundenen Herausforderungen erfolgreich bewältigt werden. Aufgrund der kontinuierlichen Ausdehnung und Evolution des Internets wird die Bedeutung autonomer Systeme wohl weiterhin steigen.