Internet-reititys
Internet-reitityksen määritelmä
Internet-reititys viittaa prosessiin, jossa ohjataan datapaketteja verkkojen välillä niiden aiottuihin määränpäihin. Siihen kuuluu tehokkaimman reitin määrittäminen, jotta data voi matkustaa lähteestä määränpäähän useiden toisiinsa kytkettyjen verkkojen kautta.
Miten Internet-reititys toimii
Internet-reititys on monimutkainen ja dynaaminen prosessi, joka tukeutuu reititysprotokolliin, reititystauluihin, pakettien välitykseen ja reitittimien välisiin yhteyksiin. Tässä on yleiskatsaus siitä, miten internet-reititys toimii:
Reititysprotokollat: Reitittämistiedon vaihtamiseksi ja datapakettien parhaan reitin määrittämiseksi verkot käyttävät reititysprotokollia, kuten Border Gateway Protocol (BGP), Open Shortest Path First (OSPF) ja Routing Information Protocol (RIP). Nämä protokollat mahdollistavat reitittimien välisen kommunikaation ja tiedonvaihdon verkon määränpäistä ja parhaista reiteistä niiden saavuttamiseksi.
Reititystaulut: Reitittimet ylläpitävät reititystauluja, jotka sisältävät tietoa verkko-osoitteista ja parhaista reiteistä niiden saavuttamiseksi. Jokaisen reitittimen reititystaulu päivitetään jatkuvasti käyttämällä tietoa, joka on saatu naapurireitittimiltä. Kun reititin vastaanottaa datapaketin, se tutkii reititystauluaan määrittääkseen paketin seuraavan hypyn, joka on seuraava reititin matkalla määränpäähän.
Pakettien välitys: Kun paras reitti on määritetty, reitittimet välittävät datapaketit reititystauluissaan olevan tiedon perusteella. Jokainen reititin päättää itsenäisesti, minne lähettää paketin seuraavaksi, ottaen huomioon reititystaulun, verkon ruuhkautumisen ja muut tekijät. Tämä prosessi varmistaa, että paketti kulkee tehokkaasti lähemmäs määränpäätään.
Yhteydet: Datapaketit matkustavat useiden reitittimien läpi, ja kukin välittää paketin lähemmäs määränpäätä, kunnes se saavuttaa aiotun verkon. Reitittimet ovat yhdistettyjä fyysisten tai virtuaalisten yhteyksien kautta, muodostaen monimutkaisen verkon infrastruktuurin, joka kattaa koko maailman.
Ennaltaehkäisevät ja tietoturvatoimenpiteet
Internet-reitityksen turvallisuuden ja luotettavuuden varmistamiseksi voidaan ottaa käyttöön useita ennaltaehkäiseviä toimenpiteitä:
Reittisuodatus: Suodattimien käyttö väärien reititystietojen leviämisen estämiseksi. Access control list (ACL) tai etuliitteen suodattimien avulla verkon ylläpitäjät voivat hallita, mitkä reitit hyväksytään ja levitetään, estäen luvattomien tai haitallisten reititysilmoitusten leviämisen verkossa.
BGP-turvallisuus: Border Gateway Protocol (BGP) on altis useille turvallisuusuhkille, mukaan lukien reittikaappaus ja väärentäminen. Kryptografisten tekniikoiden, kuten BGPsecin, käyttö voi auttaa turvaamaan BGP-kommunikaatioita, varmistaen reititystiedon aitouden ja eheyden.
Reittien validointi: Resource Public Key Infrastructure (RPKI) on mekanismi, jota käytetään reititysilmoitusten alkuperän validointiin. Kryptograafisesti allekirjoittamalla reititysilmoituksia, verkon ylläpitäjät voivat varmistaa, että vain valtuutetut reitit hyväksytään, estäen luvattomien reittien hyväksymisen ja pienentäen reittikaappausriskiä.
Valvonta ja hälytys: Reititysilmoitusten säännöllinen valvonta on ratkaisevan tärkeää luvattomien muutosten tai poikkeavuuksien havaitsemiseksi ja niihin vastaamiseksi. Verkon ylläpitäjät voivat käyttää työkaluja kuten Border Gateway Protocol Monitoring (BMP) ja Routing Policy Specification Language (RPSL) seuratakseen ja analysoidakseen BGP-päivityksiä ja tunnistaakseen nopeasti epäilyttävää reitityskäyttäytymistä.
Verkon segmentointi:Sisäisten verkkojen eristäminen ja verkon segmentointitekniikoiden, kuten palomuurien, pääsynhallintakäytäntöjen ja virtuaalisten erillisverkkojen (VPN) käyttöönotto auttaa suojaamaan reitittimiä ja reititysinfrastruktuuria luvattomalta pääsyltä. Verkon segmentointi myös lieventää verkon murtojen vaikutuksia rajoittamalla ne pienempiin verkko-osiin.
Esimerkkejä internet-reitityksestä
Anycast-reititys: Anycast on reititystekniikka, joka mahdollistaa useiden palvelimien tai reitittimien jakaa saman IP-osoitteen. Kun asiakas lähettää pyynnön anycast-IP-osoitteeseen, reititysinfrastruktuuri määrittää lähimmän palvelimen tai reitittimen verkon topologian perusteella ja reitittää pyynnön kyseiseen sijaintiin. Anycastia käytetään yleisesti sisällönjakeluverkoissa (CDN) suorituskyvyn ja saatavuuden parantamiseksi. Esimerkiksi CDN voi käyttää anycastia ohjaamaan käyttäjäpyynnöt lähimpään palvelimeen nopeampaa sisällönjakelua varten.
Moniyhteydellisyys: Moniyhteydellisyys on käytäntö, jossa verkko yhdistetään useisiin Internet-palveluntarjoajiin (ISP) redundanssia ja kuormantasapainotusta varten. Moniyhteydellisissä verkoissa reititysprotokollia käytetään määrittämään paras reitti lähtevälle liikenteelle tekijöiden kuten verkkosuorituskyvyn ja kustannusten perusteella. Tämä mahdollistaa verkon ylläpitäjien jakaa liikennettä useiden yhteyksien kesken, parantamaan joustavuutta ja tarjoamaan parempaa yhteyttä verkkoihinsa.
Viimeaikaiset kehitykset internet-reitityksessä
Segmenttireititys: Segmenttireititys (SR) on uusi reititysparadigma, joka antaa verkon ylläpitäjille mahdollisuuden määrittää paketeille eksplisiittiset polut, joita pitkin niiden tulee kulkea verkossa segmenttitunnisteita (SIDs) käyttämällä. SR:n avulla verkon ylläpitäjät voivat määrittää loogisia segmenttejä verkossa ja reitittää liikennettä näiden segmenttien kautta, tarjoten enemmän hallintaa ja joustavuutta liikennehallinnassa ja verkon optimoinnissa. Segmenttireititys on saanut huomiota mahdollisena ratkaisuna skaalautuville ja joustaville reitityksille nykyaikaisissa verkoissa.
Reitityksen turvallisuusaloitteet: Internet-reitityksen turvallisuuden parantaminen on saanut yhä enemmän huomiota eri aloitteiden kautta. Mutually Agreed Norms for Routing Security (MANRS) on globaali aloite, joka kannustaa verkon ylläpitäjiä ottamaan käyttöön parhaita käytäntöjä yleisten reitityksen turvallisuusuhkien vähentämiseksi. MANRS keskittyy neljään alueeseen: reittikaappausten estäminen, reittivuotojen estäminen, tarkkuuden reitin alkuperän todentaminen RPKI:n avulla ja globaalin koordinoinnin ja yhteistyön edistäminen verkon ylläpitäjien keskuudessa.
Käymällä näitä kehityksiä läpi ja osallistumalla reitityksen turvallisuusaloitteisiin, verkon ylläpitäjät voivat pysyä ajan tasalla internet-reitityksen viimeisimmistä edistyksistä ja edistää internetin reititys-infrastruktuurin yleisen turvallisuuden ja luotettavuuden parantamista.
Liittyvät termit
- Border Gateway Protocol (BGP): Vakioitu ulkoinen reititysprotokolla, joka on välttämätön internet-reititykselle.
- Routing Information Protocol (RIP): Yksi vanhimmista reititysprotokollista, joka käytetään pienissä ja keskisuurissa verkoissa.
- Open Shortest Path First (OSPF): Linkki-tilainen sisäisen verkon reititysprotokolla, jota käytetään autonomisen järjestelmän sisäisessä reitityksessä.