عند اتصالك بالإنترنت، لا تأخذ حركة المرور الخاصة بك مسارًا واحدًا من جهازك إلى وجهتها. فهو يتنقل بين الشبكات المستقلة - شبكة مزود خدمة الإنترنت لديك، ومزود العمود الفقري، وربما شبكة CDN، ثم شبكة الوجهة. كل من هذه الشبكات عبارة عن نظام الحكم الذاتي، ولكل نظام ذاتي رقم: ASN.

ASNs هي اللبنات الأساسية لتوجيه الإنترنت. وبدونها، لن تكون هناك طريقة لإدارة علاقات التوجيه بين آلاف الشبكات المستقلة التي تشكل الإنترنت بشكل جماعي.

ما هو النظام المستقل؟

النظام المستقل (AS) عبارة عن شبكة أو مجموعة من الشبكات تحت سيطرة إدارية واحدة تقدم سياسة توجيه موحدة للعالم الخارجي. فكر في الأمر كدولة على الخريطة الجيوسياسية للإنترنت، حيث تدير كل دولة مسارها الداخلي الخاص بها كيفما تشاء، وتتفاوض بشأن الاتصالات مع الدول المجاورة على الحدود.

أمثلة على الأنظمة الذاتية:

  • مزود خدمة إنترنت كبير (Comcast، Deutsche Telekom، Jio)
  • موفر سحابي (AWS، وGoogle Cloud، وAzure — لكل منهم العديد من ASES)
  • جامعة أو شبكة بحثية
  • مؤسسة كبيرة لها تواجد خاص بها على الإنترنت
  • شبكة توصيل المحتوى (Cloudflare، Akamai، Fastly)

Cloudflare، على سبيل المثال، يعمل بنظام AS13335. لدى Google العديد من ASes بما في ذلك AS15169. يمتلك مزود خدمة الإنترنت المنزلي لديك رقم ASN أيضًا - وهذه هي الطريقة التي يعلن بها مزود خدمة الإنترنت لبقية الإنترنت أنه مسؤول عن توصيل حركة المرور إلى نطاق عنوان IP الخاص بك.

ما هو استخدام ASN؟

ASNs موجودة بشكل أساسي لـ بغب — بروتوكول البوابة الحدودية. BGP هو بروتوكول التوجيه الذي يجمع جميع الأنظمة المستقلة في العالم معًا في إنترنت فعال. غالبًا ما يوصف بأنه النظام البريدي للإنترنت: فهو لا ينقل الحزم مباشرة، ولكنه يحدد المسارات المتاحة والمسارات التي يجب أن تسلكها حركة المرور.

عندما تغادر بياناتك شبكة مزود خدمة الإنترنت لديك، يحدد BGP الخطوة التالية - أي نظام مستقل آخر سيسلمها إليه. ثم يقوم هذا النظام بتسليمها إلى النظام التالي، وهكذا حتى تصل الحزمة إلى الشبكة الوجهة.

يعلن كل AS عن بادئات IP المسؤولة عن استخدام إعلانات مسار BGP. إذا أعلن AS13335 الخاص بـ Cloudflare أنه يتعامل مع حركة المرور لـ 104.16.0.0/12، إذًا يعرف كل AS في العالم أنه يرسل حركة المرور هذه نحو AS13335.

تنسيق ASN

كانت أرقام ASN في الأصل مكونة من 16 بت (1–65535)، مما أعطى بحد أقصى 65,535 رقم ASN محتملًا. ومع نمو الإنترنت، ثبت أن هذا غير كاف - فقد تم توحيد شبكات ASN ذات 32 بت (تدعم أكثر من 4 مليارات)، وكان التحول جاريًا منذ منتصف العقد الأول من القرن الحادي والعشرين.

غالبًا ما تتم كتابة ASNs ببادئة "AS": AS15169، AS13335، AS7922.

النطاقات الخاصة:

  • 64512–65534: أرقام ASN الخاصة (مثل RFC 1918 لعناوين IP) - تُستخدم داخليًا، ولا يتم الإعلان عنها مطلقًا على الإنترنت العام
  • 23456: "انتقال رقم AS" محجوز يُستخدم أثناء الترحيل من 16 إلى 32 بت

كيفية البحث عن ASN

هناك نوعان من عمليات البحث الشائعة:

ابحث عن ASN للمجال أو عنوان IP: أدخل أي IP أو مجال في أداة بحث ASN. تقوم بإرجاع ASN، والمؤسسة التي تمتلكها، وبادئة IP المستخدمة.

ابحث عن نطاقات IP المعلنة بواسطة ASN: مفيد عندما تحتاج إلى معرفة جميع عناوين IP الخاصة بشركة أو مزود معين. تستخدم فرق الأمان هذا لقواعد جدار الحماية، ومعلومات التهديدات، وحظر نطاقات موفر الخدمة السحابية بالكامل.

من سطر الأوامر:

الأمر 
# Whois an IP to find its ASN
whois 1.1.1.1 | grep -i "aut-num\|origin"

# Using dig to find ASN via Team Cymru's service
dig +short 1.1.1.1.origin.asn.cymru.com TXT

ال dig أعلاه بإرجاع ASN والبادئة ورمز البلد والتسجيل وتاريخ التخصيص لأي عنوان IP. يصل الأمر

BGP وماذا يحدث عندما تسوء الأمور

BGP هو بروتوكول موثوق حسب التصميم - يمكن للأنظمة الذاتية الإعلان عن مسارات لبادئات IP التي لا تمتلكها فعليًا، وغالبًا ما تقبل أنظمة التشغيل الأخرى تلك الإعلانات. وقد أدى هذا إلى بعض حوادث الإنترنت مذهلة.

اختطاف BGP يحدث عندما يعلن AS بشكل ضار أو عن غير قصد عن بادئات لا يملكها، مما يؤدي إلى تحويل حركة المرور عبر شبكته. وفي عام 2010، أعلنت شركة تشاينا تيليكوم (AS4134) لفترة وجيزة عن مسارات لآلاف من بادئات بروتوكول الإنترنت (IP) التابعة للوكالات الحكومية الأمريكية، والمقاولين العسكريين، والشركات الكبرى - مما أدى إلى تحويل حركة مرورها عبر الصين لمدة 18 دقيقة تقريبًا.

تسريبات طريق BGP أقل خبثًا ولكنها مدمرة بنفس القدر. في عام 2019، قامت شبكة أوروبية صغيرة (AS37282) بتسريب ملايين المسارات المستفادة من Cloudflare عن طريق الخطأ إلى مزود النقل الخاص بها، مما تسبب في توجيه أجزاء كبيرة من حركة مرور الإنترنت عبرها وخلق تباطؤ واسع النطاق.

RPKI (البنية التحتية للمفتاح العام للموارد) هو الحل الحديث — وهو نظام تشفير يسمح لحاملي عنوان IP بالتوقيع على إعلانات المسار الخاصة بهم، مما يسمح لـ ASes الأخرى برفض المسارات غير الصالحة. لقد نما التبني بشكل ملحوظ في السنوات الأخيرة ولكنه ليس عالميًا.

قراءة نتيجة بحث ASN

عندما تبحث عن ASN لعنوان IP، عادةً ما تحصل على:

  • ASN: رقم النظام الذاتي (على سبيل المثال، AS13335)
  • التنظيم: من يملك/يدير هذا AS (على سبيل المثال، CLOUDFLARENET)
  • البادئة: الإعلان عن حظر IP (على سبيل المثال، 104.16.0.0/12)
  • التسجيل: أي سجل إنترنت إقليمي خصص هذا (ARIN، RIPE، APNIC، إلخ.)
  • البلد: البلد الذي تم تسجيل AS فيه

هذه المعلومات مفيدة لـ:

التحقيقات الأمنية: إذا رأيت حركة مرور من ASN غير متوقع، فإن معرفة من يقوم بتشغيله يمكن أن يخبرك ما إذا كان مزودًا سحابيًا شرعيًا، أو VPN، أو مزود خدمة إنترنت محلي، أو شيء أكثر إثارة للقلق.

تحديد الموقع الجغرافي والتوجيه: تعتبر بيانات ASN أكثر موثوقية من تحديد الموقع الجغرافي IP لتحديد الشبكة التي ينشأ منها الاتصال. قد يبدو مستخدم VPN وكأنه موجود في بلد آخر عبر تحديد الموقع الجغرافي، لكن ASN الخاص به يكشف عن شبكة موفر VPN.

أبحاث البنية التحتية: إن فهم أرقام ASN التي تستخدمها الشركة يكشف عن بصمة الاستضافة الخاصة بها. قد يتم تشغيل الموقع على AS16509 (Amazon AWS) حتى لو لم يكن المجال يشير بوضوح إلى هناك.

استخبارات التهديد: تعمل العديد من خلاصات التهديدات وأنظمة جدران الحماية على كتل على مستوى ASN - مما يمنع كل حركة المرور من AS المرتبطة باستضافة مضادة للرصاص أو بنية تحتية ضارة معروفة.

التناظر والعبور: كيفية اتصال ASes

تتصل الأنظمة المستقلة ببعضها بطريقتين:

العبور: يدفع أحد AS للآخر مقابل الوصول إلى الإنترنت. إن مزود خدمة الإنترنت المنزلي الخاص بك هو عميل لمزود نقل أكبر. يتدفق المال من العميل إلى المزود.

التناظر: يقوم اثنان من خدمات ASES بتبادل حركة المرور مباشرة، وعادة ما يكون ذلك بمنفعة متبادلة، دون دفع. غالبًا ما تتناظر الشبكات الكبيرة ذات النطاق المماثل في نقاط تبادل الإنترنت (IXPs) - وهي مرافق مادية تتصل بها العديد من الشبكات.

تستضيف نقاط تبادل الإنترنت (مثل DE-CIX في فرانكفورت، وAMS-IX في أمستردام، وEquinix في مدن مختلفة) الآلاف من اتصالات النظير. ومن خلال النظر إلى IXP، يمكن للشبكة الوصول إلى العديد من الشبكات الأخرى مباشرةً دون دفع تكاليف النقل مقابل تلك الحركة.

الخلاصة

ASNs هي الطريقة التي يظل بها الإنترنت منظمًا كمجموعة من الشبكات المستقلة. كل مزود خدمة إنترنت وموفر خدمة سحابية ومشغل شبكة لديه واحد. يستخدم BGP ASNs لإنشاء خريطة توجيه عالمية وتوجيه حركة المرور عبر حدود الإنترنت.

للاستخدام العملي، تخبرك عمليات بحث ASN بالشبكة التي ينتمي إليها عنوان IP - وهي مفيدة في تحليل الأمان وأبحاث البنية التحتية وفهم حالات الشذوذ في التوجيه. ابحث عن أي IP أو مجال باستخدام أداة بحث ASN.