Was ist ein autonomes System?

Ein autonomes System (AS) ist eine Gruppe von IP-Netzen, die unter einer einheitlichen externen Routing-Richtlinie betrieben werden. Es wird durch eine autonome Systemnummer (ASN) gekennzeichnet. Netzbetreiber nutzen BGP, um erreichbare IP-Präfixe anzukündigen und Routing-Informationen mit anderen Netzen auszutauschen. Eine ASN kennzeichnet einen Routing-Teilnehmer, keine Person und keinen physischen Server.

Wie autonome Systeme miteinander verbunden sind

Internetverkehr durchquert viele unabhängige Netze. Jeder Betreiber entscheidet, wo er seine Präfixe ankündigt und welche Routen er von Nachbarn akzeptiert. BGP überträgt diese Ankündigungen zwischen autonomen Systemen; Richtlinien und geschäftliche Vereinbarungen beeinflussen die verfügbaren Pfade. Die von einem Standort aus sichtbare Route kann sich von der an einem anderen Ort unterscheiden, und der numerisch kürzeste Pfad ist nicht unbedingt der gewählte.

Eine Organisation kann mehrere ASNs betreiben, während eine ASN mehrere Präfixe ankündigen und an mehreren Standorten angebunden sein kann. Kleinere Netze kaufen oft Transit bei größeren Netzen; andere tauschen Datenverkehr direkt an Peering-Punkten aus. Die ASN allein verrät nicht das genaue Gebäude, den Nutzer oder die Anwendung hinter einer IP-Adresse.

ASN und Vergabe von IP-Adressen

Regionale Internet-Registries pflegen Registrierungsinformationen über ASNs und Nummernressourcen in ihren Zuständigkeitsregionen. Die Registrierung beschreibt Ressourceninhaber oder zugehörige Kontakte, während aktuelle BGP-Ankündigungen zeigen, welches Netz ein Präfix ankündigt. Diese Quellen beantworten unterschiedliche Fragen. Ein Hosting-Anbieter kann einen von Kunden genutzten Adressbereich ankündigen; die ankündigende ASN beweist also nicht, dass er jede gehostete Website betreibt.

Eine IP-Adresse kann zwischen Providern wechseln oder ihre Routing-Vereinbarungen ändern. Historische Einträge, zwischengespeicherte Geolokalisierungsdatenbanken und aktuelle BGP-Ansichten können daher voneinander abweichen. Wenn Sie eine verdächtige Route untersuchen müssen, vergleichen Sie aktuelle Ankündigungen, Registry-Daten und die vom Betreiber veröffentlichten Informationen, bevor Sie Schlüsse ziehen.

Warum Routen ausfallen können

Eine falsche oder zu weit gefasste Ankündigung kann Datenverkehr von seinem eigentlichen Ziel abziehen. Betreiber begrenzen dieses Risiko mit Routenfiltern, Routenobjekten in Registries und der Ursprungsvalidierung per Resource Public Key Infrastructure (RPKI). RPKI hilft zu prüfen, ob der Ursprung eines Präfixes autorisiert ist, bescheinigt aber nicht, dass jede Route oder jeder Dienst sicher ist.

Notieren Sie bei der Diagnose der Erreichbarkeit das betroffene Präfix, die ASN, den Messpunkt und die Uhrzeit. Vergleichen Sie Ergebnisse aus mehr als einem Netz, denn ein lokaler Ausfall kann anderswo unsichtbar sein. Traceroute kann einen Teil des Pfads zeigen, Zwischenrouter verbergen oder drosseln ihre Antworten jedoch unter Umständen. Betrachten Sie jede einzelne Diagnose als Hinweis, nicht als vollständige Karte.

Ein praktisches Beispiel

Funktioniert eine Website über einen Internetanbieter, über einen anderen aber nicht, kann DNS korrekt sein, während sich das Routing unterscheidet. Vergleichen Sie die aufgelöste IP-Adresse und untersuchen Sie dann die BGP-Sichtbarkeit und Netzwerk-Traces von beiden Anbietern. Wenden Sie sich mit dem Zielpräfix und den Zeitstempeln an den zuständigen Netzbetreiber. So trennen Sie einen Routing-Vorfall von einem Problem der Webanwendung.

ASNs im laufenden Routing

Die ASN-Registrierung nennt die Organisation, der eine Nummer zugeteilt wurde, nicht deren vollständige Routing-Richtlinie. BGP-Ankündigungen verknüpfen autonome Systeme mit IP-Präfixen und können sich ändern, wenn sich Peering- oder Backup-Pfade ändern. Der Leitfaden zu BGP und ASNs verbindet diese Informationen der Steuerungsebene mit den bei der Fehlersuche beobachteten Routen.