자율 시스템

자율 시스템(Autonomous System, AS)은 인터넷을 구성하는 독립적인 네트워크들의 집합으로, 하나 이상의 라우팅 정책(Routing Policy)을 공유하며 단일 행정 기관에 의해 관리된다. AS는 인터넷의 기본적인 구성 단위로서, 각각의 AS는 고유한 ASN(Autonomous System Number)을 갖는다.

1 개요

인터넷은 여러 개의 자율 시스템(AS)으로 구성되며, 각 AS는 자체적인 라우팅 정책을 기반으로 네트워크 트래픽을 관리한다.

• AS는 하나 이상의 인터넷 서비스 제공자(ISP), 기업 네트워크, 대학, 정부 기관 등에 의해 운영될 수 있음.
• AS 간의 데이터 전송은 BGP(Border Gateway Protocol)을 사용하여 이루어짐.
• AS 내부에서는 IGP(Interior Gateway Protocol)을 사용하여 내부 라우팅을 관리.

2 AS의 특징

자율 시스템은 다음과 같은 특징을 가진다.

• 고유한 ASN(Autonomous System Number)
  • AS는 16비트 또는 32비트의 ASN을 통해 식별됨.
• 단일한 라우팅 정책
  • AS 내의 네트워크는 동일한 라우팅 정책을 공유.
• 내부 및 외부 라우팅 프로토콜 사용
  • 내부에서는 OSPF, IS-IS 등의 IGP 사용.
  • 외부와의 연결에서는 BGP 사용.

3 ASN(Autonomous System Number)

ASN은 AS를 식별하는 고유한 번호로, 다음과 같이 구분된다.

• 공용 ASN(Public ASN)
  • 인터넷에서 AS를 식별하기 위해 사용되며, 1~64511 범위의 번호가 할당됨.
• 사설 ASN(Private ASN)
  • 특정 조직 내에서만 사용되며, 64512~65534 범위의 번호가 할당됨.
• 32비트 ASN
  • 기존 16비트 ASN이 부족해짐에 따라 확장된 범위(0~4,294,967,295)가 추가됨.

4 자율 시스템의 종류

자율 시스템은 라우팅 정책에 따라 다음과 같이 분류된다.

• 단일 연결 AS(Single-Homed AS)
  • 단일 ISP와 연결된 AS.
• 다중 연결 AS(Multi-Homed AS)
  • 여러 ISP와 연결되어 트래픽 경로를 다양화함.
• 트랜짓 AS(Transit AS)
  • 다른 AS 간의 트래픽을 중계하는 역할을 수행.
• 스텁 AS(Stub AS)
  • 외부로 트래픽을 전달하지 않는 AS.

5 BGP와 자율 시스템

BGP(Border Gateway Protocol)는 AS 간의 라우팅을 담당하는 프로토콜이다.

• eBGP(External BGP)
  • 서로 다른 AS 간의 라우팅을 관리.
• iBGP(Internal BGP)
  • 동일한 AS 내에서 BGP 정보를 전달.

6 코드 예제

Python을 사용하여 BGP 경로를 분석하는 간단한 코드 예제:

from scapy.all import *

def parse_bgp(packet):
    if packet.haslayer(BGPUpdate):
        print(f"BGP Update from AS: {packet[BGPUpdate].path}")

sniff(filter="tcp port 179", prn=parse_bgp, store=0)

7 응용

자율 시스템은 다양한 분야에서 활용된다.

• 인터넷 서비스 제공(ISP)
  • AS는 인터넷 트래픽을 최적의 경로로 전달하는 역할을 수행.
• 대규모 기업 네트워크
  • 내부 트래픽을 효과적으로 관리하고 외부 연결을 최적화.
• 보안 및 트래픽 모니터링
  • DDoS 공격 방어 및 트래픽 분석.

8 같이 보기

• 인터넷 프로토콜
• BGP(Border Gateway Protocol)
• 라우팅(Routing)

9 참고 문헌

• RFC 1930, "Guidelines for the creation, selection, and registration of an Autonomous System (AS)", 1996.
• Halabi, Sam. "Internet Routing Architectures." Cisco Press, 2000.