自律システム（インターネット）

自律システム( AS ) は、単一の管理エンティティまたはドメインに代わって 1 つ以上のネットワーク オペレータの制御下にある、接続されたインターネット プロトコル( IP )ルーティングプレフィックスの集合であり、インターネットに対して共通の明確に定義されたルーティング ポリシーを提示します。 ^[1]各 AS には、ボーダー ゲートウェイ プロトコル(BGP) ルーティングで使用するために自律システム番号( ASN ) が割り当てられます。自律システム番号は、それぞれの地域インターネット レジストリ (RIR) によってローカル インターネットレジストリ(LIR ) およびエンド ユーザー組織に割り当てられ、地域インターネット レジストリは、インターネット割り当て番号機関(IANA)から再割り当て用の ASN ブロックを受け取ります。IANA は、プライベート使用のために予約されている (したがって、グローバル インターネットにアナウンスされない) ASN のレジストリも管理しています。

当初、この定義では、単一のエンティティ（通常はインターネット サービス プロバイダー(ISP) または複数のネットワークに独立して接続し、単一の明確に定義されたルーティング ポリシーに準拠する大規模組織）による制御が必要とされていました。^{[2] 1996 年 3 月、複数の組織が、すべての組織をインターネットに接続する}ISPに対してプライベート AS 番号を使用してBGP を実行できるため、新しい定義が使用されるようになりました。ISP によってサポートされる自律システムは複数ある場合がありますが、インターネットは ISP のルーティング ポリシーのみを認識します。その ISP には、正式に登録された ASN が必要です。

2007 年まで、AS 番号は 16 ビットの整数として定義され、最大 65,536 の割り当てが可能でした。それ以降、^[3] IANAは地域インターネット レジストリ(RIR)に 32 ビットの AS 番号の割り当ても開始しました。これらの番号は、0 から 4,294,967,295 (16 進数 0xFFFF FFFF) の範囲の^「asplain」と呼ばれる表記法で、単純な整数として記述されることが推奨されています。または、代わりに「asdot+」と呼ばれる形式で記述されます。これはxyの形式で、xとyは 16 ビットの数値です。0.y形式の番号は、まさに古い 16 ビット AS 番号です。特別な16ビットASN 23456（「AS_TRANS」）^[5]は、32ビットASN対応ルータ（「新しいBGPスピーカー」）が、新しい32ビットASNを理解しない古いBGPソフトウェア（「古いBGPスピーカー」）を搭載したルータにBGPメッセージを送信する場合に備えて、32ビットASN値のプレースホルダとしてIANAによって割り当てられました。^[6]

元の 16 ビット整数の最初と最後の ASN (0 と 65,535) と 32 ビット数値の最後の ASN (4,294,967,295) は予約済み^{[7] [8] [9]}であり、オペレータは使用しないでください。AS0 は、未割り当て領域を無効にするために 5 つの RIR すべてで使用されます。^[10]元の 16 ビット範囲の ASN 64,496 から 64,511 と 32 ビット範囲の ASN 65,536 から 65,551 は、ドキュメントで使用するために予約されています。^[11]元の 16 ビット AS 範囲の ASN 64,512 から 65,534 と 32 ビット範囲の ASN 4,200,000,000 から 4,294,967,294 は、プライベート使用のために予約されています。^[12]

インターネットのルーティングシステムにおけるユニークな自律ネットワークの数は、1999年に5,000を超え、2008年後半には30,000、2010年半ばには35,000、2012年後半には42,000、2016年半ばには54,000、2018年初めには60,000を超えました。 ^[13] 割り当てられたASNの数は、2021年3月時点で100,000を超えています。^[14]

AS 番号は、インターネット割り当て番号機関(IANA)によってブロック単位で地域インターネットレジストリ(RIR) に割り当てられます。適切な RIR は、IANA によって割り当てられたブロックから、指定エリア内のエンティティに ASN を割り当てます。ASN の取得を希望するエンティティは、RIR、LIR、または上流サービスプロバイダー^{[15] [16]}の申請プロセスを完了し、承認されてからでないと ASN が割り当てられません。現在の IANA ASN の RIR への割り当ては、IANA の Web サイトで確認できます。^{[17] RIR は、} NROの一部として、インターネットガバナンス機能の一環として AS 番号を取り消すことができます。^[18]

より具体的なデータについては、他にも情報源があります:

• APNIC : https://ftp.apnic.net/stats/apnic/
• RIPE NCC : https://ftp.ripe.net/ripe/stats/
• アフリニック: https://ftp.afrinic.net/pub/stats/afrinic/
• ARIN : https://ftp.arin.net/pub/stats/arin/
• LACNIC : https://ftp.lacnic.net/pub/stats/lacnic/

利用可能な16ビットおよび32ビットASNの完全な表: ^[17]

自律システム (AS) は、接続性と動作ポリシーに応じて 4 つのカテゴリに分類できます。

1. マルチホーム: 複数の他の AS との接続を維持する AS。これにより、接続の 1 つが完全に失敗した場合でも、AS はインターネットへの接続を維持できます。ただし、トランジット AS とは異なり、このタイプの AS では、1 つの AS からのトラフィックが別の AS へ向かう途中で通過することは許可されません。
2. スタブ: 他の 1 つの AS にのみ接続されている AS。ネットワークのルーティング ポリシーが上流の AS と同じである場合、これは明らかに AS 番号の無駄遣いである可能性があります。ただし、スタブ AS は、パブリックルート ビュー サーバーに反映されていない他の自律システムとピアリングしている可能性があります。具体的な例としては、金融および輸送部門のプライベート相互接続が挙げられます。
3. トランジット：2つのAS間のルーターとして機能するASはトランジットと呼ばれます。すべてのASが他のすべてのASと直接接続されているわけではないため、トランジットASはリンクを持つAS間でデータトラフィックを伝送します。 ^[20]
4. インターネット エクスチェンジ ポイント(IX または IXP): ISP またはコンテンツ配信ネットワーク(CDN) がネットワーク (自律システム) 間でインターネット トラフィックを交換するための物理インフラストラクチャ。これらは多くの場合、ローカル ISP のグループであり、ローカル ネットワーク ハブのコストを分割してデータを交換することで、トランジット AS の高コスト (および帯域幅料金) を回避します。IXP ASN は通常透過的です。IXP に存在することで、AS は他の参加 AS へのトランジット パスを短縮し、ネットワーク遅延を減らしてラウンドトリップ遅延を改善します。 ^{[20] [21]}

自律システムは、1 つ以上の AS-SET に含めることができます。たとえば、RIPE NCC の AS-SET「AS-12655」には、AS1、AS2、AS3 がメンバーとして含まれていますが、^[22] AS1 は、ARIN (AS-INCAPSULA) および APNIC (AS-IMCL) の他のセットにも含まれています。他の AS-SET ソースとしては、RADB、LEVEL3 (現在Lumen Technologiesと呼ばれるTier 1 ネットワーク) があり、ARIN には AS-SET の ARIN-NONAUTH ソースもあります。^{[23] AS-SET は、他のルート オブジェクトと同様に、}インターネット ルーティング レジストリ(IRR)でネットワーク オペレーターによって作成され、他の AS-SET に含めることができ、サイクルを形成することさえできます。^{[24] [25]}

AS-SET名は通常「AS-」で始まりますが、階層名を持つこともできます。たとえば、AS 64500の管理者は、他の同様の名前のAS-SETとの競合を避けるために、「AS64500:AS-UPSTREAMS」というAS-SETを作成することができます。^[26]

AS-SET は、公開されたルーティング ポリシーの管理を簡素化するためによく使用されます。ルーティング ポリシーは、IRR で「import」属性と「export」(または新しい「mp-import」と「mp-export」) 属性を使用して公開されます。これらの属性には、それぞれ送信元または宛先の AS 番号と、インポートまたはエクスポートされた AS 番号が含まれます。単一の AS 番号の代わりに、これらの属性で AS-SET を参照できるため、複雑なルーティング ポリシーの管理が簡素化されます。

• 管理距離
• INOC-DBA – 主要な自律システムのネットワーク運用センター間のホットライン通信システム
• インターネットルーティングレジストリ
• PeeringDB – ピアリングに関心のあるネットワークの無料で利用できるウェブベースのデータベース
• ルーティング資産データベース(RADB)

• RIPEstat – インターネット測定と分析
• メリットRADb
• ハリケーン エレクトリック BGP ツールキット
• ピアリングDB https://www.peeringdb.com/
• Robtex: IP番号、ドメイン名、ASNなどの各種調査
• astraceroute、AS トレースルート ユーティリティ (netsniff-ng の一部)
• ASN よくある質問
• CIDR および ASN 割り当てレポート
• 自律システム番号の一部リスト
• Lookin'STAT グラフ: オンラインの自律システムの数