讲给前端的网络安全（2）：互联网的构成

时间 2020-12-12

标签前端程序员面试 segmentfault 浏览器安全服务器微信网络多线程栏目系统网络繁體版

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上次讲到了浏览器在网络层面上发生的事，此次对互联网的结构作一些介绍。前端

讲给前端的网络安全（1）：浏览器与网络的那些事

网络资源分配

在解互联网以前，要先了解网络资源是怎么分配的。程序员

根据 APNIC 的这张图能够看到，分配网络资源的最高机构是 IANA（Internet Assigned Numbers Authority），是总管网络资源的机构，IANA 会下放资源给相对应的 RIR（区域互联网注册管理机构），世界上共有五个 RIR，分别是：面试

AfriNIC
ARIN
APNIC
LACNIC
RIPE

这样单位会再下放给 NIR（National Internet Registry），好比中国大陆的 CNNIC，NIR 再下放给 ISP，也就是你的网络服务供应商，好比移动、联通等，ISP最终分配给终端用户。很容易看出，整个网络资源分配是一个树状的结构segmentfault

互联网（Internet）

先看一下这张图，看不懂不要紧，稍后会用这张图讲解一些互联网的基本概念浏览器

自治系统，ASN（自治系统号）

自治系统的英文简写为 AS（Autonomous System），是组成一个网络的基础单位，基本上是一个组织或一种特定用途会成立一个自治系统。每一组系统会都有本身的编号，须要向网络管理组织申请（RIR，LIR，NIR）。安全

在上面那张图中，一个颜色的云就是属于一个自治系统，而同一个自治系统内会包含许多设备。用蓝色线与橙色线连起来的东西就是路由器，它们多是家用路由器，也多是更高规格的边界路由器。服务器

路由表 (Routing Table)

假如 AS1 最左上角的那台电脑的 IP 是 1.1.1.1，AS5 最左下角的电脑 IP 是2.2.2.2，当 1.1.1.1 想与 2.2.2.2 通讯时，1.1.1.1 这台电脑首先会把数据包发往与他链接的一台路由器，而这台路由器上有一张神奇的表告诉数据包应该怎样往 2.2.2.2 走。微信

而这张表就叫路由表，路由器会根据这张表来转送数据包，而路由表有多种生成方式，等下会介绍一些生成方式。网络

数据包在同一个 AS 内一路转发后，将会到达 AS1 的边界路由器，在这里将数据包转交给 AS5 的边界路由器，AS5 的路由器也会根据它们本身的路由表进行转发。最终将数据包包送到 IP 为 2.2.2.2 的这台电脑。多线程

EGP（外部网关协议）

EGP 是不一样的 AS 之间所传递的路由的协定，而传递的路由信息最终会被汇聚在路由器中，造成一张最佳的路由表。目前普遍使用的 EGP 协议为 BGP，AS 之间就是用这个协议来传递彼此的路由。之后我会专门写一篇文章来介绍 BGP 这个协议。

IGP（内部网关协议）

IGP 指的是同一个 AS 中的交换路由的路由协议，目前常见的有 OSPF，EIGRP 等，一样也是交换路由表用的。

AS角色关系

AS 根据他们与其余 AS 的关系，可能会有多个称谓，咱们就用这如下这张图来解释

假设这里有六个 AS，而咱们为 AS 2，咱们接收了AS 3，AS 4，AS 1的路由，并把 AS 3 与 AS 4 连同本身的（AS 2）的路由一块儿输出给 AS 1，AS 3 与 AS 4 须要经过AS 2 才能连上 AS 一、AS 五、AS 6 内的电脑，这时就有好几种 AS 角色关系出现：

Customer AS
AS 2 为 AS 1 的 Customer AS，由于 AS 2 必须经过 AS 1 将他的路由信息转发给给其余 AS，且流量必须经过AS 1 才能连到其余 AS，这个动做被称做 Transit，咱们能够说 AS 1 给AS 2 提供 Transit 服务。同理， AS 3 与 AS 4 也是 AS 2 的 Customer AS； AS 5 与 AS 6 也是 AS 1 的 Customer AS。
Upstream AS
Upstream AS 与 Customer AS 是相反的概念，只是看待角色关系的方向不同而已，Upstream 顾名思义就是上游。当一个 AS 可以提供的链接越多，也就有更多的机会成为别人的上游。好比 AS 2 就是 AS 3 与 AS 4 的上游 AS
Peering
Peering 简单来讲就是两个 AS 之间互相连结，让对方能够连到你底下的网络资源。假设 AS 3 与 AS 4 之间的链接不想通过 AS 2 帮他们 Transit，那么 AS 3 能够与 AS 4 加入一条连接，互相 Peering 彼此，让对方能够直接连到本身底下的资源

这几种角色关系能够同时存在

AS 分类

根据上面介绍的 AS 角色关系，基本上能够将现有的 AS 分为三类，这三类的定义很是简单：

Multi-homed AS：指链接了其余多个AS的AS
Stub AS：又叫 Single-homed AS，根据上面介绍的 Multi-homed AS，不难看出是只链接一个 AS 的 AS
Transit AS：使其余 AS 连到另外一个 AS 的 AS，听起来有点拗口，上图中 AS 3 要连到 AS 4 须要通过 AS 2，而 AS 2 在这里就是一个 Transit AS

AS 分级

基本上咱们将 AS 分为三个等级，也就是 Tier 1~3。互联网从总体来讲大体表现为一个树状结构。

Tier 1：T1 等级的 AS 与其余 Tier 1 呈现 Full Mesh 的链接状况。
Tier 2：T2 等级提供 Transit 服务给其余AS，同时也会向 Tier 1 AS 寻求并使用 Transit 的服务。
Tier 3：AS 的最底层，单纯使用别人提供的 Transit 服务。

网络基础建设

Internet Exchange 简称 IX，AS 能够在这里方便的链接其余 AS，能够到 PeeringDB 这个网站去查看，目前中国大陆在上面登记的 IX 有这些：

基本上整个中国的网络都会在这几个地方链接起来。

小结

从总体而言，组成互联网的最小单位是自治系统，而互联网路由器的功能主要为如下两点：

交换路由信息
根据路由表转发数据包

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