इंट्रा- और इंटर-डोमेन रूटिंग

इंटरनेट रूटिंग को दो स्तरों में व्यवस्थित किया गया है: आंतरिक प्रोटोकॉल जैसे OSPF और RIP जो एक ही प्रशासनिक डोमेन के भीतर रूट करते हैं, और बाहरी बॉर्डर गेटवे प्रोटोकॉल जो वैश्विक इंटरनेट बनाने वाले स्वायत्त प्रणालियों के बीच रूट करता है।

Definition

इंट्रा-डोमेन रूटिंग एक आंतरिक गेटवे प्रोटोकॉल का उपयोग करके एक ही स्वायत्त प्रणाली के भीतर पथों का निर्धारण है, जबकि इंटर-डोमेन रूटिंग बाहरी बॉर्डर गेटवे प्रोटोकॉल का उपयोग करके स्वायत्त प्रणालियों के बीच पथों का निर्धारण है, जो नीति-नियंत्रित पहुंच जानकारी का आदान-प्रदान करता है।

Scope

यह विषय उन प्रोटोकॉल को शामिल करता है जो वास्तविक इंटरनेट में रूटिंग को साकार करते हैं। एक स्वायत्त प्रणाली (इंट्रा-डोमेन) के भीतर यह आंतरिक गेटवे प्रोटोकॉल, मुख्य रूप से लिंक-स्टेट प्रोटोकॉल OSPF और डिस्टेंस-वेक्टर प्रोटोकॉल RIP को मानता है। स्वायत्त प्रणालियों (इंटर-डोमेन) के बीच यह पाथ-वेक्टर बॉर्डर गेटवे प्रोटोकॉल को मानता है, जिसमें यह पहुंच को कैसे प्रसारित करता है, नीति का समर्थन करता है, और ट्रांजिट और पीयरिंग जैसे व्यावसायिक संबंधों को सक्षम बनाता है। यह अमूर्त रूटिंग एल्गोरिदम पर आधारित है और उनके अंतर्निहित ग्राफ सिद्धांत को बाहर करता है।

Core questions

• इंटरनेट रूटिंग को इंट्रा-डोमेन और इंटर-डोमेन स्तरों में क्यों विभाजित किया गया है?
• OSPF और RIP जैसे आंतरिक प्रोटोकॉल अपने रूटिंग दृष्टिकोण में कैसे भिन्न हैं?
• BGP स्वायत्त प्रणालियों के बीच पहुंच जानकारी कैसे प्रसारित करता है?
• BGP केवल सबसे छोटे पथों के बजाय नीति और व्यावसायिक संबंधों का समर्थन कैसे करता है?
• इंटर-डोमेन रूटिंग में क्या स्थिरता और सुरक्षा चुनौतियाँ उत्पन्न होती हैं?

Key concepts

• स्वायत्त प्रणाली (AS)
• आंतरिक गेटवे प्रोटोकॉल
• OSPF (लिंक-स्टेट)
• RIP (डिस्टेंस-वेक्टर)
• बॉर्डर गेटवे प्रोटोकॉल (BGP)
• पाथ-वेक्टर रूटिंग
• रूटिंग नीति
• ट्रांजिट और पीयरिंग
• BGP रूट प्रसार

Key theories

दो-स्तरीय रूटिंग पदानुक्रम

रूटिंग को आंतरिक गेटवे प्रोटोकॉल में विभाजित किया गया है जो एक स्वायत्त प्रणाली के भीतर पथों को अनुकूलित करते हैं और एक बाहरी प्रोटोकॉल जो स्वायत्त प्रणालियों को जोड़ता है, आंतरिक अनुकूलन को वैश्विक पहुंच से अलग करता है और प्रशासनिक सीमाओं का सम्मान करता है।

पाथ-वेक्टर, नीति-आधारित इंटर-डोमेन रूटिंग

BGP प्रत्येक गंतव्य उपसर्ग के लिए पूर्ण स्वायत्त-प्रणाली पथ का विज्ञापन करता है, जो नेटवर्क को लूप का पता लगाने और सख्ती से सबसे छोटे पथों को चुनने के बजाय व्यावसायिक संबंधों के आधार पर स्थानीय नीति वरीयताओं को लागू करने देता है।

लिंक-स्टेट आंतरिक रूटिंग

OSPF एक डोमेन के भीतर लिंक-स्टेट विज्ञापन वितरित करता है ताकि प्रत्येक राउटर डिजेक्स्ट्रा के एल्गोरिदम के माध्यम से सबसे छोटे पथों की गणना कर सके, जो तेजी से अभिसरण, स्केलेबिलिटी के लिए क्षेत्रों और कई लागत मेट्रिक्स का समर्थन करता है।

Clinical relevance

ये प्रोटोकॉल परिचालन इंटरनेट चलाते हैं: OSPF और समान आंतरिक प्रोटोकॉल विफलताओं के बाद बड़े उद्यम और प्रदाता नेटवर्क को अभिसरित रखते हैं, जबकि BGP हजारों स्वायत्त प्रणालियों को एक एकल पहुंच योग्य इंटरनेट में जोड़ता है। BGP के नीति तंत्र इंटरनेट के अर्थशास्त्र को एन्कोड करते हैं, और BGP की गलत कॉन्फ़िगरेशन और हाइजैक बड़े पैमाने पर आउटेज और सुरक्षा घटनाओं का एक आवर्ती स्रोत हैं।

History

प्रारंभिक आंतरिक रूटिंग ने डिस्टेंस-वेक्टर RIP का उपयोग किया, जिसे बाद में बड़े नेटवर्क के लिए लिंक-स्टेट OSPF (RFC 2328) द्वारा पूरक किया गया। जैसे-जैसे इंटरनेट स्वतंत्र रूप से चलने वाले नेटवर्क का एक नेटवर्क बन गया, एक्सटीरियर गेटवे प्रोटोकॉल और फिर BGP (वर्तमान संस्करण BGP-4, RFC 4271) स्वायत्त प्रणालियों के बीच नीति-संचालित रूटिंग को संभालने के लिए उभरा, और BGP तब से इंटरनेट का इंटर-डोमेन रूटिंग प्रोटोकॉल बना हुआ है।

Debates

तैनाती को तोड़े बिना BGP को सुरक्षित करना

BGP डिफ़ॉल्ट रूप से रूट विज्ञापनों पर भरोसा करता है, जिससे रूट हाइजैक और लीक सक्षम होते हैं; RPKI मूल सत्यापन और पथ सत्यापन जैसे प्रस्तावित बचाव सुरक्षा में सुधार करते हैं लेकिन वृद्धिशील-तैनाती और परिचालन बाधाओं का सामना करते हैं, इसलिए गोद लेना क्रमिक और आंशिक रहा है।

Key figures

• Yakov Rekhter
• John Moy
• Jennifer Rexford

Seminal works

• rfc4271
• rfc2328
• kurose2021

Frequently asked questions

एक स्वायत्त प्रणाली क्या है?

एक स्वायत्त प्रणाली एक नेटवर्क या नेटवर्क का समूह है जो एक ही प्रशासनिक नियंत्रण में है, जैसे कि एक इंटरनेट सेवा प्रदाता या एक बड़ा उद्यम, जो शेष इंटरनेट के लिए एक एकीकृत रूटिंग नीति प्रस्तुत करता है। प्रत्येक को एक AS नंबर द्वारा पहचाना जाता है, और BGP इन प्रणालियों के बीच ट्रैफिक को रूट करता है।

BGP केवल सबसे छोटा पथ क्यों नहीं चुनता है?

इंटर-डोमेन रूटिंग केवल पथ की लंबाई ही नहीं, बल्कि व्यावसायिक और नीतिगत विकल्पों को भी दर्शाती है। एक नेटवर्क एक ऐसे भागीदार के माध्यम से रूट करना पसंद कर सकता है जिसके साथ वह मुफ्त में पीयर करता है, बजाय एक प्रदाता के माध्यम से एक छोटे पथ के लिए जिसे वह भुगतान करता है, या कुछ नेटवर्क से पूरी तरह से बचना चाहता है। BGP प्रत्येक स्वायत्त प्रणाली को मार्गों का चयन और विज्ञापन करते समय ऐसी नीतियों को लागू करने देता है।