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Explicatif · Opérateur

Système autonome et BGP

Comment Internet décide par où passent vos données, ce qu'est un numéro d'AS, et ce que change le fait que votre prestataire en possède un. Internet n'a pas de centre : c'est une négociation permanente entre quelques dizaines de milliers de réseaux indépendants.

Par , fondateur d'Infranat Publié le

Définition

Un système autonome, ou AS pour Autonomous System, est un ensemble de réseaux IP administrés sous une politique de routage unique. C'est l'unité de base d'Internet : non pas un pays ni une entreprise, mais un domaine de décision sur le chemin que prennent les données.

Chaque AS porte un numéro unique, attribué par un registre régional, le RIPE NCC pour l'Europe. Le protocole qui permet aux AS de se dire par où joindre quoi s'appelle BGP, pour Border Gateway Protocol.

Internet ne fonctionne pas comme on l'imagine souvent. Il n'existe aucune carte centrale, aucune autorité qui connaîtrait l'ensemble des chemins. Il existe quelques dizaines de milliers d'AS qui s'annoncent mutuellement les destinations qu'ils savent atteindre, et chacun choisit, pour chaque destination, le chemin qu'il préfère selon sa propre politique.

Comment une annonce circule

Le mécanisme est d'une simplicité surprenante pour un système de cette échelle.

  • Un AS annonce à ses voisins les plages d'adresses qu'il détient, appelées préfixes. En substance : « pour joindre ces adresses, passez par moi ».
  • Chaque voisin relaie cette annonce en y ajoutant son propre numéro, ce qui construit progressivement un chemin lisible : telle destination est joignable via tel AS, puis tel autre.
  • Chaque AS choisit parmi les chemins reçus, selon des critères qui lui appartiennent : le nombre d'AS traversés, les accords commerciaux, la qualité constatée.

Deux propriétés en découlent, et elles expliquent beaucoup de choses. D'abord, le chemin aller et le chemin retour peuvent être différents, ce qui rend certains diagnostics de lenteur déroutants. Ensuite, une annonce fausse se propage : si un AS annonce par erreur ou malveillance des adresses qui ne sont pas les siennes, une partie d'Internet lui envoie le trafic correspondant. C'est le détournement de préfixe, dont les épisodes marquants ont concerné des services majeurs.

Transit, peering et multihoming

Trois mots qui décrivent les relations entre AS, et qui déterminent la qualité réelle d'un accès.

Le transit est un service payant : un AS plus grand accepte de porter votre trafic vers l'ensemble d'Internet. C'est le modèle classique du fournisseur d'accès.

Le peering est un échange direct, généralement gratuit, entre deux AS qui ont intérêt à s'échanger du trafic sans passer par un intermédiaire. Il se pratique dans des points d'échange, où de nombreux réseaux se rencontrent physiquement. Le peering raccourcit les chemins, donc réduit la latence, et il retire des intermédiaires qui sont autant de causes de panne potentielles.

Le multihoming consiste à être connecté à plusieurs transitaires simultanément. C'est là que posséder son propre AS change tout :

La différence décisive

Sans AS propre, vos adresses IP appartiennent à votre opérateur. Changer d'opérateur impose de changer toutes vos adresses, donc de reconfigurer vos accès distants, vos règles de pare-feu, vos enregistrements DNS, et toutes les autorisations que des tiers ont posées sur votre adresse. Avec un AS et un bloc d'adresses propres, les adresses sont les vôtres et elles vous suivent. On change de transitaire sans que rien ne bouge côté client, et on peut en garder deux en parallèle pour que la panne de l'un soit absorbée par l'autre en quelques dizaines de secondes.

La sécurisation du routage : RPKI

BGP a été conçu dans un Internet où les acteurs se connaissaient et se faisaient confiance. Il n'intégrait donc aucun mécanisme pour vérifier qu'un AS a bien le droit d'annoncer les adresses qu'il annonce. Pendant des années, un détournement relevait d'une simple erreur de saisie.

RPKI répond à ce problème. Le détenteur légitime d'un bloc d'adresses publie, auprès de son registre régional, une autorisation signée cryptographiquement qui désigne le ou les AS habilités à l'annoncer. Ce document s'appelle un ROA. Les opérateurs qui valident RPKI peuvent alors rejeter automatiquement une annonce non conforme.

Deux actions distinctes, et il faut les deux :

  • Signer ses propres préfixes, pour que personne ne puisse les détourner impunément.
  • Valider les annonces reçues, pour ne pas envoyer le trafic de ses clients vers un détournement.

C'est un bon exemple de ce qui distingue un opérateur rigoureux d'un revendeur : ces mesures ne se voient pas dans une plaquette commerciale, elles sont vérifiables dans les registres publics par qui sait où regarder, et elles n'ont aucun effet visible tant que rien ne se passe.

Ce que cela change pour une entreprise cliente

Vous n'avez pas besoin de votre propre AS. Mais que votre prestataire en ait un a des conséquences concrètes.

  • Des adresses publiques fixes, sans CGNAT. Un opérateur qui dispose de son propre bloc n'a pas à rationner les adresses. C'est ce qui rend possibles les accès distants, les liens SIP et les services exposés, comme nous l'expliquons dans notre explicatif sur l'adresse IP fixe ou dynamique.
  • Une indépendance vis-à-vis d'un fournisseur unique. Un incident majeur chez un transitaire ne vous coupe pas, parce qu'un autre chemin existe et que le basculement est automatique.
  • Un interlocuteur qui voit le problème. Quand une lenteur vient du chemin emprunté plutôt que de votre réseau, un opérateur peut le constater, le documenter et modifier le routage. Un revendeur ne peut que transmettre votre plainte.
  • Une vérifiabilité. Un numéro d'AS, les préfixes annoncés, les ROA publiés et les points d'échange fréquentés sont des informations publiques. C'est un des rares domaines du numérique où les affirmations d'un prestataire se contrôlent en quelques minutes.
Notre situation, et comment la vérifier

Infranat est opérateur de communications électroniques déclaré auprès de l'ARCEP et exploite son propre système autonome, AS214563, enregistré auprès du RIPE NCC.

Cela se contrôle sans nous demander la permission : le registre des opérateurs de l'ARCEP est public, la base du RIPE NCC l'est aussi, et les préfixes annoncés par un AS sont visibles depuis n'importe quel service d'observation du routage. Nous préférons une affirmation contrôlable à un argument commercial, et nous détaillons cette position sur notre page opérateur télécom pour entreprises.

Questions fréquentes

Qu'est-ce qu'un système autonome ?

Un système autonome, ou AS, est un ensemble de réseaux IP administrés sous une politique de routage unique. C'est l'unité de base d'Internet : non pas un pays ni une entreprise, mais un domaine de décision sur le chemin que prennent les données. Chaque AS porte un numéro unique attribué par un registre régional, le RIPE NCC pour l'Europe.

À quoi sert le protocole BGP ?

BGP permet aux systèmes autonomes de s'annoncer mutuellement les plages d'adresses qu'ils savent atteindre, et de choisir parmi les chemins reçus. Il n'existe aucune carte centrale d'Internet : le routage résulte de cette négociation permanente entre quelques dizaines de milliers de réseaux indépendants, chacun appliquant sa propre politique de préférence.

Qu'est-ce qu'un numéro d'AS ?

C'est l'identifiant unique d'un système autonome, attribué par un registre régional. En Europe, c'est le RIPE NCC qui l'alloue, à des opérateurs et à des organisations dont le routage le justifie. Le numéro et les informations qui lui sont rattachées sont publics et consultables par quiconque, ce qui rend vérifiable l'affirmation d'un prestataire qui se dit opérateur.

Quelle différence entre transit et peering ?

Le transit est un service payant par lequel un AS plus grand porte votre trafic vers l'ensemble d'Internet : c'est le modèle du fournisseur d'accès. Le peering est un échange direct, généralement gratuit, entre deux AS qui ont intérêt à s'échanger du trafic sans intermédiaire, pratiqué dans des points d'échange. Le peering raccourcit les chemins, réduit la latence et supprime des intermédiaires qui sont autant de causes de panne.

Qu'est-ce que le multihoming ?

C'est le fait d'être connecté simultanément à plusieurs transitaires. Avec son propre AS et son propre bloc d'adresses, un opérateur peut en garder deux en parallèle : la panne de l'un est absorbée par l'autre en quelques dizaines de secondes, sans que les adresses des clients changent. Sans AS propre, le multihoming est impraticable puisque les adresses appartiennent au fournisseur.

Pourquoi mes adresses IP changent-elles quand je change d'opérateur ?

Parce qu'elles appartiennent à l'opérateur et non à vous. Les récupérer impose de reconfigurer les accès distants, les règles de pare-feu, les enregistrements DNS, et toutes les autorisations que des tiers ont posées sur votre ancienne adresse. Avec un opérateur qui dispose de son propre bloc, les adresses sont stables et le changement de transitaire est invisible côté client.

Qu'est-ce qu'un détournement de préfixe BGP ?

C'est le fait pour un AS d'annoncer, par erreur ou par malveillance, des adresses qui ne sont pas les siennes. Comme BGP a été conçu sans mécanisme de vérification, l'annonce se propage et une partie d'Internet envoie le trafic correspondant au mauvais destinataire. Plusieurs épisodes marquants ont concerné des services majeurs, parfois à la suite d'une simple erreur de saisie.

Qu'est-ce que RPKI ?

RPKI permet au détenteur légitime d'un bloc d'adresses de publier auprès de son registre régional une autorisation signée cryptographiquement, appelée ROA, désignant les AS habilités à l'annoncer. Les opérateurs qui valident RPKI rejettent automatiquement les annonces non conformes. Deux actions distinctes sont nécessaires : signer ses propres préfixes, et valider les annonces reçues pour ne pas envoyer le trafic de ses clients vers un détournement.

Une PME a-t-elle besoin de son propre AS ?

Presque jamais. Cela suppose une démarche auprès du registre régional, une justification de besoin, des compétences de routage en interne et un engagement de maintenance permanent. Ce qui compte pour une entreprise, c'est que son prestataire en ait un : adresses fixes sans CGNAT, indépendance vis-à-vis d'un fournisseur unique, et un interlocuteur capable de constater et de corriger un problème de chemin plutôt que de transmettre une plainte.

Comment vérifier qu'un prestataire est bien opérateur ?

Trois sources publiques suffisent. Le registre des opérateurs déclarés de l'ARCEP, qui liste les entreprises ayant effectué la déclaration prévue par le code des postes et des communications électroniques. La base du RIPE NCC, qui permet de retrouver un numéro d'AS et son détenteur. Et n'importe quel service d'observation du routage, qui montre les préfixes réellement annoncés. Aucune de ces vérifications ne nécessite l'accord du prestataire.

Vos adresses IP vous appartiennent-elles ?

Si elles appartiennent à votre opérateur, changer de fournisseur vous imposera de reconfigurer pare-feu, accès distants et enregistrements DNS. Analyse de votre adressage et de votre dépendance opérateur, offerte.

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