 |
Статьи : Передача данных /AMPRNetДобавлено пользователем RN6LMR 03.08.2024 в 08:00.
|
ВведениеAMPRNet (англ. AMateur Packet Radio Network) — компьютерная сеть, соединённая посредством любительской радиосвязи. По-другому сеть называется IPv4 Network 44/8 или просто сеть 44.AMPRNet соединена точками доступа через как через любительское пакетное радио (скорость связи обычно не превышает 9600 бод (часто 1200 и меньше) из-за ограничений пропускной способности радиоэфира), так и высокоскоростных технологий, вроде HSMM, AREDN (скорость 108 Mbps и выше). AMPRNet построен на TCP/IP, что позволяет использовать протоколы FTP, Telnet, Ping, Finger и HTTP. Из-за природы радиолюбительской связи, существуют ограничения на передачу трафика в интересах третьих лиц и на его шифрование. На сегодняшний день AMPRNet состоит из нескольких подсетей, расположенных по всему миру. Подсети соединяются туннелями через Интернет. ИсторияНачиная с 1 мая 1978 года канадские власти разрешили радиолюбителям в диапазоне 1,25 метра (220 МГц) использовать пакетную радиосвязь, а позже, в 1978 году, объявили о "Сертификате оператора цифровой радиосвязи-любителя".Использование интернет-протоколов TCP/IP в любительском радио началось ещё в самом начале истории Интернета, опередив публичный Интернет более чем на десятилетие. Как и другие распределения радиочастот для любителей, IP-диапазон 44.0.0.0/8 был предоставлен в 1981 году для цифровой радиолюбительской связи и самостоятельного управления радиолюбителями. Сетевой блок класса A 44/8 с 16,7 миллионами IP-адресов для радиолюбителей по всему миру получил Хэнк Магнуски. Это было до дня преобразования Интернета (1 января 1983 года), когда протокол ARPANET Network Control Protocol (NCP) был заменен протоколом Transmission Control Protocol (TCP). Первоначальное название, использованное Джоном Постелом в RFC 790, было «Экспериментальная сеть радиолюбителей» (англ. Amateur Radio Experiment Net). Первоначально любительский протокол канального уровня AX.25 содержал несколько конкурирующих протоколов более высокого уровня, при этом TCP/IP был в меньшинстве из-за сложности конфигурации и высокой нагрузки на протокол. По этой причине очень немногие системы работали в диапазоне КВ. Одним из подходов для работы в УКВ и УВЧ-диапазонах (англ. VHF и UHF) со скоростью 1200/9600 бод стал протокол TCP/IP через ROSE (среда открытых систем Общества радиолюбителей "RATS" (англ. Radio Amateur Telecommunications Society "RATS" Open Systems Environment), основанная на стандарте X.25 CCITT). Всего за несколько лет общедоступный Интернет сделал эти решения устаревшими. Система ROSE сегодня поддерживается проектом FPAC Linux с открытым исходным кодом. Сеть AMPRNet соединена беспроводными линиями связи и интернет-туннелями. Из-за ограничений полосы пропускания радиочастотного спектра на диапазонах КВ обычно используется 300 бит/с, в то время как на УКВ- и УВЧ-диапазонах обычно от 1200 бит/с до 9600 бит/с. Оборудование для точек доступа Wi-Fi массового производства на частотах 2,4 ГГц и 5 ГГц в настоящее время используется на близлежащих любительских частотах для обеспечения гораздо более быстрых соединений, таких как HSMM (англ. High-speed multimedia radio) или hinternet. Поскольку AMPRNet основан на IP, он поддерживает те же транспортные и прикладные протоколы, что и остальной Интернет, хотя существуют нормативные ограничения на шифрование и сторонний трафик. AMPRNet состоит из ряда подсетей по всему миру. Части сети имеют радиолинии типа "точка-точка" со смежными узлами, в то время как другие полностью изолированы. Географически распределенные подсети радиосвязи могут быть соединены с помощью IP-туннеля между сайтами с подключением к Интернету. Многие из этих сайтов также имеют туннель к центральному маршрутизатору, который осуществляет маршрутизацию между сетью 44 и остальным Интернетом, используя статические таблицы маршрутизации, обновляемые добровольцами. К 1988 году была произведена тысяча назначений адресного пространства. По состоянию на декабрь 2009 года примерно 1% объема входящего трафика в сеть 44/8 составлял законный радиолюбительский трафик, который можно было направлять дальше, а оставшиеся 2—100 гигабайт интернет-фонового шума в день перенаправлялись и регистрировались интернет-телескопом Калифорнийского университета в Сан-Диего (англ. University of California San Diego, UCSD) в исследовательских целях. По состоянию на октябрь 2011 года эксперименты вышли за рамки этих централизованно управляемых статических решений и перешли к динамическим конфигурациям, предоставляемым одноранговыми системами VPN, такими как n2n и ZeroTier. К 2016 году базирующаяся в Европе высокоскоростная мультимедийная сеть любительской радиосвязи (англ. High-speed Amateur-radio Multimedia NETwork, HAMNET) предлагала многомегабитную сеть интернет-протокола с 4000 узлами, охватывающую Центральную Европу. В середине 2019 года часть диапазона IPv4 была продана для обычного использования в связи с исчерпанием адресов IPv4. Испольование AMPRNetРаспределение адресовПервоначальное распределение сети класса А для любительского радио было произведено в 1970-х годах и зафиксировано в сентябре 1981 года, которое состояло из ~16 миллионов IP-адресов. IP-адреса в AMPRNet находятся в пределах сети 44.0.0.0/8. Адреса из этой сети доступны для каждого лицензированного радиолюбителя. Распределение адресов осуществляется добровольцами-координаторами. План распределения, согласованный в конце 1986 года, зарезервировал половину адресного пространства (44,0/9 или ~8 миллионов адресов) для использования на территории Соединенных Штатов и (44,128/9, оставшиеся ~8 миллионов адресов) для остального мира.По состоянию на 18 июля 2019 года нижние 75% блока 44/8 (~12 миллионов адресов) оставались для использования радиолюбителями, а верхние 25% (44,192/10, ~4 миллиона IP-адресов) были проданы. После продажи 44.192.0.0/10 в 2019 году оставшимися адресами интернет-протокола (IP) являются 44.0.0.0/9 для подсетей США и 44.128.0.0/10 для подсети остального мира, доступные любому лицензированному оператору радиолюбительской связи. Управление IP-адресами и присвоение адресов осуществляется добровольцами-координаторами при условии, что "мы не обеспечиваем такой же уровень реагирования, как коммерческая организация". Возможно, эти адреса можно сделать маршрутизируемыми через Интернет, если они полностью согласованы с добровольцами-администраторами. Радиолюбители, желающие запросить IP-адреса в AMPRNet, должны посетить портал AMPRNet. Из-за исчерпания адресов IPv4 к 2016 году стоимость блока 44/8 превысила 100 миллионов долларов. Агрегация префиксов маршрутизации 44/8 перестала рекламироваться 4 июня 2019 года. Джон Карран, генеральный директор Американского реестра интернет-номеров, заявил, что запрос на передачу IP-адресов был получен и рассмотрен в соответствии с политикой ARIN. 18 июля 2019 года обозначение, зарегистрированное Управлением по присвоению номеров в Интернете, было изменено с "044/8 Цифровая радиолюбительская связь" (англ. Amateur Radio Digital Communications) на "044/8, управляемый ARIN". 18 июля 2019 года была проведена продажа адресного пространства 44.192.0.0/10 компании Amazon Technologies Inc, предложившей самую высокую цену, для использования Amazon Web Services. Впоследствии AMPRNet состоял из 44.0/9 и 44.128/10, и больше продавать адресное пространство не планировалось. Желание, выраженное участниками продажи, состояло в том, чтобы деньги были переданы некоммерческой организации "501(c)(3)" для продвижения любительского радио. Продажа собрала более 50 миллионов долларов. До продажи адреса в блоке 44.192/10 были распределены по зонам любительской радиосвязи для спутниковой службы любительской радиосвязи в открытом космосе, в роуминге, Океании, Антарктике, Арктике, Италии для Центра итальянской радиотехнической экспертизы (итал. Centro Italiano Sperimentazione ed Attività Radiantistiche, CisarNet), Германии для Штутгарта/Тюбинген, Эппштайн, а также Немецкая/общеевропейская высокоскоростная мультимедийная сеть любительской радиосвязи (англ. Highspeed Amateur-radio Multimedia NETwork, HAMNET). Пол Викси заявил после продажи IP-адресного пространства, что "ampr.org может лучше использовать деньги, чем IP-пространство, для выполнения своей некоммерческой миссии на данном этапе игры". Дуг Бартон, бывший менеджер Internet Assigned Numbers Authority, сказал, что "реакция, которую мы наблюдаем сейчас, предсказуема на 100%... это ничего не меняет в моем мнении о том, что сама продажа была абсолютно разумной, осуществленной разумными людьми и соответствовала концепции хорошего управления пространством. Центральный маршрутизатор "mirrorshades"С 1990-х годов большинство пакетов в диапазоне 44/8 были организованы для передачи по IP-туннелю с использованием инкапсуляции IP in IP на маршрутизатор, размещенный в Калифорнийском университете в Сан-Диего. Этот маршрутизатор пересылки первоначально назывался mirrorshades.ucsd.edu, а позже gw.ampr.org или "AmprGW".К 1996 году высокоскоростные 56k-модемы недолгое время имели большую пропускную способность, чем было возможно для пересылки через центральный маршрутизатор "mirrorshades" и обратно. Фильтром пакетов для переадресации передаются только IP-адреса с активной записью в системе доменных имен (англ. Domain Name System, DNS) в разделе ampr.org. К 19 августа 1999 года ежедневный инкапсулированный IP-трафик составлял ~100 килобит в секунду, достигнув максимума в 0,14 мегабит в секунду. В середине 2000 года большинство уникальных IP-адресов, которые были видны при подключении к Калифорнийскому университету в Сан-Диего из CERFnet (англ. California Education and Research Federation Network), начинались с префикса 44, за исключением 17% IP-адресов, которые этого не делали. В середине 2009 года сервер mirrorshades был обновлен и заменен примерно через 1100 дней безотказной работы. Предложение о финансировании в 2010 году повысило вероятность того, что "законный трафик также является потенциальным исследовательским ресурсом". Испольование для сетевого телескопаВ 2001 году началось недокументированное и двойное использование 44.0.0.0/8 в качестве сетевого телескопа, зафиксировав распространение червя Code Red II в июле 2001 года.ВкладВ мае 2017 года Центр прикладного анализа интернет-данных (англ. San Diego Supercomputer Center, SDSC) предоставил новый сервер для шлюза AMPRNet в другом здании. По состоянию на середину 2017 года использовалась конфигурация пассивного мониторинга, включающая сетевой коммутатор с зеркальным отображением портов, настроенным для дублирования входящих пакетов, просматриваемых шлюзом AMPRNet, на сервер захвата сетевого телескопа UCSD. В предложении о финансировании проекта "Устойчивые инструменты для анализа и исследования незапрошенного трафика в Даркнете" (англ. Sustainable Tools for Analysis and Research on Darknet Unsolicited Traffic, STARDUST) указано планируемое обновление до 10 гигабитных Ethernet с пассивным оптическим подключением, чтобы обеспечить более точную временную метку и избежать потери пакетов.К июлю 2018 года была введена в эксплуатацию новая инфраструктура 10-гигабитного Ethernet, использующая оптический разветвитель и карту захвата Endace. АрхивированиеОбъем архивированных периодических снимков за 2001—2008 годы составил 657 гигабайт. Объем архивированных снимков pcap за 2008—2012 годы составил 192 терабайта несжатых данных. В январе 2012 года объем последних данных за пять недель составлял 5,5 терабайт без сжатия. Начиная с 22 марта 2012 года, необработанные ежечасно сжатые данные pcap за 2003—2012 годы были переданы в Национальный научно-вычислительный центр энергетических исследований (англ. National Energy Research Scientific Computing Center, NERSC) для долгосрочного хранения и архивирования исследовательских данных. Эта миграция данных объемом 104,66 тебибайт заняла одну неделю с постоянной скоростью 1,5 гигабита в секунду через сеть Energy Sciences Network (ESnet).За период 2012—2017 годов было собрано 2,85 петабайта данных (сжато на 1,3 петабайта). По состоянию на 31 декабря 2017 года общий объем данных, собранных сетевым телескопом UCSD, составил 3,25 петабайта (в несжатом виде), хранящихся в 129 552 файлах за час. ЛитератураСсылки[ Все статьи ]
|
