全球互联网与自治系统：扩展性和BGP路由解析

"该资源是关于计算机网络的高级主题，主要涵盖了全球互联网的扩展性问题、多播、移动设备间的路由以及自治系统和域间路由选择（BGP）的讲解。" 在计算机网络中，随着互联网的发展，如何扩展到数十亿的节点成为了一个核心问题。最初的IP地址分层策略虽然在一定程度上解决了这个问题，但随着网络规模的扩大，路由器需要知道所有连接到互联网的网络，这是不现实的。为了解决这个问题，引入了大幅度提高可扩展性的技术，使得Internet得以发展壮大。 全球互联网的实际情况在1990年代呈现为一种树形结构，由多个网络服务提供者(ISP)和终端用户组成，每个ISP都可以是一个自治系统。这种结构允许网络的层次化管理，但同时也带来了路由成本和延迟的问题。路由选择的评价指标包括链路利用率，不同的ISP对于最佳路由协议和地址空间的使用有不同的观点，从而导致了自治系统的概念。 自治系统（AS）是Internet组织的基本单位，它们由独立的管理实体控制，每个AS有一个独特的AS号。AS号是16位的整数，分为公共AS号和私有AS号。公共AS号用于公开的互联网路由，而私有AS号则用于内部网络。IANA负责管理AS号的分配，通过区域性的Internet注册中心(RIRs)分发给各个机构。尽管总共有65,536个可能的AS号，但实际可用的数量受限于公共和私有的划分。 BGP（边界网关协议）是域间路由选择的关键协议，它采用路径向量路由选择策略。BGP的主要作用是让不同自治系统之间交换路由信息，从而确定数据包在互联网上的传输路径。每个AS可以根据其内部策略选择最佳路径，并通告给其相邻的AS。这种机制确保了互联网的路由稳定性，但也带来了复杂性和安全性挑战。 这个计算机网络的经典课件深入探讨了全球互联网的扩展性挑战，多播、移动设备路由以及自治系统和BGP在解决这些问题中的重要作用。这些知识点对于理解现代互联网的工作原理和架构至关重要。