每一项在线活动都依赖于路由。消息、视频和网站必须通过一连串的路由器从一个点传到另一个点。每一步都依赖于路由信息。如果这些信息不正确,流量可能被发送到错误的方向,这可能导致服务中断并使系统面临攻击风险。随着互联网的发展,路由安全的重要性也越来越高。
最常见的风险之一是路由劫持。当有人传播错误的路径信息时,流量就会沿着错误的路径传输,有时甚至不会立即被发现。私人数据可能泄露,企业服务也可能中断。这些案例说明,互联网不仅需要快速的路由,还需要安全的路由。
RPKI 提供了一种应对这一需求的方法。它为网络提供了一种证明其路由真实性的方式。该系统使用与 IP 地址相关联的证书。当路由被发布时,其他网络可以检查证书是否匹配。如果不匹配,该路由可以被丢弃。这减少了劫持的可能性,并增强了整个互联网的信任度。
互联网路由基础
每一项在线操作都依赖于路由。当有人发送消息时,消息会被拆分成数据包,每个数据包都会经过多个路由器。
在网络之间引导流量的主要系统是 BGP,BGP 是 边界网关协议(Border Gateway Protocol) 的缩写。它允许各网络交换关于自己能够到达的 IP 区段的信息。路由器则利用这些信息选择正确的路径。这个共享协议让互联网作为一个整体系统得以运作。
尽管 BGP 至关重要,但它并不完美。它信任所接收到的数据。如果某个网络发送了错误的信息,这个错误就会扩散,这就是事故和攻击发生的原因。由于 BGP 没有内置检查机制,它过于依赖信任。
当信任失效时,影响范围很广。错误的路由可能阻止访问网站、降低连接速度,甚至将流量落入攻击者手中。这显示了系统的脆弱性。为了防范这些风险并保持互联网的稳定,需要使用路由安全工具。
RPKI 的工作原理
RPKI 的工作原理是证明谁有权宣布特定的路由。它通过将证书附加到 IP 地址块来实现,这些证书作为数字凭证。当一个路由被分享时,证书表明该路由来自正确的所有者。
这个过程从 RIR(区域性互联网注册机构)开始。它们管理地址空间并向组织颁发证书。拥有这些证书后,组织可以创建 路由源授权(ROA, Route Origin Authorisations)。ROA 规定了哪些网络可以宣布这些地址。
路由器随后会使用 ROA 检查每条路由。如果匹配,则路由有效;如果不匹配,则路由无效,路由器可以阻止它。这既能防止意外错误,也能阻止故意的劫持。加密技术的使用确保了证书的安全性。
这在系统中形成了一条信任链。RIR 位于链的顶端,确认地址持有者。服务提供商和客户继承这种信任。RPKI 在为 BGP 增加验证的同时,仍然允许其按常规运行。
使用 RPKI 的好处
RPKI 通过增加验证机制来增强路由安全。每条路由都可以与证书进行检查,若无效则会被拒绝,从而降低劫持风险,使整个系统更加安全。
用户也能从这种安全性中受益。他们的流量沿着安全的路径传输。在线服务,如支付系统和数字平台,都依赖这种信任。使用 RPKI 后,数据丢失或被滥用的风险大大降低。
该系统还提高了可用性。由于错误路由会被及早拦截,网络中断的发生频率降低。网站保持在线,数字工具保持稳定,公司节省成本并维护客户信任。
RPKI 还促进了网络之间更紧密的合作。证书可以清楚地确认信息,这减少了疑虑并增加了信任。通过从个人信任转向正式验证,互联网为所有人提供了更安全的环境。
错误也可以更有效地处理。如果有人发布了错误的更新,RPKI 验证会检测到它,问题可以立即被阻止,而不会在系统中扩散。这降低了修复成本,使服务中断时间更短。
从长远来看,RPKI 能降低开销。网络事件通常会造成收入和时间的损失。通过减少这些风险,验证机制节省了资金,同时还部分自动化了流程,使团队在手动检查上花费的精力减少。
RPKI 还改变了网络间的协作方式。由于路由由证书支持,运营者可以快速验证信息,这建立了跨境信任,使全球互联网更加稳健。信任从非正式协议转向了正式证明。
没有 RPKI 的网络的选择
并非所有网络都已部署 RPKI。这些替代方法虽然不如 RPKI 强大,但可以降低风险暴露。
一种常见的方法是路由过滤。服务提供商可以设定接受或拒绝的路由列表。这需要与对等网络合作并不断更新。虽然有一定作用,但单独使用时难以扩展,列表中的错误也可能带来问题。
另一种方法是监控工具。一些服务会追踪 BGP 公告,并在出现异常模式时提醒运营者。这让运营者有机会在问题扩大前进行响应,但这属于事后反应,而不是完整的预防系统。
培训和协议也能发挥作用。运营者可以建立更稳固的对等关系,并制定路由共享政策。明确的规则可以降低接受错误公告的概率,但这种方法仍高度依赖信任。
对于许多网络来说,长期的真正方案是为 RPKI 做好准备。
为什么广泛采用很重要
RPKI 在被广泛采用时效果最为显著。如果只有少数网络对路由进行验证,错误的更新仍然可能通过其他网络传播,从而在系统中留下漏洞,降低整体收益。
当更多运营者加入后,效果会不断增强。每一个新的参与者都会强化信任链,路由被更频繁地验证,无效路由也能更早被阻止。这为整个全球互联网营造了更安全的环境。
更广泛的采用还能建立信心,并保持全球范围的平衡。如果采用情况不均衡,攻击者可能会将目标集中在较薄弱的地区,从而增加路由安全的难度。更广泛的协作可以确保互联网的任何部分都不会成为薄弱环节。
国际组织和区域性团体也能发挥作用。通过提供培训、资源和政策支持,它们可以帮助进展较慢的运营者。随着采用范围的扩大,路由不仅会更快速,也会更加安全。
RPKI 面临的挑战与局限性
RPKI 很有用,但部署起来并不简单。许多网络仍然依赖旧系统,迁移到 RPKI 需要周密规划。运营者必须搭建验证器、保持其更新,并将其与路由器连接。这些额外工作会让一些小型服务提供商望而却步。
部署还依赖于对证书信任链的信任。如果某个权威机构发生故障或出现错误,可能会影响大量网络。整个系统的强度取决于管理证书的机构。这种中心化角色让一些运营者感到担忧,他们更倾向于减少对外部组织的依赖。
另一个挑战是采用率。RPKI 在大多数网络使用时效果最佳,但目前仍有许多网络尚未采用。如果只有部分互联网进行路由验证,攻击者仍然可以找到漏洞。只有在全球范围内广泛采用,才能发挥全部价值,而这需要时间。
此外还存在技术问题。如果软件调校不当,验证过程可能带来延迟。路由器必须能够处理额外的检查,而不影响流量速度。在超大型网络中,系统的可扩展性是一个现实挑战,工程师在广泛部署前必须进行充分测试。
法律和政策因素也增加了限制。在某些地区,资源所有权的规则并不清晰,运营者可能会担心证书的控制权或撤销机制。如果各地区政策不一致,信任链就可能被削弱,这种法律基础的不统一也会拖慢推广速度。
RPKI 还需要持续维护。如果组织疏于管理,原本有效的路由可能突然被判定为无效,即使其他方面并没有问题,也会导致中断。保持系统持续更新需要严格的纪律和清晰的流程。
RPKI 的技术与商业影响
RPKI 为路由增加了安全检查机制。每一次更新在被接受之前都必须经过验证,这减缓了错误路由的传播,并使路由表更加可靠。工程师因此遇到的故障也更少。
它还改变了故障发生和扩散的方式。在旧系统中,错误的更新可能在被发现前就已广泛传播;而现在,验证机制会在早期将其拦截,使中断范围更小、恢复更快。
从商业角度看,故障减少意味着风险降低。服务稳定有助于留住客户,而中断会损害信任,RPKI 能帮助避免这种情况,使企业在竞争激烈的市场中展现可靠性。
攻击和误操作带来的隐性成本也会降低。法律纠纷、支持成本以及声誉损失都十分昂贵,而 RPKI 能预防许多此类事件,因此既是安全措施,也是财务上的防护手段。
采用 RPKI 的企业还会提升自身声誉,表明其遵循国际最佳实践。监管机构、合作伙伴和客户会认为这些企业更加安全、更加现代化。在某些行业中,这种安全水平甚至是必不可少的。
随着采用范围的扩大,这种效果会不断放大。参与的网络越多,整体安全性就越高。即使尚未加入的运营者,也会因为他人的采用而看到错误路由的减少。
RPKI 在不同地区的采用差异
RPKI 在全球范围内的使用并不均衡。有些地区采用速度很快,而另一些地区进展缓慢,这反映了政策环境、资源条件和技术能力的差异。
欧洲处于领先地位。当地运营者广泛开展路由验证,并得到注册机构和社区组织的支持,这降低了安全事件的发生率,也增强了整体信任。
北美紧随其后。包括大型 ISP 和云服务提供商在内的主要运营者日常运行 RPKI。由于这些网络规模庞大,它们的采用对整个互联网具有重要影响。
在非洲和亚洲,采用速度相对较慢。主要障碍包括成本、培训不足以及监管薄弱。运营者往往更优先考虑网络扩展,而非安全升级。
拉丁美洲的进展情况较为复杂。一些国家和运营者走在前列,而另一些仍持观望态度。培训项目正在发挥作用,通常当一家有影响力的运营者部署 RPKI 后,其他网络也会跟进。
这种不均衡的分布留下了薄弱环节。未经验证的错误路由仍可能通过这些地区传播。要让整个系统发挥最大效力,仍需要更广泛的采用,全球范围的培训和统一标准将有助于缩小这一差距。
RPKI 下路由安全的未来
安全路由的未来取决于全球范围内的共同参与。许多网络尚未完成 RPKI 的全面部署。如果有更多网络开始验证并拒绝错误的路径,互联网将会变得更加稳健。只有跨越国界的广泛采用,才能带来完整的安全收益。
RPKI 也将与其他工具结合使用。目前已有工作在将其与实时监控和新的过滤方法相结合。分层防御机制将进一步降低错误路由公告的风险。未来的路由安全,可能由多个系统协同保护。
政策变化也是一个重要因素。监管机构正在关注 RPKI 的推广情况,有些可能会将其变为服务提供商的强制要求。强制采用将加快目前进展较慢地区的部署速度,更严格的规则也有助于在全球范围内实现更好的平衡。
互联网的规模和使用量仍在持续增长。新设备、云系统和在线服务既增加了负载,也提高了风险。这种压力只会不断提升对可靠路由的需求。即使未来出现更先进的技术,RPKI 在未来多年内仍可能保持其重要地位。
RPKI 下的路由安全未来发展
为什么创建 RPKI?
它被创建用于将 IP 地址所有权与证书关联,从而防止错误路由的发生。RPKI 会改变 BGP 的工作方式吗?
不会,BGP 仍然负责管理路由。RPKI 只是对其增加了一层验证检查。为什么有些网络不使用 RPKI?
可能是缺乏培训、资源或对系统缺乏信任,也有些地区的政策支持不明确。它能防止所有故障吗?
不能,它可以降低风险,但无法阻止所有问题,仍需要其他安全措施。运营者必须注意什么?
必须在证书过期前进行续期,否则有效的路由可能会被错误地拒绝。







