Middlebox
મિડલબોક્સ એ કમ્પ્યુટર નેટવર્કિંગ ઉપકરણ છે જે પેકેટ ફોરવર્ડિંગ સિવાયના હેતુઓ માટે ટ્રાફિકને પરિવર્તિત કરે છે, નિરીક્ષણ કરે છે, ફિલ્ટર કરે છે અને હેરફેર કરે છે. મિડલબોક્સના ઉદાહરણોમાં ફાયરવોલ, નેટવર્ક એડ્રેસ ટ્રાન્સલેટર્સ (NAT), લોડ બેલેન્સર્સ અને ડીપ પેકેટ ઇન્સ્પેક્શન (DPI) ઉપકરણોનો સમાવેશ થાય છે. યુસીએલએ કોમ્પ્યુટર સાયન્સના પ્રોફેસર લિક્સિયા ઝાંગે 1999માં મિડલબોક્સ શબ્દ બનાવ્યો હતો. ઉપયોગ મિડલબોક્સ ખાનગી અને જાહેર બંને નેટવર્કમાં વ્યાપકપણે તૈનાત કરવામાં આવે છે. સમર્પિત મિડલબોક્સ હાર્ડવેરને નેટવર્ક સુરક્ષા અને કામગીરીમાં સુધારો કરવા માટે એન્ટરપ્રાઇઝ નેટવર્ક્સમાં વ્યાપકપણે તૈનાત કરવામાં આવે છે, જો કે, હોમ નેટવર્ક રાઉટર્સમાં પણ ઘણીવાર સંકલિત ફાયરવોલ, NAT અથવા અન્ય મિડલબોક્સ કાર્યક્ષમતા હોય છે. 2017 ના એક અભ્યાસમાં ટ્રાફિકના પ્રવાહની બંને દિશામાં અને મોબાઇલ ઓપરેટરો અને ડેટા સેન્ટર નેટવર્ક સહિત વિશાળ શ્રેણીના નેટવર્કમાં સ્વાયત્ત પ્રણાલીઓમાં 1,000 થી વધુ જમાવટની ગણતરી કરવામાં આવી છે. ઉદાહરણો નીચે આપેલા સામાન્ય રીતે તૈનાત મિડલબોક્સના ઉદાહરણો છેઃ ફાયરવોલ નેટવર્ક સંચાલક દ્વારા નિર્ધારિત પૂર્વવ્યાખ્યાયિત સુરક્ષા નિયમોના સમૂહના આધારે ટ્રાફિકને ફિલ્ટર કરે છે. આઇપી ફાયરવૉલ્સ "સંપૂર્ણપણે આઇપી અને પરિવહન હેડરમાંના ક્ષેત્રો પર આધારિત પેકેટોને નકારી કાઢે છે (દા. ત., ચોક્કસ પોર્ટ નંબરો પર આવતા ટ્રાફિકને મંજૂરી આપતું નથી, ચોક્કસ સબનેટ પર કોઈપણ ટ્રાફિકને મંજૂરી આપતું નથી વગેરે)" અન્ય પ્રકારની ફાયરવોલ વધુ જટિલ નિયમોનો ઉપયોગ કરી શકે છે, જેમાં સત્ર અથવા એપ્લિકેશન સ્તર પર ટ્રાફિકનું નિરીક્ષણ કરે છે. ઇન્ટ્રુઝન ડિટેક્શન સિસ્ટમ્સ (આઇ. ડી. એસ.) ટ્રાફિકનું નિરીક્ષણ કરે છે અને સુરક્ષા વિસંગતતાઓ માટે ઓફલાઇન વિશ્લેષણ માટે ડેટા એકત્રિત કરે છે. ફાયરવોલથી વિપરીત, આઇ. ડી. એસ. વાસ્તવિક સમયમાં પેકેટોને ફિલ્ટર કરતા નથી, કારણ કે તેઓ વધુ જટિલ નિરીક્ષણ માટે સક્ષમ છે અને દરેક પેકેટ આવે ત્યારે તેને સ્વીકારવું કે નકારી કાઢવું તે નક્કી કરવું આવશ્યક છે. નેટવર્ક એડ્રેસ ટ્રાન્સલેટર્સ (NAT) પેકેટોના સ્રોત અને/અથવા ગંતવ્ય IP સરનામાંને બદલે છે જે તેમને પસાર કરે છે. સામાન્ય રીતે, એન. એ. ટી. ને એક જ આઇ. પી. સરનામું શેર કરવા માટે બહુવિધ અંતિમ યજમાનોને મંજૂરી આપવા માટે તૈનાત કરવામાં આવે છેઃ એન. એ. ટી. ની "પાછળ" યજમાનોને ખાનગી આઇ. પી. સરનામું સોંપવામાં આવે છે અને જાહેર ઇન્ટરનેટ પર નિર્ધારિત તેમના પેકેટો એન. એ. ટી. ને પાર કરે છે, જે તેમના આંતરિક ખાનગી સરનામાને વહેંચાયેલ જાહેર સરનામાં સાથે બદલે છે. સેલ્યુલર નેટવર્ક પ્રદાતાઓ દ્વારા દુર્લભ સંસાધનોનું સંચાલન કરવા માટે આનો વ્યાપક ઉપયોગ થાય છે. ડબલ્યુ. એ. એન. ઓપ્ટિમાઇઝર્સ બેન્ડવિડ્થ વપરાશ અને અંતિમ બિંદુઓ વચ્ચેની દેખીતી વિલંબતામાં સુધારો કરે છે. સામાન્ય રીતે મોટા ઉદ્યોગોમાં તૈનાત, WAN ઓપ્ટિમાઇઝર્સ સંદેશાવ્યવહારના અંતિમ બિંદુઓ મોકલવા અને પ્રાપ્ત કરવા બંનેની નજીક તૈનાત કરવામાં આવે છે; ઉપકરણો પછી ઇન્ટરનેટને પસાર કરતા ટ્રાફિકને કેશ અને સંકુચિત કરવા માટે સંકલન કરે છે. લોડ બેલેન્સર્સ સેવામાં પ્રવેશ માટે એક બિંદુ પ્રદાન કરે છે, પરંતુ ફોરવર્ડ ટ્રાફિક એક અથવા વધુ યજમાનો તરફ વહે છે જે ખરેખર સેવા પ્રદાન કરે છે. સેલ્યુલર નેટવર્ક્સ મિડલબોક્સનો ઉપયોગ દુર્લભ નેટવર્ક સંસાધનોનો અસરકારક રીતે ઉપયોગ થાય છે તેની ખાતરી કરવા તેમજ ક્લાયન્ટ ઉપકરણોને સુરક્ષિત કરવા માટે કરે છે. ટીકા અને પડકારો મિડલબોક્સે એપ્લિકેશન વિકાસ માટે તકનીકી પડકારો પેદા કર્યા છે અને કમ્પ્યુટર સિસ્ટમ ડિઝાઇનના એન્ડ-ટુ-એન્ડ સિદ્ધાંતનું ઉલ્લંઘન કરવા બદલ નેટવર્ક આર્કિટેક્ચર સમુદાયમાં "તિરસ્કાર" અને "નિરાશા" સહન કરી છે. એપ્લિકેશન હસ્તક્ષેપ કેટલાક મિડલબોક્સ એપ્લિકેશન કાર્યક્ષમતામાં દખલ કરે છે, અંતિમ યજમાન એપ્લિકેશનોને યોગ્ય રીતે પ્રદર્શન કરવાથી પ્રતિબંધિત કરે છે અથવા અટકાવે છે. ખાસ કરીને, નેટવર્ક એડ્રેસ ટ્રાન્સલેટર્સ (NAT) એક પડકાર રજૂ કરે છે કે NAT ઉપકરણો ઘણા રીસીવરોમાં જાહેર IP એડ્રેસ માટે નિર્ધારિત ટ્રાફિકને વિભાજિત કરે છે. જ્યારે ઇન્ટરનેટ પર યજમાન અને NAT પાછળ યજમાન વચ્ચેના જોડાણો NAT પાછળના યજમાન દ્વારા શરૂ કરવામાં આવે છે, ત્યારે NAT શીખે છે કે તે જોડાણ માટેનો ટ્રાફિક સ્થાનિક યજમાનનો છે. આમ, જ્યારે ઇન્ટરનેટ પરથી આવતા ટ્રાફિકને કોઈ ચોક્કસ બંદર પર જાહેર (વહેંચાયેલ) સરનામા પર નિયત કરવામાં આવે છે, ત્યારે NAT ટ્રાફિકને યોગ્ય યજમાન તરફ નિર્દેશિત કરી શકે છે. જો કે, ઇન્ટરનેટ પર યજમાન દ્વારા શરૂ કરાયેલ જોડાણો NAT ને "શીખવાની" કોઈ તક રજૂ કરતા નથી કે જોડાણ કયા આંતરિક યજમાનનું છે. વધુમાં, આંતરિક યજમાન પોતે સંભવિત ગ્રાહકોને કયા સરનામાં સાથે જોડાવાનું છે તેની જાહેરાત કરવા માટે તેનું પોતાનું જાહેર IP સરનામું પણ જાણતો નથી. આ સમસ્યાને ઉકેલવા માટે, કેટલાક નવા પ્રોટોકોલ પ્રસ્તાવિત કરવામાં આવ્યા છે. વધુમાં, કારણ કે એટી એન્ડ ટી અને ટી-મોબાઇલ જેવા સેલ ઓપરેટરો દ્વારા મિડલબોક્સ જમાવટ અપારદર્શક છે, એપ્લિકેશન ડેવલપર્સ ઘણીવાર "ઓપરેટરો દ્વારા લાગુ કરાયેલી મિડલબોક્સ નીતિઓથી અજાણ હોય છે" જ્યારે ઓપરેટરોને એપ્લિકેશન વર્તણૂક અને જરૂરિયાતો વિશે સંપૂર્ણ જ્ઞાનનો અભાવ હોય છે. ઉદાહરણ તરીકે, એક વાહક "ફાયરવોલમાં નિષ્ક્રિય ટી. સી. પી. જોડાણો દ્વારા રાખવામાં આવેલા સંસાધનોને ઝડપથી રિસાયકલ કરવા માટે આક્રમક સમયસમાપ્તિ મૂલ્ય" સુયોજિત કરે છે, જે અણધારી રીતે પુશ-આધારિત ઇમેઇલ અને ઇન્સ્ટન્ટ મેસેજિંગ જેવી એપ્લિકેશનો દ્વારા જાળવવામાં આવતા લાંબા ગાળાના અને પ્રસંગોપાત નિષ્ક્રિય જોડાણો માટે વારંવાર વિક્ષેપો પેદા કરે છે. અન્ય સામાન્ય મિડલબોક્સ-પ્રેરિત એપ્લિકેશન પડકારોમાં "વાસી" અથવા જૂની સામગ્રી પ્રદાન કરતી વેબ પ્રોક્સીઓ અને ઇચ્છિત બંદરો પર ટ્રાફિકને નકારી કાઢતી ફાયરવોલ્સનો સમાવેશ થાય છે. ઈન્ટરનેટ એક્સ્ટેન્સિબિલિટી અને ડિઝાઇન મિડલબોક્સની એક ટીકા એ છે કે તેઓ પરિવહન પ્રોટોકોલની પસંદગીને મર્યાદિત કરી શકે છે, આમ એપ્લિકેશન અથવા સર્વિસ ડિઝાઇનને મર્યાદિત કરી શકે છે. મિડલબોક્સ અપેક્ષિત વર્તણૂકોને અનુરૂપ ન હોય તેવા ટ્રાફિકને ફિલ્ટર અથવા ડ્રોપ કરી શકે છે, તેથી નવા અથવા અસામાન્ય પ્રોટોકોલ અથવા પ્રોટોકોલ એક્સ્ટેંશનને ફિલ્ટર કરી શકાય છે. ખાસ કરીને, કારણ કે મિડલબોક્સ ખાનગી સરનામા ક્ષેત્રોમાં યજમાનો બનાવે છે જે "અન્ય યજમાનોને તેમની સાથે વાતચીત કરવાની મંજૂરી આપતા હેન્ડલ્સને પસાર કરવામાં" અસમર્થ છે, જેના કારણે સત્ર પ્રારંભિક પ્રોટોકોલ (એસ. આઈ. પી.) તેમજ વિવિધ પીઅર-ટુ-પીઅર સિસ્ટમ્સ જેવા નવા પ્રોટોકોલના પ્રસારમાં અવરોધ આવ્યો છે. લવચિકતામાં આ પ્રગતિશીલ ઘટાડાને પ્રોટોકોલ ઓસિફિકેશન તરીકે વર્ણવવામાં આવ્યો છે. તેનાથી વિપરીત, કેટલાક મિડલબોક્સ નવા અને જૂના પ્રોટોકોલ વચ્ચે અનુવાદ પ્રદાન કરીને પ્રોટોકોલ જમાવટમાં મદદ કરી શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે, IPv6 ને લોડ બેલેન્સર્સ, પ્રોક્સીઝ અથવા NAT ના અન્ય સ્વરૂપો જેવા જાહેર અંતિમ બિંદુઓ પર તૈનાત કરી શકાય છે, જેમાં IPv4 અથવા IPv6 પર બેકએન્ડ ટ્રાફિક રૂટ કરવામાં આવે છે. આ પણ જુઓ ફ્લાય્સ ઇન્ટરેક્ટિવ કનેક્ટિવિટી એસ્ટાબ્લિશમેન્ટ (ICE) સત્ર ટ્રાવર્સલ યુટિલિટીઝ ફોર NAT (STUN) ટ્રાવર્સલ યુઝિંગ રિલે NAT (TURN) મલ્ટિલેયર સ્વિચ સંદર્ભો કમ્પ્યુટર નેટવર્ક સુરક્ષા 1990 ના દાયકાના નવા શબ્દો