Middlebox
مڈل باکس ایک کمپیوٹر نیٹ ورکنگ ڈیوائس ہے جو پیکٹ فارورڈنگ کے علاوہ دیگر مقاصد کے لیے ٹریفک کو تبدیل، معائنہ، فلٹر اور ہیرا پھیری کرتا ہے۔ مڈل باکسز کی مثالوں میں فائر والز، نیٹ ورک ایڈریس ٹرانسلیٹرز (این اے ٹی)، لوڈ بیلنسرز، اور ڈیپ پیکٹ انسپیکشن (ڈی پی آئی) ڈیوائسز شامل ہیں۔ یو سی ایل اے کمپیوٹر سائنس کی پروفیسر لیکسیا ژانگ نے 1999 میں مڈل باکس کی اصطلاح تیار کی۔ استعمال مڈل باکسز کو نجی اور عوامی دونوں نیٹ ورکس میں بڑے پیمانے پر تعینات کیا جاتا ہے۔ نیٹ ورک سیکیورٹی اور کارکردگی کو بہتر بنانے کے لیے وقف مڈل باکس ہارڈ ویئر کو انٹرپرائز نیٹ ورکس میں بڑے پیمانے پر تعینات کیا جاتا ہے، تاہم، یہاں تک کہ ہوم نیٹ ورک راؤٹرز میں بھی اکثر مربوط فائر وال، این اے ٹی، یا دیگر مڈل باکس فعالیت ہوتی ہے۔ ایک 2017 کا مطالعہ خود مختار نظاموں میں 1,000 سے زیادہ تعیناتی کی گنتی کرتا ہے، ٹریفک کے بہاؤ کی دونوں سمتوں میں، اور موبائل آپریٹرز اور ڈیٹا سینٹر نیٹ ورکس سمیت وسیع رینج نیٹ ورکس میں۔ مثالیں مندرجہ ذیل عام طور پر تعینات مڈل باکسز کی مثالیں ہیں: فائر والز نیٹ ورک ایڈمنسٹریٹر کے ذریعہ بیان کردہ پہلے سے طے شدہ حفاظتی اصولوں کے ایک سیٹ کی بنیاد پر ٹریفک کو فلٹر کرتی ہیں۔ آئی پی فائر والز پیکٹوں کو مسترد کرتے ہیں "جو خالصتا آئی پی اور ٹرانسپورٹ ہیڈرز میں موجود فیلڈز پر مبنی ہوتے ہیں (مثال کے طور پر، مخصوص پورٹ نمبروں پر آنے والے ٹریفک کی اجازت نہیں دیتے، بعض سب نیٹ وغیرہ پر کسی بھی ٹریفک کی اجازت نہیں دیتے)"۔ دیگر قسم کے فائر والز زیادہ پیچیدہ قواعد استعمال کر سکتے ہیں، بشمول وہ جو سیشن یا ایپلیکیشن پرت پر ٹریفک کا معائنہ کرتے ہیں۔ دراندازی کا پتہ لگانے والے نظام (آئی ڈی ایس) ٹریفک کی نگرانی کرتے ہیں اور حفاظتی بے ضابطگیوں کے لیے آف لائن تجزیہ کے لیے ڈیٹا اکٹھا کرتے ہیں۔ فائر والز کے برعکس، آئی ڈی ایس حقیقی وقت میں پیکٹوں کو فلٹر نہیں کرتے، کیونکہ وہ زیادہ پیچیدہ معائنہ کرنے کے قابل ہوتے ہیں اور انہیں فیصلہ کرنا ہوتا ہے کہ ہر پیکٹ کے آنے پر اسے قبول کرنا ہے یا مسترد کرنا ہے۔ نیٹ ورک ایڈریس ٹرانسلیٹر (این اے ٹی) پیکٹوں کے ماخذ اور/یا منزل کے آئی پی پتے کو تبدیل کرتے ہیں جو ان سے گزرتے ہیں۔ عام طور پر، این اے ٹیز کو ایک سے زیادہ اختتامی میزبانوں کو ایک واحد آئی پی ایڈریس شیئر کرنے کی اجازت دینے کے لیے تعینات کیا جاتا ہے: این اے ٹی کے "پیچھے" میزبانوں کو ایک نجی آئی پی ایڈریس تفویض کیا جاتا ہے اور ان کے پیکٹ عوامی انٹرنیٹ پر ایک این اے ٹی سے گزرتے ہیں، جو ان کے اندرونی نجی ایڈریس کو مشترکہ عوامی ایڈریس سے بدل دیتا ہے۔ یہ سیلولر نیٹ ورک فراہم کنندگان کے ذریعہ کم وسائل کا انتظام کرنے کے لیے بڑے پیمانے پر استعمال ہوتے ہیں۔ ڈبلیو اے این آپٹیمائزر بینڈوتھ کی کھپت اور اختتامی نکات کے درمیان سمجھی جانے والی تاخیر کو بہتر بناتے ہیں۔ عام طور پر بڑے کاروباری اداروں میں تعینات، ڈبلیو اے این آپٹیمائزرز کو مواصلات کے اختتامی نکات بھیجنے اور وصول کرنے دونوں کے قریب تعینات کیا جاتا ہے۔ اس کے بعد آلات انٹرنیٹ سے گزرنے والے ٹریفک کو کیش اور کمپریس کرنے کے لیے مربوط ہوتے ہیں۔ لوڈ بیلنس کسی سروس میں داخلے کا ایک نقطہ فراہم کرتے ہیں، لیکن فارورڈ ٹریفک ایک یا زیادہ میزبانوں کو بہتا ہے جو اصل میں سروس فراہم کرتے ہیں۔ سیلولر نیٹ ورک مڈل باکسز کا استعمال کرتے ہیں تاکہ یہ یقینی بنایا جا سکے کہ نیٹ ورک کے کم وسائل کو مؤثر طریقے سے استعمال کیا جائے اور ساتھ ہی کلائنٹ ڈیوائسز کی حفاظت کی جائے۔ تنقید اور چیلنجز مڈل باکسز نے ایپلی کیشن کی ترقی کے لیے تکنیکی چیلنجز پیدا کیے ہیں اور کمپیوٹر سسٹم ڈیزائن کے اینڈ ٹو اینڈ اصول کی خلاف ورزی کرنے پر نیٹ ورک آرکیٹیکچر کمیونٹی میں "حقارت" اور "مایوسی" کا شکار ہوئے ہیں۔ ایپلی کیشن مداخلت کچھ مڈل باکسز ایپلی کیشن کی فعالیت میں مداخلت کرتے ہیں، اختتامی میزبان ایپلی کیشنز کو مناسب طریقے سے کارکردگی کا مظاہرہ کرنے سے محدود یا روکتے ہیں۔ خاص طور پر، نیٹ ورک ایڈریس ٹرانسلیٹر (این اے ٹی) ایک چیلنج پیش کرتے ہیں کہ این اے ٹی ڈیوائسز کئی ریسیورز میں عوامی آئی پی ایڈریس کے لیے مخصوص ٹریفک کو تقسیم کرتے ہیں۔ جب انٹرنیٹ پر میزبان اور این اے ٹی کے پیچھے میزبان کے درمیان رابطے این اے ٹی کے پیچھے میزبان کے ذریعے شروع کیے جاتے ہیں، تو این اے ٹی کو معلوم ہوتا ہے کہ اس کنکشن کے لیے ٹریفک مقامی میزبان کا ہے۔ اس طرح، جب انٹرنیٹ سے آنے والا ٹریفک کسی خاص بندرگاہ پر عوامی (مشترکہ) پتے پر ہوتا ہے، تو این اے ٹی ٹریفک کو مناسب میزبان کی طرف بھیج سکتا ہے۔ تاہم، انٹرنیٹ پر میزبان کے ذریعے شروع کیے گئے کنکشن این اے ٹی کو یہ جاننے کا کوئی موقع فراہم نہیں کرتے کہ کنکشن کس اندرونی میزبان سے تعلق رکھتا ہے۔ مزید برآں، اندرونی میزبان خود ممکنہ گاہکوں کو یہ بتانے کے لیے کہ کس پتے سے رابطہ کرنا ہے اپنا عوامی آئی پی ایڈریس بھی نہیں جانتا ہوگا۔ اس مسئلے کو حل کرنے کے لیے کئی نئے پروٹوکول تجویز کیے گئے ہیں۔ مزید برآں، کیونکہ اے ٹی اینڈ ٹی اور ٹی موبائل جیسے سیل آپریٹرز کے ذریعہ مڈل باکس کی تعیناتی غیر واضح ہے، ایپلیکیشن ڈویلپرز اکثر "آپریٹرز کے ذریعہ نافذ کردہ مڈل باکس پالیسیوں سے بے خبر" ہوتے ہیں جبکہ آپریٹرز کو ایپلیکیشن کے رویے اور ضروریات کے بارے میں مکمل علم نہیں ہوتا ہے۔ مثال کے طور پر، ایک کیریئر "فائر وال میں غیر فعال ٹی سی پی کنکشنز کے پاس موجود وسائل کو تیزی سے ری سائیکل کرنے کے لیے ایک جارحانہ ٹائم آؤٹ ویلیو سیٹ کرتا ہے، جس سے غیر متوقع طور پر پش پر مبنی ای میل اور فوری پیغام رسانی جیسی ایپلی کیشنز کے ذریعے برقرار رکھے گئے طویل مدتی اور کبھی کبھار بیکار کنکشنز میں بار بار خلل پڑتا ہے۔" مڈل باکس سے متاثر دیگر عام ایپلی کیشن چیلنجوں میں "باسی" یا پرانی مواد پیش کرنے والی ویب پراکسیز، اور مطلوبہ بندرگاہوں پر ٹریفک کو مسترد کرنے والی فائر والز شامل ہیں۔ انٹرنیٹ کی توسیع اور ڈیزائن مڈل باکسز کی ایک تنقید یہ ہے کہ وہ ٹرانسپورٹ پروٹوکول کے انتخاب کو محدود کر سکتے ہیں، اس طرح ایپلی کیشن یا سروس کے ڈیزائن کو محدود کر سکتے ہیں۔ مڈل باکسز ٹریفک کو فلٹر یا ڈراپ کر سکتے ہیں جو متوقع طرز عمل کے مطابق نہیں ہے، لہذا نئے یا غیر معمولی پروٹوکول یا پروٹوکول ایکسٹینشنز کو فلٹر کیا جا سکتا ہے۔ خاص طور پر، کیونکہ مڈل باکسز نجی ایڈریس علاقوں میں میزبانوں کو "دوسرے میزبانوں کو ان کے ساتھ بات چیت کرنے کی اجازت دینے والے ہینڈلز کو پاس کرنے" سے قاصر بناتے ہیں جس کی وجہ سے سیشن انیشی ایشن پروٹوکول (ایس آئی پی) کے ساتھ ساتھ مختلف پیئر ٹو پیئر سسٹمز جیسے نئے پروٹوکول کے پھیلاؤ میں رکاوٹ پیدا ہوئی ہے۔ لچک میں اس ترقی پسند کمی کو پروٹوکول اوسیفیکیشن کے طور پر بیان کیا گیا ہے۔ اس کے برعکس، کچھ مڈل باکس نئے اور پرانے پروٹوکول کے درمیان ترجمہ فراہم کر کے پروٹوکول کی تعیناتی میں مدد کر سکتے ہیں۔ مثال کے طور پر، آئی پی وی 6 کو عوامی اختتامی نکات جیسے لوڈ بیلنس، پراکسیز، یا این اے ٹی کی دیگر شکلوں پر تعینات کیا جا سکتا ہے، جس میں بیک اینڈ ٹریفک کو آئی پی وی 4 یا آئی پی وی 6 پر روٹ کیا جاتا ہے۔ یہ بھی دیکھیں کہ فلائز انٹرایکٹو کنیکٹوٹی اسٹیبلشمنٹ (ICE) سیشن ٹریورسل یوٹیلیٹیز فار NAT (STUN) ٹریورسل یوزنگ ریلے NAT (TURN) ملٹی لیئر سوئچ حوالہ جات کمپیوٹر نیٹ ورک سیکیورٹی 1990 کی دہائی کے نئے اعدادوشمار