Дъг LLOYD: Ако сте гледали нашата интернет грунд видео, Оставих малко Катерачът като говорят за интернет и как това е система от протоколи. Ами, нека да поговорим за Първият от тези протоколи, които всъщност се състои в интернет. И интересното е, че е наречен Интернет протокол, които ние обикновено наричаме IP. Така че в интернет, както казах, е свързана мрежа, интернет, което е наистина само няколко мрежи изтъкани заедно и съгласуване по някакъв начин да комуникират един с друг. Какво е това съм аз някак си говорите? Е, това е интернет протокол. Това диктува как информацията е предават от точка А до точка Б. И това е нещо като условие за присъединяване към мрежата на интернет се съгласи да следват тази протоколни, когато има нужда от информация да бъдат преместени от точка А до точка Б. 

Така в самия край на това видео грунд интернет, Показах този образ на това, което в интернет е. И в малък мащаб, това е всъщност може би доста точна. Това може да бъде как три мрежи действително да разговарят помежду си. Но това е малко подвеждащо. И причината, че е малко заблуждаваща е because-- ако аз просто пребройте мрежите за удобство тук и ние се отърве от всичко останало и просто се съсредоточи върху networks-- Това е малко подвеждащо, защото тя предполага, че и тримата имат мрежа връзка един с друг. 

Един от тях е свързан към две. Two е свързан с три. И трите се свързва към един. И когато говоря за връзка тук, аз съм Говорим за физическа, кабелна връзка. Ние нямаме безжична. Но това е наистина практично за данните, които се предават по безжичен път над голям мащаб. И така, в един момент, ние наистина не разчитат на жични technology-- телефонни проводници, оптични кабели, различни технологии които са физически свързване точка А до точка Б. 

И в малък мащаб, като this-- това може да е точна, но като изображението получава малко по-голям, нека сега представете си имаме шест различни мрежи. Ако това е вярно, сега имаме нещо подобно на това, за всяка мрежа да бъде свързан към всяка друга мрежа. И ако се вгледате, всяка мрежа има пет стрели, свързани с него. Така че всичко е свързано за всяка друга мрежа. 

Ние имаме само шест мрежи тук, и вече погледнете колко окабеляване ние трябва да използваме, нали? И Интернет се състои от много повече от шест мрежи. Ние не можем да си позволим да тел всеки мрежа помежду си мрежа, особено като се има предвид някои от тези мрежи обхващат океани, нали? Ако ние се опитваме да се свържете с мрежа в Азия или в Европа, ние ще трябва да обхващат целия океан. Отиваме да се наложи да използвайте проводници в някакъв момент, но ние искаме да се минимизира брой проводници ние всъщност използват. Ние не искаме да изпратим милион кабели в океана, защото те струват милиони долара на парче, за да си почиват. И толкова бързо, че няма да бъде в състояние до получаване на интернет вече. Така че ние трябва да имаме друг начин за всяка мрежа да говоря с всеки друг мрежа или друго, което има парчета от интернет че се изключвате от други парчета от интернет. И това не е това, което искаме. Но ние не искаме да има всички тях жични заедно. 

И това е мястото, където рутери се върне в игра. Ние можем да използваме рутери по следния начин. Какво става, ако вместо всеки мрежа са физически свързан с всяка друга мрежа, имаше тези посреднически парчета, където бяха свързани мрежите на тези посредници, които са свързани с няколко мрежи. Така че вместо да се налага една свържете към две, три, четири, пет, шест, може би един свързва към маршрутизатор, което може би се свързва една или две от тези, мрежи, но също може би се свързва с друга рутери, които също ще се свърже с тези други мрежи. 

И работата на рутера is-- тя съдържа информация нарича таблица за маршрутизация който диктува къде Аз отивам, ако видя конкретен IP адрес? Ако видя един адрес отправна IP с четири, аз отивам да отиде по този начин. Ако бях видял IP адрес като се започне с 12, аз отивам да отиде по този начин. Ние не трябва да бъдат свързани физически да мрежа номер четири или мрежа номер 12 в този пример. Ние просто знам, по принцип къде искаме да отидем. И ако си мислиш за него, това е нещо на подобен на понятието рекурсия че ние говорихме за това, кога ние говорим за това в C. Аз няма да ви свърже да точно там, където искате да отидете. Аз съм просто ще се движите с една стъпка по-близо до мястото, където искате да отидете. И аз ще пусна някой друг сделка с решаване на останалата част на проблема. Аз просто ще реши този малко парче от проблема и да отложи останалата част от него на някой друг. Така че информация за маршрутите всъщност вид, подобен на рекурсия. Ако това е понятие, което вие разбирате е, може би, че аналогия би помогнало. 

Така че нека да разгледаме най- тази мрежа например отново и да приемем, че, отново, ние ще използваме същите тези шест мрежи, един през шест. Така че нека просто кажем, че всеки IP адрес на мрежовия една започва с една точка нещо. И ние ще кажем, че има нещо друго, че се занимава с това как всички системи са свързани с мрежовата един. Ние просто се грижи за свързване на всички тези мрежи заедно в интернет. Така че всеки устройство, което е свързаното с мрежовата една има IP адрес, който започва с една точка и след това три други номера. 

Това е обобщение на начина, по който нещата действително работят. Това е доста по-точно от това. Но това трябва да ви даде обща представа за това, което Интернет Протокол всъщност прави. Така че това е диаграмата имахме преди. Това е система, не е устойчиво. Дори и шест, това може да се оправи. Но ако се стигне до 10 или 20 или 50, ние сме Ще се лъже много жици. И 50 не е все още да дори върхът на айсберга по отношение на броя на мрежи имаме. Така че този модел е неустойчив. Ние не можем да се придържаме към това. 

Така че нека вместо да приеме този модел, където можем да се отървете на всички кабели между мрежи и ние да добавят рутери. Така че тези жълти кутии представляват рутери. И тяхната работа е да се движат информация като цяло по-близо до мястото, където е трябвало да отиде. И може би това са връзките че тези мрежи имат. И може би това са таблиците които са изградени в маршрутизаторите. 

Така че, ако ние просто започнете, като погледнете в една мрежа, например, основно това, което той казва е, ако Аз някога адрес, който не започва с one-- това е, което удивителен знак една или бретонът един там не, one-- Отивам да го мине към рутер. И от там, на рутера може да вземе решение. Рутерът казва, че ако аз виждам един, аз съм ще се премести в мрежа номер едно. Това е най-зелената стрелка позиция да наляво от тази горния ляв кутия. 

Ако видя, че е two-- стрелка сортиране на позиция до горния десен ъгъл към лилаво network-- ако видя IP адрес като се започне с две, Отивам да се върви към две мрежа. Ако видя три, четири, пет, или six-- това е, че червената стрелка излиза от горния десен router-- аз не съм свързан с три, четири, пет или шест. Но знам, че някой, който е или който е малко по-близо до там. Така че аз съм просто ще кажа, всеки път, когато видя един IP адрес като се започне с три, четири, пет или шест, аз съм просто Ще я изпратим, че рутер. Така че аз ще го премести по-близо до където това е трябвало да отиде и да споделите че рутер се справят с проблема. 

И както можете да see-- ако Исках да спрете тук и trace-- можете да стигнете до всяка друга точка в мрежата от където и да сте. Всичките шест мрежи все още може да свърже с всяка друга мрежа но те не са физически свързан вече. Те са сега тези междинни стъпки. Сега, разбира се, че има пласирам на скоростта, нали? Ако някой е бил директно свързан към шест, ние не бихме трябва да мине през две маршрутизатори по протежение на пътя. Така че ние може да бъде в състояние да получите най- връзка малко по-бързо. Но може би, че компромис Заслужава го, нали? Ако то се случва да бъде толкова скъпо от гледна точка на разходите, действително долара и цента, до физически проводник всички тези мрежи заедно, може би малко на забавяне на скоростта е OK. Ние можем да толерираме това. 

Така отново, в този пример са просто Говорим за това нито една от мрежите директно се свързват помежду си всички. Може да има да има been-- може би в този пример бихме могли да го направи така, че Може би мрежовата едно и две са пряко свързан. И това ще бъде OK. Някои мрежи са физически свързан към други мрежи. Но те не са всичко свързани един с друг. Те разчитат на routers-- в този конкретен example-- да разпространява съобщението от точка А до точка Б. На малка scale-- като това, което ние не говорим за here-- тази конфигурация може в действителност да да бъде по-неефективна от просто като директни връзки. Но по-голям мащаб, което можем мащаба на системата много по-добре. Това наистина се случва да намалим разходи за мрежова инфраструктура да има междинни рутери, чиято работа това е да се движи трафик от подателя към приемника, от точка А до точка B, за разлика от всички, окабеляване заедно. 

Така че нека да разгледаме най- пример на информация пътуване с помощта на тази Интернет протокол. Нека да кажа, че съм физически ООД с IP 1.208.12.37 така че съществува някъде от една мрежа. И аз искам да изпратите съобщение до вас. И вие сте на петимата мрежа в 5.188.109.14. Вашият IP адрес конкретно не значение, но в този конкретен пример ние не говорим за това обобщение от това, което интернет протокол е всичко около. Ти си на пет мрежа, и аз съм от една мрежа. Както можете да видите, че не сме свързани един с друг на всички. 

Така че аз заемам се. И аз искам да изпратите съобщение. И така някак си общуват това послание към рутера. Рутерът е този, който всъщност има IP адрес. И това е гледаш къде това е трябвало да отиде. Отиваме до пет точков нещо. Така че сега аз отивам да започнете използвайки my-- или маршрутизатора, по-скоро, ще започнете да използвате своя рутер маса за предаване на информация, заедно. Той вижда, че пет не е един, така че казва Отивам да го предаде на този човек. Тогава този човек трябва да вземе решение. Къде отивам да отидете? Е, това не е една, така че не съм ще се премине към една мрежа. И това не е от два. Аз няма да се движат на две мрежа. Тя започва с пет. Аз не съм свързан с пет, казва, че този рутер. И така, аз съм просто ще го премине на разстояние to-- Отивам да тръгнем по този път. Това е мястото, където тройки и четворки и петици и шестици отиват. И аз ще пусна, че човек се справят с него. Ще го получи малко по-близо до мястото, където е трябвало да отиде. Знам, че това е трябвало да отидат в тази обща посока. Но може би, че човек може да се справи с него. ДОБРЕ. Така че този човек изглежда. Той казва, OK, това IP адрес започва с пет. Е, аз съм свързан с три и да шест, така че не може да получи директно съобщението там, където трябва да отидете. Но тази друга рутер там, I знам дали ще мога да го четворки и петици изпрати, тя може да се справи тези. 

Така че тя минава по надолу по пътеката. И тогава този рутер казва, добре, аз съм свързани към мрежи четири и пет. Така че, да, мога да ти помогна. Ще взема вашия IP адрес че започва с пет. Аз ще го дам на петте мрежата. Петте мрежата ще се направят някои работи върху своя край и ще даде на съобщение за вас. И сега ние сме успешно предава съобщение от мен да ви с помощта на Internet протокол. 

Отново, много генерализирана за целите илюстрация за това какво се случва. Но това е доста много как Интернет протокол работи. Рутерите знаят като цяло, където да го изпратите и ще го изпрати една крачка по начин, все го все по-близо до местоназначението си, докато един рутер е физически свързан до мрежата или адрес или каквото въпросният и го дава там. 

Сега, като цяло, с изключение на много, наистина малки, малки съобщения, това няма да го изпратите като една голяма част от данни. Ако аз ви изпратят email-- много дълъг имейл, say-- това няма да вземе, че цялата електронна поща, тя се обединят в една топка или пакет или каквото и да, и изпращане, че цялата нещо надолу по мрежата. 

Първо, изпращане на информация по мрежата е скъпо. Това се връзва. И колкото по-голям парче, толкова по-скъпо тя е да се премине на всяка стъпка от пътя. И ако има някакъв начин забавяне и след това има тази giant-- нещо като ако сте на шофиране по магистралата и там е тази гигантска транспорт вид на блокиране на пътя и не можете да получите около него от двете пътека, защото това е вид разпределени. Той забавя всички останали зад него. Но малки автомобили, ако те са всички малки автомобили, те биха могли да бъдат в състояние да се придвижват, ако тази аналогия вид помага малко. 

Така че един голям блок в системата може да много бавно всички останали надолу. И така, какво ще направи IP се разделя тези данни в пакети. Това ще отнеме този голям имейл или FTP трансфер или трансфер на файлове, или може би аз съм на поиска да уеб браузър защото искам снимка на котка. И това ще отнеме, че искане или, че електронната поща или файл, който и да го разделите на много парчета и изпрати всички парчета отделно. Така че в действителност, аз съм попълване на магистралата с много малки автомобили, които могат всичко премести вместо един голям камион, който може, ако нещо се обърка, удуши движение, за всички останали. 

Друг страничен ефект за това е, ако има някаква катастрофална недостатъчност и нещо се обърка и пакетът получава спадна. Нещо се провали и Съобщението не може да бъде съобщено. Рутерът може би трябваше твърде много неща ще инча Тя не може да жонглира всичко. И така, той просто буквално го пусна. Това е нещо като аналогията, нали? 

Тя има много неща става. Тя преминава информация от точка А до точка Б. Ние не сме единствените две хора в интернет, така че трябва да обработва много трафик. И ако тя не разполага с достатъчно ръце тя не мога да разбера това, което прави, той може просто да пуснете нещо. Така той може да направи нещо друго. Тя има твърде много става. 

Ако имахме нашето послание като една огромна блокира и това е това, което са били отхвърлени, сега ще трябва да изпратите съобщението отново. И сега сме евентуално причинявайки отново трафик. И ние рискуваме, че огромен блок, понеже е изпуснат отново. Но ако те години на данните са разделени на пакети и ние отпадат един от тези, това е много по-евтино да се изпрати, че пакет още един път, за разлика за целия нещо още един път. Така IP е отговорен за получаване на информация от точка А до точка Б а също и като се измъкна от информация на малки парченца така, че мрежата не е прекалено облага. 

IP е известен също като конекция протокол. Там не е задължително да е определена траектория от подателя до получателя, или порок обратно. Сега, в този пример, ние говорихме около, всъщност е само един начин да стигнем до всяка мрежа. Така че в този конкретен илюстрация, всъщност е определена траектория от точка А до точка Б. Но ние можем да променим това, като просто вземане една модификация към двете рутери в ляво от добавянето на този състояние на масите рутер. 

Сега забелязвам, че от горния ляв рутера, всъщност има два начина за справяне с четири или пет IP адрес. Тя може да слизат в долния ляв ъгъл рутер, или да отидете на правото, към десния рутера. Той има няколко опции. И това всъщност е вид нещо добро защото го прави нашия мрежовата по-отзивчиви. 

Ако за example-- това е нещо като GPS. Ако някога сте били шофиране по магистралата и изведнъж си GPS предупреждава ви, че трафикът е по-напред, Искате ли да го избегне, ако можете. И така, можете да преизчислите маршрута си. И рутер мрежа, по- Освен че имат информация за това къде трябва пакети отида или когато данните трябва да отидат, има и нещо като този общ импулс за състоянието на своята локална мрежа. Какво ще се случи, ако изпратите то по този път срещу този път? 

И така, в светлината на тежък трафик ситуации в мрежата, може би нещата ще се насочват по- неефективно или по-общо неефективно, защото ако отидем по обичайния начин, там ще бъде много трафик. Магистралата е напълно заседнала. Така че може би това, което ние ще направим, е вместо да вземат странични пътища, които обикновено ще отнеме много повече време, но никой не е Наистина, използвайки тези странични пътища. И така можем маршрут нашите пакети по този начин. 

Така че не всеки пакет на голяма част от данни може да отнеме по същия път от началото до края. И нашата мрежа става много по-отзивчиви ако нашите рутер маси позволяват там да бъде множество опции за къде да отида. Ние не сме в зависимост че един транспорт се движи от пътя. Ние можем да слезете от магистралата в следващия изход и да вземат по друг път. И така, от онези Internet Protocol на прави по малко от това. 

Така че това е в основите на Интернет протокол. Но има и още една проблем да се справят с, които е това, което се случва, ако ние се падне един пакет? Откъде да знаем, отиваме да изпрати този пакет отново? Нали така? Е, Internet Protocol не гарантира доставката. Отиваме да бъде в зависимост на друг протокол да се справят с това, наречено Протокол за управление на предаването, TCP. И ние ще говорим за контрол Предаване Протокол в следващото видео. Аз съм Дъг Лойд. Това е CS50.