DOUG Lloyd: Jos katseli internet-pohjamaali video, Jätin vähän jännitysnäytelmä puhumalla internet ja miten se on järjestelmän protokollia. No, puhutaanpa Ensimmäinen näistä protokollia itse asiassa käsittää Internetin. Ja kiinnostavaa kyllä, se on nimeltään Internet Protocol, jota tarkoitetaan yleensä IP. Joten internet, kuten sanoin, on yhdistetyn verkon, internet, joka on oikeastaan ​​vain useiden verkkojen kudottu yhteen ja sopia jotenkin kommunikoida toistensa kanssa. Mikä on tämä jotenkin puhun? No, tämä on Internet Protocol. Tämä sanelee miten tiedot on lähetetään paikasta A paikkaan B. Ja tämä on tavallaan edellytys yhdistävän verkon Internet- on sopimalla seurata tätä protokolla kun tietotarpeet siirrettävä paikasta A paikkaan B. 

Joten aivan lopussa, että Internet pohjamaali video, Näytin tämä kuva mitä Internet oli. Ja pienessä mittakaavassa, tämä on todellisuudessa luultavasti melko tarkka. Tämä voi olla kuinka kolme verkot todella puhua toisilleen. Mutta se on hieman harhaanjohtava. Ja syy se on hieman harhaanjohtava on because-- jos minä vain numero verkkojen mukavuussyistä täällä ja pääsemme eroon kaikesta muusta ja vain keskittyä networks-- Se on vähän harhaanjohtava, koska se tarkoittaa, että kaikki kolme verkko on yhteyden toisiinsa. 

Yksi on kytketty kahteen. Kaksi on liitetty kolme. Ja kolme on kytketty yhteen. Ja kun puhun yhteys täällä, olen puhumme fyysinen, langallisen yhteyden. Meillä on langaton. Mutta se on todella epäkäytännöllinen lähetettävää dataa langattomasti yli suuressa mittakaavassa. Ja niin jossain vaiheessa, emme todellakaan luottaa on langallinen technology-- puhelin johdot, valokuitu johdot, eri teknologioita jotka ovat fyysisesti yhdistävät A paikkaan B. 

Ja pienessä mittakaavassa kuten this-- tämä voi olla tarkka, mutta kuva saa vähän isompi, katsotaanpa nyt kuvitella meillä on kuusi eri verkoissa. Jos se on totta, nyt meillä on jotain tällaista jokaiselle verkon olla yhteydessä kaikkiin muihin verkkoon. Ja jos katsotte, joka verkko on viisi nuolet yhteydessä siihen. Joten kaikki on kytketty kaikkiin muihin verkkoon. 

Meillä on vain kuusi verkostoja täällä, ja jo tarkastella, kuinka paljon johdotus meidän on palkattava, eikö? Ja Internet koostuu paljon enemmän kuin kuusi verkot. Meillä ei ole varaa lanka jokaisen verkostoitua toistensa verkkoon, etenkin kun otetaan huomioon joidenkin Näiden verkostojen span valtameret, eikö? Jos yritämme yhdistää verkko Aasiassa tai Euroopassa, aiomme pitää kattavat koko valtameri. Aiomme pitää käytä johtoja jossain vaiheessa, mutta haluamme minimoida määrä lankoja me todella käyttää. Emme halua lähettää miljoonaa johdot valtameren yli, koska ne maksavat miljoonia dollaria kappaleelta makuulle. Ja niin nopeasti, emme pysty jolloin saadaan internetin enää. Joten meillä on oltava toinen tapa jokainen verkko puhua joka toinen verkko tai muuten on paloja internet että on kytketty irti muista kappaletta internetissä. Ja se ei ole mitä haluamme. Mutta emme halua olla ne kaikki kytketty toisiinsa. 

Ja tämä on silloin reitittimet tulla takaisin peliin. Voimme käyttää reitittimet seuraavalla tavalla. Mitä jos sen sijaan jokaisen verkko on fyysisesti kytketty joka toinen verkkoon, me oli näitä välittäjä kappaletta, jossa verkot yhdistettiin Näiden välittäjien, joka on liitetty muutamia verkkoihin. Joten sen sijaan, että yksi yhteyden kaksi, kolme, neljä, viisi, kuusi, ehkä yksi muodostaa yhteyden reitittimeen, joka ehkä yhdistää yksi tai kaksi näistä verkot, mutta myös ehkä yhdistää muihin reitittimet, joka myös muodostaa yhteyden näihin muihin verkkoihin. 

Ja reitittimen työ is-- se sisältää tiedot kutsutaan reititystaulukon että sanelee jossa do Menen jos näen tietyn IP-osoitteen? Jos näen IP-osoite alkaa neljä, aion mennä tällä tavalla. Jos minä nähnyt IP-osoite alkaa 12, aion mennä näin. Meidän ei tarvitse olla yhteydessä fyysisesti verkkoon numero neljä tai verkon numero 12 tässä esimerkissä. Tiedämme vain yleisesti minne haluamme mennä. Ja jos ajattelee sitä, tämä on eräänlainen samanlainen käsite rekursio että puhuimme kun puhuimme siitä C. En aio yhdistää sinut tarkalleen missä haluat mennä. Olen juuri menossa liikkua sinut askeleen lähemmäksi minne haluat mennä. Ja minä annan jonkun muun käsitellä ratkaista muun ongelman. Otan vain ratkaista tämä pieni pala ongelma ja lykätä loput siitä jollekin toiselle. Joten reititys tieto tosiasiassa Tällainen samanlainen rekursion. Jos tämä on käsite, että ymmärrät hyvin, ehkä se vastaavasti auttaisi. 

Joten katsomaan tämä verkkoesimerkki uudelleen ja olettaa, jälleen, aiomme käyttää näitä samoja kuusi verkot, yksi läpi kuusi. Joten vain sanoa, että jokainen IP-osoite verkon yksi alkaa yksi piste jotain. Ja me sanomme, että on olemassa jotkut muut asia, että käsittelee miten kaikki järjestelmät on kytketty verkkoon yhden. Me vain välitä yhdistää kaikki kyseisten verkkojen yhteen internet. Joten jokainen laite, joka on kytketty verkkoon yhden on IP-osoite, joka alkaa yksi piste ja sitten kolme muuta numeroa. 

Tämä on yleistys miten asiat todella toimivat. Se on melko vähän tarkempi kuin tämä. Mutta tämän pitäisi antaa sinulle yleinen käsitys siitä, mitä Internet Protokolla todella tekee. Joten tämä oli kaavio meillä oli ennen. Tämä oli järjestelmä, joka ei ollut kestävä. Jopa kuusi, tämä voi olla OK. Mutta jos saamme 10 tai 20 tai 50, olemme aiotaan makaa paljon johtoja. Ja 50 on edelleen myös ei jopa jäävuoren huippu siitä, kuinka monta verkkojen meillä on. Joten tämä malli on kestämätön. Emme voi kiinni tästä. 

Joten sen sijaan hyväksyä tätä mallia jossa pääsemme eroon kaikkien lankojen väliset verkostot ja lisäämme reitittimet. Joten nämä keltainen laatikot edustavat reitittimet. Ja niiden tehtävänä on siirtää tiedot yleisesti lähempänä missä sen pitäisi mennä. Ja ehkä nämä ovat yhteydet että nämä verkot ovat. Ja ehkä nämä ovat taulukot jotka on rakennettu reitittimet. 

Joten jos me vain aloittaa tarkastelemalla klo mediassa Yksi, esimerkiksi, pohjimmiltaan mitä se sanoo on, jos En koskaan nähdä osoitteen, joka ei ala one-- niinhän huutomerkki yksi tai bang ketään, ei one-- aion siirtää sen pois reitittimeen. Ja sieltä, reititin voi tehdä päätöksen. Reititin sanoo, että jos näen yksi, olen aikoo siirtyä verkkoon numero yksi. Se vihreä nuoli menossa vasemmalle pois että vasemmassa yläkulmassa laatikko. 

Jos näen two-- joka on nuoli eräänlainen nimikkeen alkuun oikealle kohti violetti network-- jos näen IP-osoitteen alkaen kaksi, Aion mennä kohti kahden verkon. Jos näen kolme, neljä, viisi, tai six-- se että punainen nuoli tulossa ulos on vasemmassa yläkulmassa router-- En ole kytketty kolme, neljä, viisi tai kuusi. Mutta tiedän jonkun, joka on tai joka on hieman lähempänä siellä. Joten olen juuri menossa sanoa, joka kerta, kun näen IP-osoitteen alkaen kolme, neljä, viisi tai kuusi, olen vain aikoo lähettää sen, että reititin. Niin minä siirtää sen hieman lähempänä jossa sen pitäisi mennä ja antaa että reititin ongelman ratkaisemiseksi. 

Ja kuten voit see-- jos halusi keskeyttää täällä ja trace-- voit saada joka toinen piste verkko missä tahansa oletkin. Kaikki kuusi verkot voi vielä yhteyden kaikkiin muihin verkkoon mutta ne eivät ole fyysisesti kytketty enää. He nyt nämä välivaiheita. Nythän on olemassa kauppa pois nopeus, eikö? Jos yksi oli suoraan liitetty kuusi, emme täytyy mennä läpi kaksi reitittimet matkan varrella. Joten voimme ehkä saada yhteys hieman nopeammin. Mutta ehkä se kompromissi on sen arvoista, eikö? Jos se tulee olemaan niin kallista toteutuneita kustannuksia, dollaria ja senttiä, fyysisesti lanka kaikki nämä verkostot yhdessä, ehkä hieman hidastuminen nopeus on OK. Voimme sietää että. 

Joten jälleen, että esimerkiksi olimme vain puhumme, yksikään verkkojen suoraan yhdistää toisiinsa kaikki. Siellä voisi olla been-- Ehkä siinä esimerkissä olemme voineet tehdä niin, että ehkä mediassa Yksi ja kaksi oli suoraan kytketty. Ja se olisi ok. Jotkin verkot ovat fyysisesti liittyy muihin verkkoihin. Mutta ne eivät ole kaikki liitetty toisiinsa. He luottavat routers-- tässä nimenomaisessa example-- jakaa tiedonannon paikasta A paikkaan B. On pieni scale-- kuin mitä puhumme here-- tämä kokoonpano todella pitää olla enemmän tehoton kuin vain ottaa suoria yhteyksiä. Mutta suuressa mittakaavassa, voimme mittakaavassa järjestelmä paljon paremmin. Se todella tapahtuu vähentämään Kustannukset verkkoinfrastruktuurin on välittäjälle reitittimet, jonka tehtävänä se on siirtää liikennettä lähettäjältä vastaanottimeen, pisteestä A pisteeseen B, toisin kuin johdotus kaikille yhdessä. 

Joten katsomaan Esimerkkinä tietojen matkustaa tällä Internet Protocol. Sanotaan, että olen fyysisesti sijaitsee IP 1.208.12.37 joten olen olemassa jossain yhden verkon. Ja haluan lähettää viestin sinulle. Ja olet viisi verkottumaan 5.188.109.14. IP-osoitteen nimenomaan ei merkitystä, mutta tässä nimenomaisessa tapauksessa puhumme tästä yleistys mitä Internet-protokolla on kaikki noin. Olet viisi verkkoon, ja olen yksi verkko. Kuten näette, emme ole liitetty toisiinsa lainkaan. 

Olen siis aloittaa. Ja haluan lähettää sinulle viestin. Ja niin jotenkin kommunikoida että viesti reitittimeen. Reititin on yksi että todella on IP-osoite. Ja se katselee jossa sen pitäisi mennä. Aiomme viisi piste jotain. Joten nyt aion aloittaa käyttämällä my-- tai reitittimen, pikemminkin, aikoo aloittaa käyttämällä jyrsinpöytä välittää tietoa pitkin. Se näkee, että viisi ei ole yksi, niin se sanoo aion siirtää sen tämän kaveri. Sitten tämä kaveri on tehdä päätös. Minne olen menossa? No, se ei ole yksi, joten en ole aikoo siirtyä yhteen verkkoon. Ja se ei ole kaksi. En aio liikkua kahteen verkkoon. Se alkaa viisi. En liitetty viisi, tämä reititin sanoo. Ja niin olen juuri menossa siirtää sen pois to-- Aion mennä tällä tiellä. Tämä on missä kolmosta ja nelosta ja vitosta ja kuutosta mennä. Ja minä annan, että kaveri käsitellä sitä. Minä avaan hieman lähempänä missä sen pitäisi mennä. Tiedän sen pitäisi mennä että yleinen suunta. Mutta ehkä se kaveri voi käsitellä sitä. OK. Niin että kaveri näyttää. Hän sanoo, OK, tämä IP osoite alkaa viisi. No, olen kytketty kolme ja kuusi, joten en voi saada viesti suoraan jos se tarvitsee mennä. Mutta että muut reititin tuolla, minä tiedä jos olen lähettää se nelosta ja vitosta, se voi käsitellä niitä. 

Joten se kulkee sitä pitkin alas tielle. Ja sitten tämä reititin sanoo, no, minä olen Verkkoihin liitettäviksi neljä ja viisi. Joten, kyllä, voin auttaa sinua. Otan IP-osoitteen joka alkaa viisi. Annan sen viisi verkkoon. Viisi verkon tekee joitakin työtä sen pää ja antaa viestin sinulle. Ja nyt olemme onnistuneesti lähetetty viesti minulta Käytätkö Internet Protocol. 

Jälleen hyvin yleinen tarkoituksiin havainnollistamista, mitä tapahtuu. Mutta se on aika paljon miten Internet Protocol toimii. Reitittimet tietää yleensä mihin lähettää sen ja lähettää se yksi askel pitkin tapa, saada se lähemmäksi määräpaikkaan asti yksi reititin on fyysisesti kytketty verkkoon tai osoite tai mitä tahansa kyseessä ja antaa sille siellä. 

Nyt, yleensä, lukuun ottamatta todella, todella pieni, pieni viestejä, se ei tule lähettää sen kuten yksi iso kimpale tiedot. Jos Minä lähetän sinulle Email hyvin pitkä sähköposti, say-- se ei aio ottaa että koko sähköpostin, niputtaa se ylös pallo tai paketti tai mitä tahansa, ja lähettää sen koko asia alas verkkoon. 

Ensinnäkin, lähettää tiedot pitkin verkko on kallista. Se ei täsmää. Ja suurempi kimpale, kalliimpi se on siirtää joka askeleella. Ja jos on jotenkin hidastuminen ja sitten on tämä giant-- eräänlainen kuten jos olet ajo valtatiellä ja siellä tämä jättiläinen kuorma sellainen estää tapa ja et voi saada sen ympärille joko kaista koska se on tavallaan levittää. Se hidastaa kaikki muutkin alas takana. Mutta pieniä autoja, jos ne olivat kaikki pieniä autoja, he voisivat liikkua, jos vastaavasti tavallaan auttaa hieman. 

Joten yksi iso lohko järjestelmä voi todella hidas kaikki muutkin alas. Ja niin mitä IP aikoo tehdä jaetaan nämä tiedot paketeiksi. Se tulee ottaa tämä iso sähköpostia tai FTP-siirtona tai tiedostojen siirto, tai ehkä olen tekemässä pyytää verkkoselain koska haluan kuvan kissa. Ja se tulee viemään, että pyynnöstä tai että sähköposti tai tiedosto ja rikkoa sen monta kappaletta ja lähettää kaikki osat erikseen. Joten itse asiassa, olen täyttö valtatie jossa on paljon pieniä autoja, jotka kaikki liikkua sijasta iso kuorma-auto ehkä, jos jokin menee pieleen, kuristaa liikenteen kaikille muille. 

Toinen sivuvaikutus Tämän on jos on jonkinlainen katastrofaalinen vajaatoiminta ja jokin menee pieleen ja paketti putoaa lattialle. Jokin epäonnistui ja Viestiä ei voi tiedoksi. Reititin ehkä oli liian paljon tavaraa menossa. Se ei pallotella kaikkea. Ja niin se vain kirjaimellisesti pudotti sen. Se on tavallaan analogisesti, eikö? 

Se sai paljon asioita tapahtuu. Se kulkee tiedot pisteestä A pisteeseen B. Emme ole vain kaksi ihmiset internetissä, joten se on käsiteltävä paljon liikennettä. Ja jos se ei ole tarpeeksi kädet ja se voi selvittää, mitä se tekee, se voi vain pudottaa jotain. Joten se voi tehdä jotain muuta. Se sai liian paljon meneillään. 

Jos meillä oli viesti yhtenä valtava lohko ja se oli mitä sai laskenut, nyt meidän on lähettää viesti uudelleen. Ja olemme nyt mahdollisesti aiheuttaa liikenteen uudelleen. Ja me vaarassa, että valtava lohko on pudonnut jälleen. Mutta jos tiedot on saatu hajotetaan paketit ja me pudottaa yksi niistä, se on paljon halvempaa lähettää että paketti vielä kerran verrattuna koko asia vielä kerran. Joten IP vastaa saada tiedot paikasta A pisteeseen B ja myös murtaa tiedot pieniksi paloiksi niin että verkko ei liian veroteta. 

IP-tunnetaan myös yhteydetön protokolla. Ei ole välttämättä määritelty polku lähettäjältä vastaanottajalle tai varapuheenjohtaja päinvastoin. Nyt, tässä esimerkissä olemme puhuneet noin, siellä oikeastaan ​​on vain yksi tapa päästä kaikkiin verkkoihin. Joten tässä nimenomaisessa kuvitus, siellä oikeastaan on määritelty polku A paikkaan B. Mutta voimme muuttaa että vain tehdä yhden muutoksen kahden reitittimen vasemmalla lisäämällä tämä ehto reitittimeen taulukoita. 

Nyt huomaan, että maasta vasemmassa yläkulmassa reititin, on olemassa itse asiassa kaksi tapaa käsitellä kanssa neljä tai viisi IP-osoite. Se voi mennä alas alhaalla vasemmalla reititin, tai voi mennä oikealle, oikealle reitittimeen. Se on useita vaihtoehtoja. Ja tämä on todella sellainen hyvä asia koska se tekee meidän verkko herkemmin. 

Jos example-- se ikään kuin GPS. Jos olet joskus ollut ajaminen maantiellä ja yhtäkkiä GPS varoittaa teille, että liikenne on edessä, haluat välttää sitä, jos voit. Ja niin voit laskea reitin. Ja reititin verkko, vuonna lisäksi, että tiedot siitä, missä paketit pitäisi mennä tai jos tietojen pitäisi mennä, siellä on myös eräänlainen tämän yleisen pulssin tilasta sen lähiverkossa. Mitä tulee tapahtumaan jos lähetän se tätä tietä verrattuna tämä polku? 

Ja niin valossa raskaan liikenteen tilanteita verkossa, ehkä asiat saavat reititetään enemmän tehoton tapa tai yleisemmin tehottomasti, koska jos menemme säännöllinen tapa, siellä tulee olemaan paljon liikennettä. Valtatie on täysin jumissa. Joten ehkä mitä teemme on sen sijaan ottaa puolella tiet, joka tavallisesti veisi paljon enemmän aikaa, mutta kukaan ei todella käyttää näitä puolella tiet. Ja jotta voimme reitti Meidän paketit tavalla. 

Joten ei jokainen paketti iso kimpale tiedot saattaa kestää samaa polkua alusta loppuun. Ja meidän verkko tulee paljon reagoiva jos meidän reititin taulukot mahdollistavat siellä olla useita vaihtoehtoja minne mennä. Emme riippuen, että yksi kuorma liikkuvat pois tieltä. Voimme saada pois valtatie seuraavasta liittymästä ja ottaa eri polkua. Ja niin Internet Protocol lajitella does hieman sekin. 

Niin, että perusteet Internet Protocol. Mutta vielä yksi asia käsitellä, joka mitä tapahtuu, jos emme pudota paketti? Mistä tiedämme aiomme lähettää että paketin uudelleen? Oikea? No, Internet Protocol ei takaa toimitusta. Aiomme olla riippuen toisen pöytäkirjan käsitellä että kutsutaan Transmission Control Protocol, TCP. Ja me aiomme puhua noin Transmission Control Pöytäkirjan seuraavan videon. Olen Doug Lloyd. Tämä on CS50.