DOUG LLOYD: Kung napanood mo aming internet panimulang aklat video, Iniwan ko ang isang piraso ng isang cliffhanger sa pamamagitan ng pakikipag-usap tungkol sa internet at kung ito ay isang sistema ng mga protocol. Well, makipag-usap tungkol sa ipaalam una sa mga protocol na talagang Binubuo ang internet. At kawili-wili sapat, ito ay na tinatawag na ang Internet Protocol, na kung saan kami ay karaniwang sumangguni sa bilang IP. Kaya sa internet, tulad ng sinabi ko, ay isang interconnected network, isang internet, na kung saan ay talagang lamang ng ilang mga network pinagtagpi-sama at sumasang-ayon sa anumang paraan makipag-usap sa isa't-isa. Ano itong anuman ang sinasabi ko? Well, ito ay ang Internet Protocol. Ito nagdidikta kung paano impormasyon ay ipinadala mula sa isang punto sa point B. At ito ay isang uri ng kalagayan ng pagsali sa network ng internet ay sumasang-ayon na sundin ito protocol kapag ang mga pangangailangan ng impormasyon na inilipat mula sa isang punto upang ituro B. 

Kaya sa dulo ng na internet panimulang aklat video, Ipinakita ko sa imahe na ito ng kung ano ang internet ay. At sa isang maliit na antas, ito ay talagang malamang na medyo tumpak. Ito ay maaaring maging kung paano tatlong mga network talagang makipag-usap sa bawat isa. Ngunit ito ay medyo nakakalito. At ang dahilan na ito ay isang bit nakaliligaw ay because-- kung ako bilangin lang ang mga network para sa sa kapakanan ng kaginhawaan dito at kami makakuha ng alisan ng lahat ng iba pa at tumutok lamang sa mga networks-- isang piraso ito ay nakakalito sapagkat ito nagpapahiwatig na ang lahat ng tatlong network isang koneksyon sa isa't-isa. 

One ay konektado sa dalawa. Dalawang ay konektado sa tatlo. At tatlong ay konektado sa isa. At kapag makipag-usap ko tungkol sa isang koneksyon dito, ako pakikipag-usap tungkol sa isang pisikal, wired na koneksyon. Namin ay may wireless. Ngunit ito ay talagang walang paraan para data na nakukuha sa wireless sa loob ng isang malaking proporsyon. At kaya sa ilang mga punto, namin talagang umaasa sa wired wire technology-- telepono, hibla ng mata wire, iba't ibang teknolohiya na pisikal na ikonekta point A upang ituro ang B. 

At sa isang maliit na antas tulad ng this-- ito ay maaaring maging tumpak, ngunit bilang ang imahe ay makakakuha ng isang maliit na mas malaki, sabihin ngayon isipin mayroon kaming anim na iba't ibang mga network. Kung iyon ay totoo, ngayon kami ay may isang bagay tulad nito para sa bawat network na konektado sa bawat iba pang mga network. At kung titingnan mo, ang bawat network may limang arrow konektado sa mga ito. Kaya lahat ng bagay ay konektado sa lahat ng iba pang network. 

Kami lamang magkaroon ng anim na mga network dito, at naka tingnan kung magkano ang kable kami ay may upang gamitin, di ba? At ang internet ay binubuo ng isang pulutong ng higit sa anim na mga network. Hindi namin kayang i-wire bawat network sa bawat isa ng network, lalo na kung isasaalang-alang ang ilan sa mga mga network na ito ay sumasaklaw sa mga karagatan, right? Kung kami ay sinusubukan upang kumonekta sa isang network sa Asya o sa Europa, kami ay pagpunta sa may sa span ng isang buong karagatan. Kami ay pagpunta sa kailangan upang gamitin ang mga wire sa ilang mga punto, ngunit nais naming i-minimize ang bilang ng mga wire talaga naming gamitin. Hindi namin nais na magpadala ng isang milyong mga wire sa buong karagatan, dahil sila gastos milyon-milyong mga dollars tig humiga. At upang mabilis, hindi namin magagawang sa kayang ang internet ngayon. Kaya kailangan nating magkaroon ng isa pang paraan para sa bawat network makipag-usap sa bawat iba pang mga network o iba kami may mga piraso ng internet na-disconnect mula sa iba pang mga piraso ng internet. At iyon ay hindi kung ano ang gusto namin. Ngunit hindi namin nais na magkaroon ito ang lahat ng naka-wire na sama-sama. 

At ito ay kung saan routers bumalik sa play. Maaari naming gamitin ang router sa mga sumusunod na paraan. Paano kung sa halip ng bawat network ng pagiging pisikal na konektado sa bawat iba pang mga network, namin nagkaroon ng mga tagapamagitan piraso, na kung saan ang ang mga network ay konektado sa mga tagapamagitan, na ay konektado sa ilang mga network. Kaya sa halip ng pagkakaroon ng isa kumonekta sa dalawa, tatlo, apat, lima, anim, siguro isa uugnay sa isang router, na siguro nag-uugnay sa isa o dalawang ng mga network, kundi pati na rin siguro nag-uugnay sa iba pang mga router, na kung saan din ay kumonekta sa mga ibang mga network. 

At trabaho ng router is-- ito ay naglalaman ng impormasyon tinatawag na isang routing table ang nagdidikta kung saan gagawin Pumunta ako kung makikita ko ang isang partikular na IP address? Kung nakikita ko ang isang panimulang IP address may apat na, ako pagpunta upang pumunta sa ganitong paraan. Kung nakita ko IP address na nagsisimula sa isang 12, ako pagpunta sa pumunta na paraan. Hindi namin kailangan upang maging konektado pisikal na network ng apat na numero o network number 12 sa halimbawang ito. Alam lang namin sa pangkalahatan kung saan namin gustong pumunta. At kung sa tingin mo tungkol dito, ito ay isang uri ng katulad ng konsepto ng recursion na usapan natin ang tungkol sa kung kailan kami ay pakikipag-usap tungkol sa mga ito sa C. Hindi ako pupunta upang kumonekta sa iyo na eksakto kung saan mo gustong pumunta. Lamang ako ng pagpunta sa ilipat mo sa isang hakbang mas malapit sa kung saan mo gustong pumunta. At kukunin ko na ipaalam sa ibang tao makikitungo sa paglutas sa mga natitirang bahagi ng problema. Kukunin ko na lang na malutas ang maliit na piraso ng ang problema at sumang-ayon ang mga natitirang ito sa ibang tao. Kaya routing impormasyon ay talagang uri ng katulad ng recursion. Kung iyon ang isang konsepto na nauunawaan mo well, marahil na pagkakatulad ay makakatulong. 

Kaya sabihin kumuha ng isang pagtingin sa ito networking halimbawa muli at ipinapalagay na, muli, kami ay pagpunta sa gamitin ang mga parehong anim networks, ang isa sa pamamagitan ng anim. Kaya sabihin lamang sabihin na ang bawat IP address sa isang network nagsisimula sa isang tuldok ng isang bagay. At kami na sabihin na mayroong ilang mga iba pang bagay na trato sa kung paano ang lahat ng mga sistema ng ay konektado sa network ng isa. Pag-aalaga lang namin tungkol sa pagkonekta sa lahat ng mga mga network na iyon na magkasama sa isang internet. Kaya ang bawat aparato na konektado sa network ng isa may IP address na nagsisimula sa isang tuldok at pagkatapos ay ang tatlong iba pang mga numero. 

Ito ay isang kalahatan ng ang paraan ng bagay talagang gumagana. Ito ay lubos ng kaunti mas tiyak na ito. Ngunit ito ay dapat magbigay sa iyo ng isang pangkalahatang ideya ng kung ano ang Internet Protocol ay aktwal na paggawa. Kaya ito ay ang diagram namin ay bago. Ito ay ang sistema na ay hindi napapanatiling. Kahit anim na, ito ay maaaring ang OK. Ngunit kung makuha namin sa 10 o 20 o 50, hindi namin pagpunta sa ay namamalagi sa isang pulutong ng mga wire. At 50 ay hindi pa rin din kahit na ang dulo ng malaking bato ng yelo bilang sa bilang ng mga network na mayroon kami. Kaya ang mga modelong ito unsustainable. Hindi namin maaaring stick na ito. 

Kaya sabihin sa halip magpatibay modelo na ito kung saan kami magtanggal ng lahat ng mga wire sa pagitan ng network at idagdag namin ang router. Kaya ang mga kulay-dilaw na kahon ay kumakatawan routers. At ang kanilang mga trabaho ay upang ilipat impormasyon sa pangkalahatan mas malapit sa kung saan ito ay dapat na pumunta. At siguro ito ang mga koneksyon na mga network na ito ay may. At siguro ito ang mga talahanayan na nakapaloob sa mga routers. 

Kaya kung nagsimula lang namin sa pamamagitan ng pagtingin sa network ng isa, halimbawa, talaga kung ano ang sinasabi nito ay kung Ko ba makita ang isang address na ay hindi magsisimula na may isang one-- na kung ano ang ang exclamation point sa isa o sa putok isa doon, hindi one-- pupuntahan ko upang pumasa ito off sa isang router. At mula doon, ang router ay maaaring gumawa ng isang desisyon. Sabi router Ang kung makikita ko ang isang one, ako pagpunta sa ilipat sa network bilang isa. Iyan ang green heading sa arrow sa kaliwa sa labas ng na kaliwang tuktok box. 

Kung nakikita ko ang isang two-- na ang mga arrow uri ng heading sa itaas sa kanan patungo sa ang mga lilang network-- kung makita ko ang isang IP address nagsisimula sa isang dalawa, Pupunta ako sa pumunta patungo sa dalawang network. Kung nakikita ko ang isang tatlong, ang isang apat, ang isang limang, o isang six-- na na pulang arrow galing ng tuktok na kaliwang router-- hindi ako kay tatlo, apat, lima, o anim. Ngunit alam ko sa isang tao na o sino ang isang maliit na piraso ng mas malapit sa doon. Kaya lang ako pagpunta sa sabihin, sa tuwing nakikita ko ang isang IP address na nagsisimula sa tatlong, apat, lima, o anim na, lang ako pagpunta sa ipadala ito sa na router. Kaya makikita ilipat ko ito sa isang maliit na mas malapit sa kung saan ito ay dapat na pumunta at hayaan na router na pakikitungo sa mga problema. 

At bilang maaari mong see-- kung ikaw Nais na i-pause dito at trace-- maaari kang makakuha sa bawat iba pang mga punto sa ang network mula sa kung nasaan ka man. Lahat ng anim na mga network ay maaari pa ring kumonekta sa bawat iba pang mga network ngunit ang mga ito ay hindi pisikal na kay anymore. Sila ngayon ang mga intermediate na hakbang. Ngayon, siyempre may isang trade off ng bilis, i-right? Kung ang isa ay direkta kay anim, kami ay hindi kailangang pumunta sa pamamagitan ng dalawang router kasama ang paraan. Kaya maaari naming magagawang upang makuha ang koneksyon ng kaunti mas mabilis. Ngunit marahil na trade-off ay nagkakahalaga ito, right? Kung ito ay pagpunta sa maging kaya mahal sa mga tuntunin ng mga aktwal na gastos, dollars at cents, sa pisikal na wire lahat ng mga network na ito nang sama-sama, marahil ng isang maliit na piraso ng isang paghina sa bilis ay OK. Maaari naming tiisin na. 

Kaya muli, sa halimbawa na kami ay lamang pakikipag-usap tungkol sa, wala sa mga network direktang kumonekta sa bawat isa. May ay maaaring magkaroon ng been-- siguro sa halimbawa na maaaring magkaroon ng ginawa namin ito upang ang siguro network ng isa at dalawa ay direktang konektado. At iyon ay magiging OK. Ang ilang mga network ay pisikal na konektado sa iba pang mga network. Ngunit ito ay hindi lahat konektado sa isa't isa. Sila ay umaasa sa mga routers-- sa ganitong partikular example-- upang ipamahagi ang komunikasyon mula sa isang punto upang ituro B. Sa isang maliit na scale-- tulad ng kung ano pinag-uusapan natin ang tungkol sa here-- configuration na ito ang tunay na maaaring maging mas sanay pa sa pagkakaroon ng direktang koneksyon. Ngunit sa isang malawakang antas, maaari naming masukat ang sistema ng isang pulutong ng mas mahusay. Talagang Ito ay pagpunta upang mabawasan ang aming gastos ng infrastructure network sa may tagapamagitan router na ang trabaho ito ay upang ilipat ang trapiko mula sa nagpadala sa receiver, mula sa isang punto sa point B, bilang kabaligtaran sa mga kable ng lahat ng tao sama-sama. 

Kaya sabihin kumuha ng isang pagtingin sa isang halimbawa ng impormasyon naglalakbay gamit ang Internet Protocol. Sabihin natin na ako ang pisikal na na matatagpuan sa IP 1.208.12.37 kaya umiiral ako sa isang lugar sa isang network. At gusto kong magpadala ng mensahe sa iyo. At ikaw ay nasa limang network sa 5.188.109.14. Ang iyong IP address na partikular ay hindi mahalaga, ngunit sa partikular na halimbawa pinag-uusapan natin ang tungkol sa kalahatan ng kung ano ang internet protocol ay ang lahat ng tungkol sa. Ikaw ay nasa limang network, at ako sa isang network. Tulad ng iyong nakikita, hindi kami konektado sa isa't isa sa lahat. 

Kaya sisimulan ko ang. At gusto ko na magpadala sa iyo ng isang mensahe. At kaya kahit papaano kong kausap mensahe na sa router. Ang router ay ang isa na ang tunay na may IP address. At ito ay ang pagtingin sa kung saan ito ay dapat na pumunta. Kami ay pagpunta sa limang tuldok ng isang bagay. Kaya ngayon ako pagpunta sa simulan gamit my-- o ang router, sa halip, ay pagpunta upang simulan ang paggamit nito router talahanayan upang pumasa sa impormasyon sa kahabaan. Ito nakikita na limang ay hindi isa, kaya ito sabi Pupunta ako upang pumasa ito sa tao na ito. Pagkatapos ang tao na ito ay upang gumawa ng isang desisyon. Saan ako pagpunta upang pumunta? Well, ito ay hindi isang isa, kaya hindi ako pagpunta upang lumipat sa isang network. At ito ay hindi isang dalawang. Hindi ako pupunta upang ilipat sa dalawang network. Nagsisimula ito sa isang limang. Hindi ko kay lima, sabi ni ito router. At kaya lang ako pagpunta upang pumasa ito off to-- ako pagpunta sa pumunta down na ito path. Ito ay kung saan threes at nakadapa at fives at magkasundu pumunta. At kukunin ko na ipaalam na guy na pakikitungo sa mga ito. Kukunin ko ang mga ito ng isang maliit na mas malapit na kung saan ito ay dapat na pumunta. Alam ko ito ay dapat na pumunta sa na pangkalahatang direksyon. Ngunit marahil na guy ay maaaring humarap sa mga ito. SIGE. Kaya mukha na guy. Sabi niya, OK, ito IP nagsisimula sa isang limang address. Well, ako konektado sa tatlong at upang anim, kaya ako ay hindi maaaring direktang makuha ang mensahe kung saan ito ay kailangang pumunta. Ngunit na ang ibang router doon, ako alam kung ipapadala ko ito nakadapa at fives, ito ay maaaring humawak sa mga iyon. 

Kaya ito ay pumasa ito kasama ang landas. At pagkatapos ay ang router na ito ay nagsasabi, well, ako konektado sa network ng apat at limang. Kaya, oo, maaari kong makatulong sa iyo. Kukunin ko ang iyong IP address na nagsisimula sa isang limang. Bibigyan kita ng ito sa limang network. Ang limang network ay gumawa ng ilang trabaho sa pagtatapos nito at ibigay ang mensaheng ito sa iyo. At ngayon ay matagumpay na namin nakukuha ng isang mensahe mula sa akin sa iyo gamit ang Internet Protocol. 

Muli, napaka-pangkalahatan para sa mga layunin ng paglalarawan ng halimbawa na kung ano ang nangyayari. Ngunit iyon lamang ang medyo marami kung paano Internet Protocol gumagana. Alam ng mga routers pangkalahatan kung saan upang ipadala ito at ipadala ito sa isang hakbang sa kahabaan ng paraan, pagkuha ng ito ng mas malapit at mas malapit sa patutunguhan nito hanggang sa isa router ay pisikal na konektado sa network o ang address o kahit na ano na pinag-uusapan at nagbibigay ito doon. 

Ngayon, sa pangkalahatan, maliban para sa tunay, talagang maliit, maliit na mga mensahe, hindi ito ay pagpunta upang magpadala ito bilang isang malaking tipak ng data. Kung ako sa pagpapadala sa iyo ng isang email-- isang napaka-haba ng email, say-- hindi ito ay pagpunta sa kumuha na buong email, bundle na ito sa loob ng bola o isang package o ano man, at ipadala na ang buong bagay down ang network. 

Una sa lahat, ang pagpapadala ng impormasyon kasama ang mga network ay magastos. Ito ay hindi magdagdag ng hanggang. At ang mas malaki ang tipak, mas magastos ito ay upang ilipat ang bawat hakbang ng paraan. At kung mayroong anumang paraan isang paghina at pagkatapos ay mayroong ito giant-- uri ng tulad ng kung ikaw ay nagmamaneho sa highway at may ito higanteng truck uri ng pag-block ang paraan at hindi ka maaaring makakuha sa paligid nito sa alinman sa lane dahil ito ay uri ng pagkalat out. Slows lahat ng iba pa pababa sa likod nito. Ngunit maliit na kotse, kung ang mga ito ay ang lahat ng mga maliliit na sasakyan, Maaari mong ma-ilipat sa paligid nila, kung na pagkakatulad uri ng tumutulong kaunti lamang. 

Kaya isang malaking block sa sistema maaari talagang mabagal lahat ng iba pa pababa. At kaya kung ano IP ay pagpunta sa gawin ay nahati ang data na ito sa packet. Ito ay pagpunta sa tumagal ito ng malaki email o FTP transfer o paglipat ng file, o baka ako gumawa ng isang humiling sa isang web browser dahil gusto ko ng isang larawan ng pusa. At ito ay pagpunta sa tumagal na request o na email o file na at break ito sa maraming mga piraso at ipadala ang lahat ng mga piraso ng hiwa-hiwalay. Kaya sa katunayan, ako pagpuno sa highway na may maraming mga maliliit na sasakyan, na kung saan ay maaaring ang lahat ilipat sa halip ng isang malaking trak na maaaring, kung ang isang bagay napupunta mali, hadlangan ang trapiko para sa lahat ng iba pa. 

Isa pang side effect ng mga ito ay kung may ilang uri ng mga sakuna kabiguan at may mangyaring hindi mabuti at ang mga packet ay makakakuha ng bumaba. Isang bagay ay nabigo at ang mga hindi maaaring Nakipag-ugnayan mensahe. Ang router siguro ay nagkaroon ng masyadong maraming mga bagay-bagay pagpunta sa. Hindi ito maaaring salamangkahin ang lahat. At sa gayon ito lamang literal bumaba ito. Iyan ay ang uri ng mga pagkakatulad, right? 

Isang pulutong ng mga bagay na nangyayari Ito ay nakuha. Ang pagpasa ito ng impormasyon mula sa isang punto sa point B. Hindi kami ang dalawang lamang mga tao sa internet, kaya ito ay upang iproseso ang isang pulutong ng trapiko. At kung ito ay hindi magkakaroon ng sapat na mga kamay at Hindi ito maaaring malaman kung ano ang ginagawa nito, maaaring ito lamang i-drop ang isang bagay. Kaya ito ay maaaring gawin ang iba pa. Ito ay nakuha ng masyadong maraming nangyayari. 

Kung nagkaroon kami ng aming mga mensahe bilang isa malaking harangan at iyon ay kung ano ang nakuha ko bumaba, ngayon kami ay may upang ipadala muli ang mensahe. At kami ngayon marahil magdulot muli trapiko. At patakbuhin namin ang panganib ng na malaking bloke ay bumaba muli. Ngunit kung ang data ay tinanggal nasira hanggang sa packet at i-drop namin ang isa sa mga iyon, ito ay isang pulutong mas mahal na magpadala na packet ng isa pang oras bilang laban upang ang buong bagay sa isa pang oras. Kaya IP ay responsable para sa pagkuha impormasyon mula sa isang punto sa point B at paglabag din ang impormasyon sa maliliit na piraso kaya na ang network ay hindi labis na binubuwisan. 

IP ay kilala rin bilang connectionless protocol. Mayroong hindi kinakailangan ng isang tukoy na landas mula sa nagpadala sa receiver o vice versa. Ngayon, sa halimbawang ito kami uusapang tungkol sa, may talagang lamang ng isang paraan upang makapunta sa bawat network. Kaya sa mga partikular na paglalarawan ng halimbawa, ang tunay na may ay isang tukoy na landas mula sa point A upang ituro ang B. Ngunit maaari naming baguhin na sa pamamagitan lamang ng paggawa ng isa na pagbabago sa dalawang routers sa kaliwa sa pamamagitan ng pagdaragdag na ito kalagayan sa router tables. 

Ngayon pansinin na mula sa kaliwang tuktok router, may mga talagang dalawang mga paraan sa pakikitungo na may apat o limang IP address. Ito ay maaaring pumunta pababa sa ibabang kaliwang router, o maaaring pumunta sa kanan, sa kanan router. Ito ay may maramihang mga pagpipilian. At ito ay talagang uri ng isang magandang bagay sapagkat ito ay gumagawa ng aming network mas tumutugon. 

Kung para sa example-- ito ay uri ng tulad ng isang GPS. Kung sakaling kayo ay pagmamaneho sa highway at biglang iyong GPS Binabalaan mo na ang trapiko ay maaga, nais mong maiwasan ang mga ito kung maaari. At para makita mo muling kalkulahin ang iyong ruta. At isang router ng network, Bilang karagdagan sa pagkakaroon ng impormasyon tungkol sa kung saan packet dapat pumunta o kung saan ang data ay dapat pumunta, mayroon ding mga uri ng mga ito ng pangkalahatang pulse sa estado ng lokal na network nito. Ano kaya ang mangyari kung ipapadala ko ito down landas na ito kumpara sa landas na ito? 

At kaya sa dahilan ng mabigat na trapiko sitwasyon sa network, siguro mga bagay-bagay ay makakakuha ng dadalhin sa isang mas walang kakayahan na paraan o sa isang mas karaniwang walang kakayahan na paraan, dahil kung pumunta kami sa regular na paraan, may pagpunta sa maging isang pulutong ng trapiko. Highway ay ganap jammed. Kaya siguro kung ano ang makikita natin ay ang sa halip tumagal gilid ng daan, na kalimitan ay kumuha ng isang maraming mas maraming oras, ngunit walang isa talagang paggamit ng mga gilid ng daan. At upang maaari naming ruta ang aming mga packet na paraan. 

Kaya hindi lahat ng packet ng isang malaking tipak ng data Maaaring gawin ang mga katulad na landas mula sa sa simula hanggang sa dulo. At ang aming network ay nagiging isang pulutong mas tumutugon kung ang aming router tables pahintulutan para doon upang maging maraming opsyon para sa kung saan pupunta. Hindi namin ay depende sa isa na truck paglipat sa labas ng paraan. Maaari naming makakuha ng off ang mga highway sa susunod na lumabas at kumuha ng iba't ibang mga landas. At upang ang mga Internet Protocol uri ng ginagawa ng isang maliit na piraso ng na, masyadong. 

Kaya na ang mga pangunahing kaalaman ng Internet Protocol. Ngunit may isa pang isyu sa pakikitungo sa, kung saan ay kung ano ang mangyayari kung namin i-drop ng packet? Paano ko malalaman namin na kami ay pagpunta upang magpadala muli na packet? Right? Well, Internet Protocol ay hindi garantiya paghahatid. Kami ay pagpunta sa ay depende sa ibang protocol upang harapin ang tinatawag na Transmission Control Protocol, TCP. At kami ay pagpunta sa makipag-usap tungkol Transmission Control Protocol sa susunod na video. Ako Doug Lloyd. Ito ay CS50.