DOUG LLOYD: Jeśli masz Obserwowałem te filmy w kolejności, która zaleca, jesteśmy poddawanych trochę zmiany kultury. Bo teraz, mamy zamiar rozpocząć mówimy o Internecie i sieci technologie. Tak, aż do teraz, mamy naprawdę robi dużo C A kiedy już prowadzenie naszych programów, zostaliśmy ich prowadzenia z linii poleceń. To dość dużo, jak użytkownicy mają zostały interakcji z programami że piszemy. Wybierają coś zapyta, coś dzieje się w oknie terminala, i wtedy to się robi. 

Czasem możesz mieć trwałe Dane, które pozostaje po nim. Ale to dość dużo. Jest to w wierszu poleceń. To jedyny sposób, użytkownik może wchodzić w interakcje. Od tego momentu, mamy zamiar zacząć Przejście tak, że użytkownicy mogą wchodzić w interakcje z naszych stron internetowych. Więc idziemy do pisania strony internetowe, które nie są napisane w języku C, lecz są wpisywane z różnymi innymi języków programowania, w tym PHP, i jest to rodzaj języków pomocniczych, HTML, CSS, i tym podobne. Tak więc mamy zamiar zacząć mówić o tych rzeczach. 

Zanim przejdziemy do sieci programuje się, Myślę, że to chyba dobry pomysł, aby zrobić krok do tyłu i rozmowy o tym, jak komputery i ludzie współdziałają w sieci. Więc ten film jest naprawdę grunt, podstawowe wskazówki, do internetu. Teraz zastrzeżenie tutaj jest CS50 nie jest klasa sieci. Więc co mamy zamiar rozmawiać o tutaj jest dość wysoki poziom. Nie jedziemy do dostać się do jakiegokolwiek niskim poziomie Szczegóły jak działa wszystkie rzeczy. Jeśli jesteś zainteresowany w tym, Chciałbym gorąco Polecam biorąc klasę na sieci komputerowych. I możemy nawet powiedzieć, białe kłamstwo lub dwa po prostu do celów ich wytwarzania ogólne zrozumienie jasne. 

Więc z tym powiedział, porozmawiajmy o tym nasze relacje z internetem. Więc jesteśmy. Oto nas. Jesteśmy bardzo doczekać się na internet, który jak wszyscy wiemy, jest klin pełne kotów. 

Teraz mamy po prostu podłączyć do Internet jak to? Cóż, chyba nie. Intuicyjnie wiesz które, powiedzmy na przykład, po zmianie Wi-Fi sieci na komputerze, nie widać jeden o nazwie internet chyba, że ​​tak się być nazwa lokalnego bezprzewodowym dostępem do Internetu. Dobrze? 

Jest to zazwyczaj coś jak w domu. Lub jeśli jesteś w pracy, to może być nazwa Twojej firmy. Nie ma tylko jeden Opcja nazywa internet. A więc coś lub niektórych rzeczy istnieją pomiędzy nimi, kiedy Chcemy, aby połączyć się z internetem. Jakie są niektóre z tych rzeczy? Cóż, będziemy o tym rozmawiać. Będziemy również mówić o niektóre z najważniejszych rzeczy trzeba, aby móc aby połączyć się z internetem. A pierwszy z nich rzeczy, to jest adres IP. Więc masz prawdopodobnie słyszał termin adres IP wcześniej. Co to znaczy? Cóż, jest adres IP w zasadzie to unikalny identyfikator komputera w sieci. Podobnie jak w każdym domu lub Biuro ma unikalny adres do których można wysłać mail. 

Podobnie, każdy komputer, jeśli to chce odbierać dane lub wysyłać dane, musi mieć unikalny adres. Tak, że gdy informacje jest wysyłane lub odbierane, to są wysyłane i odbierane do prawidłowego położenia. Ten schemat adresowania, jak ja powiedział, nazywa adresowania IP. IP to oznacza Internet Protocol, które będziemy rozmawiać o ponownie wkrótce. 

Teraz, co jest adresowanie IP wygląda? Cóż, w zasadzie to program, kiedy został realizowane dać każdy komputer unikalny 32-bitowy adres. To dużo bitów. To 4 mld adresów. 

I na ogół, zamiast używania Zapis szesnastkowy, które Użyliśmy poprzednio w kontekście wskaźniki w C, aby porozmawiać o adresach, zwykle reprezentują IP Adresy w nieco bardziej z przyjaznym dla człowieka sposób ich reprezentującym jak cztery grupy po 8 bitów reprezentowane jako liczby dziesiętne. Ponieważ ludzie nie często mówią szesnastkowym, chyba że jesteś programowania. Ale ludzie, którzy korzystają z Internetu niekoniecznie są programiści. 

I tak, co ułatwia i dostępne dla nich aby móc mówić o co ich Adres IP jest w przypadku, gdy być może trzeba zadzwonić do kogoś rozwiązywać coś, to lepiej zrobić to w bardziej wspólne konwencjonalne liczbę dziesiętną Format. I tak adres IP wygląda po prostu bardzo podobne do tego, w.x.y.z, gdzie każda z tych liter przedstawia wartość nieujemną w zakresie od 0 do 255. Przypomnijmy, że liczba 8-bitowa może przechować 256 różnych wartości. 

A więc dlatego nasza oferta jest od 0 do 255. I mamy cztery klastry 8 Bity do ogólnej sumy 32 bitów. A więc adres IP może wyglądać tak. Jest to swego rodzaju ogólny domyślny adres IP, 123.45.67.89. Wszystkie z nich są w zakresie od 0 do 255, więc to jest prawidłowy adres IP. 

Tutaj w Harvard University, wszystkie nasze adresy IP zacząć 140.247. To jest po prostu tak, że IP Adresy w tym obszarze geograficznym zostały przypisane. I tak może to być adres IP że może tu istnieć na Harvardzie. 

Tak jak powiedziałem, jeśli każdy adres IP jest 32 bity, mamy około 4 mld rozdawać, trochę więcej niż 4 mld. Ale może my niby widzi problemu, prawda? Jaka jest liczba ludności na świecie w tej chwili? 

Cóż, jest to gdzieś na północ od 7 miliardów ludzi. A w świecie zachodnim Przynajmniej większość ludzi mają więcej niż jedno urządzenie zdolny do połączenia z Internetem. Mam jeden tutaj. A ja mam inny w mojej kieszeni. I muszę odrobić w moim biurze. 

I tak to jest trzy. I to nawet nie liczyć Te, które mam w domu, też. I tak, że to trochę problem, prawda? Mamy co najmniej 7 miliardów ludzi i tylko 4 mld adresów. 

I każde urządzenie ma być identyfikowany. Opracowaliśmy kilka obejścia radzić sobie z tym problemem, coś, co nazywa prywatny Adres IP, których nie jesteśmy dostanie się w tym filmie. Ale w zasadzie, to pozwala wspomagania www, internet, do rodzaju fałszywe się trochę, że masz wyjątkowy Adres poprzez adresy prywatne a następnie do skupiania ich przez jeden adres, który jest wielu różnych komputerach. 

Ale to naprawdę nie jest długoterminowe naprawić. Mimo, że nie jest stała będzie trwać wiecznie. I tak musimy mieć inny Sposób radzenia sobie z tym. 

Tak jak powiedziałem, mieliśmy około 4 mld euro. Ale to nie będzie być na tyle dobrze, prawda? I tak sposób, że jest zostały tam postanowił jesteśmy poradzisz sobie z tym jest do dłuższych adresów IP. Zamiast adresów 32-bitowych, jesteśmy będzie mieć adresy 128-bitowe. Więc zamiast 4 mld adresy, jedziemy mieć, że ogromną liczbę adresów, czyli 340 miliardów miliardów miliardów mld, więc wiele adresów IP. 

A ten nowy system nazywany jest IPv6 jest powszechnie, jak to, o którym mowa. Stary program jest IPv4. Jest to trochę problem w że problem ten został wiadomo o na naprawdę długi czas. 

I zobaczysz, to dużo w Kontekst komputerów i informatyki. Jesteśmy dobrzy w przewidywaniu problemów. Ale jesteśmy źle radzenia sobie z nimi mimo że wiemy o nich. Więc IPv6 jest już jakiś czas. I tylko w ostatnich kilku lat mają rzeczywiście rozpoczęto stopniowe wprowadzanie tych adresów IPv6 do wycofania adresów IPv4. Ale niektóre miejsca mają je. I wyglądają podobnie na zwykły adres IP. Ale są one o wiele dłużej. 

Zamiast więc teraz o cztery klastry 8 bajtów na Twój adres, teraz mamy osiem klastrów 16 bajtów. I 8 razy 16 to 128. I reprezentujemy ich w mniej konwencjonalna forma szesnastkowym. Bo o liczbie 16-bitowe oznacza zamiast być w zakresie od 0 do 255, Musielibyśmy zakres 0 do 65.535. 

I tak o kilka z tych, sklejone byłoby bardzo trudne do odczytania. I tak zazwyczaj używamy hex tylko z wygody. I tak typowy adres IPv6 może wyglądać tak. 

To z pewnością o wiele dłużej niż adres IPv4 widzieliśmy wcześniej. Ale będzie to prawidłowy adres IPv6. Ten jest również o adres IPv6. 

To akurat należą do Google. I nota istnieje kilka zer tam. Czasami te adresy może się tak długo. A ponieważ nadal jesteśmy dość wcześnie w IPv6, czasami może być duże kawałki zera w tam, że nie potrzebujemy. 

Jeśli to czyta na głos, to 2001.4860.4860.0.0.0.0.8844. To trochę dużo, prawda? Więc jeśli zobaczysz kilka zer, to może czasem zobacz adres IPv6 tak, gdzie pominąć zera i używać podwójnego dwukropka zamiast. To jest OK, choć. Ponieważ wiemy, że istnieją ma być osiem odrębnych kawałków. I tak, przez domniemanie, widzimy cztery. Więc wiemy, że musi być cztery zestawy zer jak to, że go wypełnić. 

Więc czasami można zobaczyć adres IPv6 nie mając osiem oddzielone kawałki tak jak my tutaj. Możesz zobaczyć to wygląda tak. A to po prostu oznacza, że wszystko, czego nie widać w pomiędzy jeżeli Podwójny dwukropek jest to tylko zera oddzielone. 

Więc ok. Wiemy trochę więcej o adresach IP teraz. Ale jak je zdobyć? Nie możemy po prostu wybrać ten, który chcemy. Jeśli to zrobiliśmy, możemy skończyć walki ktoś z tego samego adresu IP. Albo ktoś może mieć wybrano go wcześniej. Jeśli spróbujemy i wziąć to, jedziemy wpaść na trochę problem. A więc nie możemy po prostu wybrać adres IP, który chcemy. 

Więc sposób, że otrzymujemy Adres IP to gdzieś między naszym komputerem a internet, że dużym internet tam, istnieje coś takiego jak serwer DHCP, Protokół dynamicznej konfiguracji hostów serwer. To duży łyk tekstu. Ale tak naprawdę wszystko, co robi jest to przydziela Ci adres IP. 

Twój serwer DHCP ma listę adresy, które może skutecznie przypisać. A to daje jeden. To dość dużo wszystko było w porządku. Teraz przed DHCP, to zadanie przypisywania adresów spadła do administratora systemu. Tak więc rzeczywista osoba miałaby ręcznie przypisać komputer i adres, kiedy Cię podłączony do sieci. Więc DHCP właśnie rodzaj automatyzuje ten Proces daje adres IP. Ale to, jak je zdobyć. To po prostu działa Program gdzieś pomiędzy tobą i Internetu, które ma bank Adresy IP, które mogą dać się. A po podłączeniu do sieci, to daje jeden. Więc ponownie ten schemat. Gdzieś między tobą a internetu, istnieje serwer DHCP. OK. Więc to jest dobre. Teraz porozmawiajmy o DNS. Więc rozmawialiśmy choć te adresy IP. I wiemy, że jeśli jesteśmy będzie jednoznacznej identyfikacji urządzenie w internecie, to musi posiadać unikalny adres. 

I mogliśmy odwiedzić, że adres, jeśli chcieliśmy. Ale ty chyba nigdy nie wpisany w coś 192.168.1.0 w przeglądarce, prawda? Nie wpisać numery w przeglądarce. Zazwyczaj wpisać w ludzkich imion czytelnych jak google.com lub cs50.harvard.edu, dobrze? 

To nie są adresy IP, chociaż. Więc istnieje tę usługę nazywa się Domain Name System, DNS, który tłumaczy IP Adresy do człowieka zrozumiałych słów lub frazy, które są o wiele bardziej niezapomniany niż pamiętanie zestaw czterech liczb lub wkrótce, zestaw ośmiu liczb szesnastkowych. To byłoby bardzo trudne, prawda? 

Pomyśl o tym, zanim dni telefony komórkowe. Miałeś zapamiętywania numery telefonów przyjaciela. To może zdobyć trudne po chwili. Podobnie, jeśli chcesz odwiedzić kilka stron internetowych, prawdopodobnie nie chcą Pamiętam kilka numerów. Wolisz pamiętam kilka słów. 

Więc to odwzorowanie, to tłumaczenie, z zestawy liczb do ludzkich imion czytelnych niby robi DNS żółte strony w internecie. A może myślisz o to tak, jakby to tylko ogromna lista działa z 0.0.0.0 wszystkich w dół do 255.255.255.255, który byłby najwyższy possible-- to pełny zakres od 0s do 255s wszystkich 4 mld-owski adresy IPv4. Zrobiłem się te, na górna i dolna. Ale tam jedną w środku w rzeczywistości jest adres IP. Więc jeśli odwiedziliśmy 74.125.202.138, widocznie, że przekłada się na tej stronie tam, io-- co do cholery jest? Cóż, nie każdy jest nazwa mapy właściwie jasne, co to jest, prawda? 

Więc czasami ktoś kto jest właścicielem adresu IP może wymienić ich coś hosta że nie są w rzeczywistości. Na przykład, że adres IP, jeśli Ciebie udał się tam, jest właściwie tylko google.com. Ale Google ma wiele z różnych serwerów. 

I nie można nazwać ich wszystkich google.com. Więc mają własne wewnętrzny system do tłumaczenia google.com, aby niezależnie od faktycznie serwerze jest połączony z tym adresem IP. A jeszcze inna system, który istnieje między przetłumaczyć ten bełkot tutaj, aby google.com. Ale nie będziemy się do tego. 

I podobnie dla IPv6s, jesteśmy również będzie aby mieć żółtych stronach to będzie o wiele większy. I podobnie, w średniej there-- było trudne do znalezienia IPv6 adres, który był zgodny z prawem. Ale znalazłem jedną dla Google. 

Ale to irlandzka strona Google. Ale jeśli poszedł na ten adres IPv6, Jeśli Twoja przeglądarka była IPv6 stanie, która doprowadzi cię do Google irlandzka strona główna. Więc pójdziesz. 

Ale to nie jest do końca prawdą, prawda? Ten system wydaje się kłopotliwe, prawda? Jeśli istnieje ogromna lista 4 miliard rzeczy trzeba patrzeć w górę, to jest dość duży. Nie ma żółte strony świata, prawda? Jeśli nadal się żółta stron dostarczane you-- Mam kopalni na drugi dzień, a ja po prostu recyklingu go. Ale jeśli nie dostać żółty stron dostarczone do Ciebie, nie dostaniesz książkę, która jest co numer telefonu, który istnieje na naszej planecie, dobrze? Otrzymasz listę takich lokalne numery telefonów, te, które są najbardziej prawdopodobne, aby zadzwonić. 

I to jest w rzeczywistości, co to jest DNS. Jeśli myślisz o tym, DNS naprawdę lokalnych yellow pages. I duże serwery DNS jak google.coms, że są w rzeczywistości po prostu więcej jak bibliotek mieć kopię wszystkich lokalnych żółty stron lub wszystkich lokalnych rekordów DNS. Tak naprawdę nie ma jednego repozytorium pełnej DNS w Internecie, tak samo jak nie ma nikogo żółte strony świata. 

Są to wszystkie te lokalne małe DNSs skalę, że istnieje tam. I nie są to usługi, które agregować je ze sobą. Jednak są one zależne od tych mniejsze systemy DNS aktualizowania informacji, tak aby mają najbardziej dokładne informacje. 

Więc jeszcze raz, ta analogia jest duża agregujące System DNS są jak biblioteki, które mają kopię każde żółtych stronach świata. Same nie aktualizować te książki. Zależą one od książek w najbliższych, aby mogli zaktualizować informacje jeśli są potrzebne. 

Tak więc system DNS nie jest gigantyczny blok. To zdecentralizowane poprzek wiele, wiele serwerów. Więc teraz wiemy, że gdzieś między nami i internecie istnieje serwer DNS a także jako serwer DHCP. 

Teraz, punkty dostępowe, co nasi punkty dostępu? Cóż, punkty dostępowe prawdopodobnie jesteś całkiem znają się od rzeczywistości podłączeniem do Internetu. To sieć, który wybierzesz, w domu lub sieć pracy lub co ty. 

A ja uogólniając Pojęcie punktu dostępowego tutaj dla celów tego filmu wideo. Ale nie są w rzeczywistości wiele rzeczy, które mogą być zwinięte w punkty dostępu. Istnieją koncepcje routery, które jest swego rodzaju ogólny termin, którego używamy. 

Ale są również przełącza i rzeczy naprawdę nazywa punkty dostępu, które są oddzielone od to ogólne pojęcie dostępu punkt. Ale w zasadzie to, co dzieje się to z IPv4, ja powiedziała, że ​​musimy to pojęcie adresów prywatnych, prawda? I zamiast każdym komputerze o unikalny adres IP, który mamy zabraknie, ponieważ mamy ponad 4 mld urządzeń próbuje połączyć się Internet, co robimy zamiast tego przydzieli Adres IP do routera. Że router lub punkt dostępu po prostu w domu, na przykład. 

A pracy routera, aby rodzaju działania jako policjant ruchu, dzięki czemu każdy, kto jest podłączony do tego rutera użyć samego IP zająć się wydostać. Czy to ma sens? Więc wszyscy w domu posiada prywatny adres IP. Nie można połączyć się z internet, lub raczej www nie mogę mówić do nich, za pośrednictwem że prywatny adres. Mogą mówić tylko do nich poprzez adres w routerze. I to routera do podjęcia pracy informacji że jesteś wysyłanie router i kieruje je do odpowiedniego miejsca oraz informacje, które się zbliża do routera do routera wysłać je do Ciebie. 

Więc routery są naprawdę Urządzenia here-- szczególnie router w domu, najczęstszym rodzajem w przypadku użytkowania dla większości people-- który ma publiczny adres IP. To urządzenie, które jest podłączony do Internetu. I połączyć się z routerem aby przepływ informacji przez niego w Twoim imieniu. 

Jak powiedziałem, nowoczesne sieci macierzystej przełącznika i routera i punktu dostępowego są wszelkiego rodzaju pakiecie się w jednym urządzeniu. Czasami modem spakowane w również tam. To się po prostu nazywa się zwykle routera. Ale to naprawdę wszystko te rzeczy razem. 

Duże sieci handlowe skali lub tzw Wide Area Networks, WAN, właściwie zachować te urządzenia oddzielić. Mają przełącznik. Mają routerów. Mają wiele punktów dostępowych. 

Na przykład, przy Uczelnia zobaczysz rzeczy które wyglądają jak tak zwanych routerami montowane są na całym kampusie. To są wszystkie punkty dostępu, które płyną do routerów, przełączników, et cetera, przekazać informacje dalej. Ponieważ sieci te są tak duża, że ​​jeden jeden punkt dostępu nie może obejmować jego dużą powierzchnię. 

A więc te duże sieci, sieci biznesowych, et cetera, podzielić je na oddzielne Urządzenia, więc sieć i skala i rosną w razie potrzeby. Więc jeszcze raz, gdzieś pomiędzy nami i internet, mamy punkt dostępu. I to, co możemy połączyć. I przez nie, możemy może dostać się do internetu. Jak powiedziałem na Początek tego filmu, Nie jest to oczywiście na sieci. Więc to nie jest cała historia. A ja swego rodzaju tabu nad nim. A może mam cię w nawet trochę mylić , co niektóre z tych rzeczy są. Ale to jest OK. 

Nie potrzeba nam całą historię. To wystarczy nam wiedzieć w ruchu do przodu po prostu w zasadzie trochę o tym, jak działa internet. Więc to, co wiemy, to mamy te sieci prywatne w naszym domu. 

A my podłączyć do routera. I że router jest podłączony do Internetu w ogóle. Ale co to jest internet w ogóle? Ciągle mówiąc to, ale co to jest? 

Cóż, tak naprawdę to wszystko Poszczególne sieci w moim domu, iw domu, i na każdy inny domu, które są ze sobą połączone. Jest to połączone Network, inter-net. Więc zamiast myślenia o Internecie jak tego gigantycznego obłoku, to eteryczna rzecz, która istnieje tam, to naprawdę tylko połączenie wśród wszystkich tych sieci. 

Więc zaczynamy. Posiadamy sieć lokalną. I nie jesteś jedyną osobą, prawdopodobnie w naszej sieci lokalnej starając się korzystać z internetu. Jest zapewne kilka z nas stara się dostać. 

I nie jesteśmy jedyną siecią co istnieje na świecie, prawda? Istnieją inne sieci też, że starają się połączyć z internetem. Ale internet nie jest, kolejny, odrębny podmiot. 

To jest po prostu zbiorem zasad, które pozwalają sieci te, te małe sieci, niebieski, fioletowy, a czerwony sieci W tym celu komunikowania się ze sobą. Więc nie ma co one wszystkie podłączenia. Oni wszyscy tak podłączony do siebie, prawda? 

I tak gdzieś na nich sieci istnieje usługi że rzeczywiście chcemy. Więc może w niebieskim sieci gdzie mieszka Google. A w fioletowym sieci Tam Facebook mieszka. I w czerwonym sieci, no, może to gdzie te wszystkie koty są. 

I tak, jeśli chcemy uzyskać Informacje o kotach, po prostu przechodzić ten łańcuch sieci aby uzyskać informacje, które chcemy. I tu mam reprezentowane sieć w ogóle mogąc się ze sobą. I można mówić jedynie do sieci. Ale sieć nie może mówić do nas z powrotem. 

Ale to nie jest prawda, albo, prawda? To wszystko jest ulica dwukierunkowa. Informacje te mogą przepływać przez Sieci tam iz powrotem. 

Jak to zrobić? Dobrze, że Internet jest naprawdę system protokołów. I będziemy zacząć mówić o tym, co Protokoły te są w kolejnych filmach. 

Ale znowu, internet Nie jest to odrębna sprawa. Jest to zbiór zasad, które definiuje jak sieci komunikowania się, te małe sieci, te sieci lokalnej, że jesteśmy przyzwyczajeni, ludzie w naszym domu, ludzie w naszej szkole, ludzie w naszej pracy, wszystkie dzielenie sieci. I jak te sieci interkonekt oraz się ze sobą, to jest rzeczywiście to, co www wszystkim chodzi. Warto więc, w przyszłości film, porozmawiać o niektórych protokołów, które zawierają Internet miejmy nadzieję daje nieco więcej dobrze zaokrąglone zrozumienia. Jestem Doug Lloyd. To CS50.