DOUG لويد: اذا كنت شاهدت لدينا شريط فيديو التمهيدي الإنترنت،
تركت شيئا من التشويق من خلال الحديث عن الانترنت
وكيف انها نظام من البروتوكولات.
حسنا، دعونا نتحدث عن أول هذه البروتوكولات التي
تضم في الواقع الانترنت.
والمثير للاهتمام، انها يسمى بروتوكول الإنترنت،
التي عادة ما تشير إليه ب IP.
>> لذلك شبكة الإنترنت، كما قلت، هو شبكة مترابطة، والإنترنت،
الذي هو في الحقيقة مجرد عدة شبكات المنسوجة معا والاتفاق بطريقة أو بأخرى
للتواصل مع بعضها البعض.
ما هذا بطريقة ما أتحدث عنه؟
حسنا، هذا هو بروتوكول الإنترنت.
هذا يملي كيف المعلومات تنتقل من النقطة ألف إلى النقطة باء
وهذا هو نوع من حالة الانضمام إلى شبكة الإنترنت
تم الاتفاق على متابعة هذا بروتوكول عندما الاحتياجات من المعلومات
يمكن نقلها من النقطة ألف إلى النقطة باء
>> حتى في النهاية من أن الإنترنت فيديو التمهيدي،
وأظهر لي هذه الصورة من ما كان الإنترنت.
وعلى نطاق ضيق، وهذا هو في الواقع ربما جميلة دقيقة.
قد تكون هذه الطريقة ثلاث شبكات في الواقع التحدث مع بعضهم البعض.
لكنه مضلل بعض الشيء.
والسبب انها قليلا تضليل غير because-- إذا أنا
فقط ترقيم شبكات من أجل الراحة هنا
ونتخلص من كل شيء آخر والتركيز فقط على networks--
انها مضللة بعض الشيء لأنه يعني أن كل شبكة الثلاث
اتصال مع بعضها البعض.
>> يتم توصيل واحد إلى اثنين.
يتم توصيل اثنين إلى ثلاثة.
ويتم توصيل 3-1.
وعندما أتحدث عن اتصال هنا، وأنا
نتحدث عن المادية، اتصال سلكي.
لدينا لاسلكية.
لكنه غير عملي حقا ل البيانات إلى أن تنتقل لاسلكيا
على نطاق واسع.
وحتى في مرحلة ما، ونحن حقا لا تعتمد على السلكية أسلاك الهاتف technology--،
أسلاك الألياف البصرية، والتقنيات المختلفة التي تربط جسديا
النقطة ألف إلى النقطة باء.
>> وعلى نطاق صغير مثل this-- هذا قد يكون دقيقا،
ولكن كما يحصل على صورة ل أكبر قليلا، دعونا الآن
تخيل لدينا ست شبكات مختلفة.
إذا كان ذلك صحيحا، والآن لدينا شيء مثل هذا لكل شبكة
أن تكون متصلا كل شبكة أخرى.
وإذا نظرتم، كل شبكة خمسة السهام لأنها مرتبطة.
بحيث يتم توصيل كل شيء إلى كل شبكة أخرى.
>> ليس لدينا سوى ست شبكات هنا، وتبدو بالفعل في كيفية الكثير من الأسلاك
علينا أن توظف، أليس كذلك؟
ويتكون من الانترنت الكثير أكثر من ست شبكات.
لا يمكننا أن سلك كل شبكة لكل شبكة أخرى،
ولا سيما بالنظر إلى بعض هذه الشبكات تمتد المحيطات، أليس كذلك؟
إذا كنا نحاول الاتصال شبكة في آسيا أو في أوروبا،
ونحن في طريقنا لدينا ل تمتد محيط بأكمله.
نحن بحاجة الى الذهاب الى استخدام الأسلاك في بعض نقطة،
ولكننا نريد للحد من عدد الأسلاك التي نستخدمها في الواقع.
نحن لا نريد لإرسال مليون الأسلاك عبر المحيط،
لأنها تكلف الملايين من دولارات للقطعة الواحدة على الاستلقاء على الأرض.
وبسرعة، ونحن لن تكون قادرة على تحمل الإنترنت بعد الآن.
لذلك علينا أن يكون آخر الطريق لكل شبكة
التحدث إلى كل الآخرين شبكة وإلا فإننا
لدينا قطعة من الانترنت أن يتم قطع اتصال
من أجزاء أخرى من الإنترنت.
وهذا ما لا نريده.
لكننا لا نريد أن يكون كل منهم السلكية معا.
>> وهذا هو المكان الموجهات أعود إلى اللعب.
يمكننا استخدام أجهزة التوجيه على النحو التالي.
ماذا لو بدلا من كل شبكة بدنيا
متصلا كل شبكة أخرى، ونحن كان هذه القطع الوسيطة، حيث
تم توصيل شبكات لهؤلاء الوسطاء، والتي
ترتبط بعض الشبكات.
وذلك بدلا من وجود واحد اتصال اثنان، ثلاثة، أربعة، خمسة، ستة، ربما واحد
يربط إلى جهاز توجيه، الذي يربط ربما
إلى واحد أو اثنين من تلك الشبكات، ولكن أيضا
ربما يتصل الآخر أجهزة التوجيه، والتي أيضا
سيتصل تلك الشبكات الأخرى.
>> وis-- العمل الموجه أنه يحتوي على معلومات
يسمى جدول التوجيه أن يملي أين
أذهب إذا رأيت عنوان IP معين؟
إذا رأيت عنوان IP البداية مع أربعة، وأنا ذاهب إلى السير في هذا الطريق.
إذا رأيت عنوان IP بدءا من 12، وانا ذاهب للذهاب إلى هذا الطريق.
نحن لسنا بحاجة الى ان تكون مرتبطة جسديا لشبكة رقم أربعة
أو شبكة رقم 12 في هذا المثال.
نحن نعرف تماما عموما حيث نريد أن نذهب.
وإذا كنت تفكر في ذلك، وهذا هو النوع من مشابهة لمفهوم العودية
التي تحدثنا عنها عندما كنا نتحدث عن ذلك
في C. أنا لن يوصلك لبالضبط أين تريد أن تذهب.
انا فقط لنقل لكم خطوة واحدة أقرب إلى حيث تريد أن تذهب.
وأنا سأترك شخص اتفاق آخر مع حل ما تبقى من المشكلة.
أنا سوف تحل هذه مجرد قطعة صغيرة من المشكلة وتأجيل ما تبقى منه
إلى شخص آخر.
لذا معلومات التوجيه هو في الواقع نوع من تشبه العودية.
إذا كان هذا هو مفهوم أن تفهم حسنا، ربما هذا التشبيه من شأنه أن يساعد.
>> لذلك دعونا نلقي نظرة على هذا المثال الشبكات
مرة أخرى، ونفترض أن، مرة أخرى، ونحن في طريقنا إلى استخدام نفس هؤلاء الستة
الشبكات، واحد من خلال ستة.
لذلك دعونا نقول فقط أن كل عنوان IP على شبكة واحدة
يبدأ مع واحد شيئا نقطة.
وسوف نقول أن هناك بعض الشيء الآخر الذي
ويتناول كيف أن كل الأنظمة ترتبط بشبكة واحدة.
نحن نهتم فقط حول ربط كل من هذه الشبكات معا في شبكة الإنترنت.
لذلك كل الجهاز الذي هو المتصلة بشبكة واحدة
لديه عنوان IP الذي يبدأ ب نقطة واحدة وبعد ذلك ثلاثة أرقام أخرى.
>> هذا هو تعميم طريقة عمل الأشياء في الواقع.
انها اكثر قليلا جدا دقة من ذلك.
ولكن هذا يجب أن تمنحك فكرة عامة عن ما الإنترنت
تقوم في الواقع البروتوكول.
لذلك كان هذا المخطط كان لدينا من قبل.
وكان هذا النظام الذي لم يكن مستداما.
حتى ستة، وهذا قد يكون موافق.
ولكن إذا كان لنا أن نصل إلى 10 أو 20 أو 50، ونحن على وشك أن الكذب الكثير من الأسلاك.
و50 لا يزال أيضا لا حتى غيض من فيض
بالنسبة لعدد من الشبكات لدينا.
ولذلك فإن هذا النموذج لا يمكن تحمله.
ونحن لا يمكن أن تلتصق مع هذا.
>> لذلك دعونا بدلا من ذلك تبني هذا النموذج حيث نتخلص
جميع الأسلاك بين الشبكات ونضيف أجهزة التوجيه.
لذلك هذه المربعات الصفراء تمثل الموجهات.
ومهمتهم هي للتحرك معلومات عامة
أقرب إلى حيث أنه من المفترض أن تذهب.
وربما هذه هي اتصالات أن هذه الشبكات لها.
وربما هذه هي الجداول التي تم إنشاؤها في أجهزة التوجيه.
>> ذلك أننا إذا بدأنا فقط من خلال النظر في شبكة واحدة، على سبيل المثال،
أساسا ما تقول انه اذا أنا في أي وقت ترى عنوان
لا يبدأ مع احدا-- هذا ما علامة تعجب واحدة أو الانفجار
واحد هناك، وليس احدا-- سأشارك لتمرير تشغيله على جهاز التوجيه.
ومن هناك، جهاز التوجيه يمكن اتخاذ قرار.
جهاز التوجيه يقول إذا رأيت واحدة، وأنا الذهاب للانتقال إلى شبكة رقم واحد.
هذا السهم الأخضر يتوجه الى اليسار للخروج من هذا المربع الأيسر العلوي.
>> إذا رأيت two-- هذا هذا النوع السهم من عنوان
إلى أعلى يمين نحو وnetwork-- الأرجواني
إذا رأيت عنوان IP بدءا من اثنين،
انا ذاهب الى الذهاب نحو شبكة اثنين.
إذا رأيت ثلاثة، أربعة، خمسة، أو six-- هذا أن السهم الأحمر الخروج
من أعلى اليسار router-- لست متصلة ثلاثة، أربعة، خمسة، أو ستة.
لكنني أعرف شخص هو أو من هو أقرب قليلا إلى هناك.
لذلك أنا فقط أريد أن أقول، في كل مرة أرى عنوان IP
بدءا ثلاثة، أربعة، خمسة، أو ستة، أنا فقط
الذهاب لإرساله إلى أن جهاز التوجيه.
ولذا فإنني سوف تحريكه أقرب قليلا ل حيث أنه من المفترض أن تذهب والسماح
أن صفقة جهاز التوجيه مع المشكلة.
>> وكما يمكنك see-- إذا كنت أريد أن أتوقف هنا وtrace--
يمكنك الحصول على كل نقطة أخرى في شبكة من أينما كنت.
يمكن لا تزال جميع الشبكات ستة اتصال كل شبكة أخرى
لكنها ليست جسديا اتصال بعد الآن.
انهم الآن هذه الخطوات الوسيطة.
الآن، بالطبع هناك مفاضلة السرعة، أليس كذلك؟
إذا كان واحد مباشرة متصلة ستة، ونحن لن
يجب أن تمر عبر اثنين الموجهات على طول الطريق.
لذلك نحن قد تكون قادرة على الحصول على اتصال أسرع قليلا.
ولكن ربما أن مفاضلة يستحق ذلك، أليس كذلك؟
إذا أريد لها أن تكون مكلفة جدا من حيث التكلفة الفعلية، دولار
وسنت، والأسلاك جسديا كل هذه الشبكات معا،
ربما قليلا من تباطؤ في سرعة على ما يرام.
نحن يمكن أن يتسامح مع ذلك.
>> ذلك مرة أخرى، في هذا المثال كنا فقط الحديث عن أن أيا من الشبكات
الاتصال مباشرة مع بعضها البعض كل شيء.
يمكن أن يكون هناك been-- ربما في هذا المثال
نحن يمكن أن تجعل من ذلك أن ربما كانت الشبكة واحد واثنين
ترتبط مباشرة.
والتي ستكون على ما يرام.
بعض الشبكات جسديا توصيل الشبكات الأخرى.
لكنها ليست كل متصلة مع بعضها البعض.
فهي تعتمد على routers-- في هذا example-- خاصة
لتوزيع الاتصالات من النقطة ألف إلى النقطة باء
على scale-- صغيرة مثل ما نحن نتحدث عن here--
هذا التكوين قد فعلا أن تكون أكثر من مجرد فعالة
وجود وصلات مباشرة.
ولكن على نطاق واسع، ما في وسعنا جدول النظام بشكل افضل كثيرا.
انها حقا للحد دينا تكلفة البنية التحتية للشبكة
لدينا أجهزة التوجيه وسيطة وظيفته فمن لنقل الحركة من المرسل
إلى المتلقي، من النقطة ألف إلى النقطة B، بدلا من الأسلاك الجميع
سويا.
>> لذلك دعونا نلقي نظرة على مثال على المعلومات
السفر باستخدام هذا البروتوكول الإنترنت.
دعنا نقول أنني جسديا تقع في IP 1.208.12.37
لذلك أنا موجود في مكان ما على شبكة واحدة.
وأريد أن أبعث رسالة لك.
وكنت على خمسة الشبكة في 5.188.109.14.
عنوان IP الخاص بك لا على وجه التحديد يهم، ولكن في هذا المثال معين
نحن نتحدث عن هذا التعميم ما هو بروتوكول الإنترنت كل
حول.
كنت على شبكة الخمس، وأنا على شبكة واحدة.
كما ترون، نحن لسنا متصلة مع بعضها البعض على الإطلاق.
>> لذا أبدأ بها.
وأريد أن أرسل لك رسالة.
وذلك على نحو ما أتواصل هذه الرسالة إلى جهاز التوجيه.
جهاز التوجيه هو الذي في الواقع عنوان IP.
وانها تبحث في المكان من المفترض أن تذهب.
ونحن في طريقنا إلى خمسة شيء دوت.
حتى الآن أنا ذاهب لبدء باستخدام my-- أو جهاز التوجيه،
بدلا من ذلك، سوف تبدأ باستخدام ل الجدول الموجه لتمرير المعلومات جنبا إلى جنب.
وهي ترى أن خمسة ليست واحدة، لذلك يقول انا ذاهب الى تمريرها إلى هذا الرجل.
ثم هذا الرجل لديه لاتخاذ قرار.
أين أنا ذاهب للذهاب؟
حسنا، انها ليست واحدة، لذلك أنا لا الذهاب للانتقال إلى شبكة واحدة.
وانها ليست اثنين.
أنا لن تتحرك إلى شبكة اثنين.
ويبدأ مع خمسة.
أنا غير مرتبطة خمسة ويقول هذا التوجيه.
وهكذا انا فقط لتمرير تشغيله to-- انا ذاهب الى السير في هذا الطريق.
هذا هو المكان الثلاثات و أربع والأطفال دون سن الخامسة والستات تذهب.
وأنا سأترك هذه الصفقة الرجل معها.
أنا سوف تحصل عليه أقرب قليلا إلى أين من المفترض أن تذهب.
وأنا أعلم أنه من المفترض أن تذهب في هذا الاتجاه العام.
ولكن ربما أن الرجل يمكن أن تتعامل معها.
حسنا.
لذلك يبدو أن الرجل.
ويقول: حسنا، هذا IP عنوان يبدأ مع خمسة.
حسنا، أنا متصلة ثلاثة و ستة، لذلك لا أستطيع الحصول على رسالة مباشرة
حيث يجب أن تذهب.
ولكن هذا التوجيه الأخرى هناك، وأنا أعرف ما إذا كنت إرساله أربع والأطفال دون سن الخامسة،
فإنه يمكن التعامل مع هؤلاء.
>> لذلك يمر على طول أسفل الطريق.
ثم يقول هذا التوجيه، حسنا، أنا توصيل الشبكات الأربع والخمس.
لذلك، نعم، يمكنني مساعدتك.
سآخذ عنوان IP الخاص بك الذي يبدأ مع خمسة.
سوف أعطيها لشبكة الخمس.
وستعمل الشبكة خمسة القيام ببعض العمل في نهاية ولها إعطاء رسالة لك.
والآن قمنا بنجاح تنتقل رسالة من لي
لك باستخدام بروتوكول الإنترنت.
>> مرة أخرى، معممة جدا لأغراض التوضيح على ما يحدث.
ولكن هذا الى حد كبير كيف يعمل بروتوكول الإنترنت.
أجهزة التوجيه تعرف عموما حيث لإرساله
وسوف نرسل له خطوة واحدة على طول الطريق، والحصول على أوثق وأقرب
إلى وجهتها حتى واحد يتم توصيل جهاز التوجيه جسديا
إلى الشبكة أو عنوان أو أيا كان
في سؤال ويعطيها هناك.
>> الآن، بصفة عامة، فيما عدا حقا، رسائل صغيرة صغيرة حقا،
انها لن إرساله باعتبارها واحدة قطعة كبيرة من البيانات.
إذا أنا أرسل لك email-- البريد الالكتروني طويلة جدا،
say-- انها لن تأخذ هذا البريد الإلكتروني بأكمله،
حزمة عنه في الكرة أو مجموعة أو أيا كان،
والتي ترسل كامل شيء أسفل الشبكة.
>> بادئ ذي بدء، إرسال المعلومات على طول الشبكة غير مكلفة.
أنها لا تضيف ما يصل.
وكلما كان قطعة، وأكثر تكلفة
ذلك هو التحرك في كل خطوة على الطريق.
وإذا كان هناك بطريقة أو بأخرى تباطؤ وثم
هناك هذا giant-- نوع من مثل إذا كنت تقود سيارتك على الطريق السريع
وهناك شاحنة عملاقة هذا نوع من قطع الطريق
وأنت لا تستطيع الحصول على أي من حوله ممر لأنه نوع من انتشرت.
كما تبطئ أي شخص آخر أسفل وراء ذلك.
لكن السيارات الصغيرة، وإذا كانت وكانت كل السيارات الصغيرة،
أنها قد تكون قادرة على التحرك، إذا كان هذا التشبيه يساعد نوعا من
قليلا.
>> حتى واحد كتلة كبيرة في النظام يمكن الجميع بطيئة حقا آخر أسفل.
وذلك ما يجري IP للقيام يتم تقسيم هذه البيانات إلى حزم.
انها سوف تأخذ هذه الرسالة الكبير أو نقل FTP أو نقل الملفات،
أو ربما أنا صنع يطلب إلى متصفح الويب
لأنني أريد صورة لقطة.
وانها سوف تأخذ ذلك طلب أو البريد الإلكتروني أو هذا الملف
وتقسيمها إلى العديد من القطع و إرسال كل قطعة على حدة.
وذلك في الواقع، أنا ملء الطريق السريع مع الكثير من السيارات الصغيرة، والتي يمكن عن
نقل بدلا من الشاحنات الكبيرة التي ربما، إذا كان هناك شيء يذهب على نحو خاطئ،
خنق حركة المرور لشخص آخر.
>> الآثار الجانبية آخر هذا هو ما إذا كان هناك
نوعا من كارثة فشل وسارت الامور بشكل سيء
ويحصل على إسقاط الحزمة.
وفشلت شيء و لا يمكن أن ترسل رسالة.
ربما كان جهاز التوجيه والكثير من الاشياء تسير في.
ولا يمكن أن توفق كل شيء.
وذلك فقط انخفض حرفيا.
هذا النوع من التشبيه، أليس كذلك؟
>> انها حصلت على الكثير من الأمور تسير على.
انها تمرير المعلومات من النقطة ألف إلى النقطة
B. نحن لسنا اثنين فقط الناس على شبكة الإنترنت،
لذلك لمعالجة الكثير من حركة المرور.
وإذا لم يكن لديك ما يكفي من اليدين و فإنه لا يمكن معرفة ما تقوم به،
قد إسقاط مجرد شيء.
لذلك يمكن أن تفعل شيئا آخر.
انها حصلت على الذهاب كثيرا على.
>> لو كان لدينا رسالتنا واحدة ضخمة منع وهذا ما حصل تراجع،
الآن لدينا لإرسال الرسالة مرة أخرى.
ونحن الآن ربما مما تسبب في حركة المرور مرة أخرى.
ونحن نتعرض لخطر من أن كتلة ضخمة يتم إسقاط مرة أخرى.
ولكن إذا تم كسر ال بيانات تصل إلى الحزم ونحن قطرة واحدة من هؤلاء،
انها أقل كثيرا من تكلفة لإرسال هذا حزمة واحدة لمزيد من الوقت في مقابل
إلى بأكمله شيء واحد مزيد من الوقت.
حتى IP هو المسؤول عن الحصول على معلومات من النقطة A إلى النقطة B
وكسر أيضا معلومات إلى قطع صغيرة
بحيث لا يخضع للضريبة بشكل مفرط الشبكة.
>> ومن المعروف أيضا باسم IP بروتوكول بدون اتصال.
ليس هناك بالضرورة مسار المعرفة من المرسل إلى المتلقي أو العكس
بالعكس.
الآن، في هذا المثال تحدثنا حول، هناك في الواقع سوى طريقة واحدة
للوصول الى كل شبكة.
حتى في هذا الخصوص التوضيح، هناك في الواقع
هو مسار المعرفة من النقطة ألف إلى النقطة باء.
ولكن يمكننا تغيير ذلك بجعل فقط تعديل واحد إلى اثنين من أجهزة التوجيه
على طريق إضافة هذا اليسار شرط لجداول التوجيه.
>> تلاحظ الآن أن من أعلى الموجه الأيسر،
هناك في الواقع طريقتان للتعامل مع أربعة أو خمسة عنوان IP.
ويمكن أن تنزل إلى أسفل اليسار جهاز التوجيه، أو يمكن أن تذهب إلى الحق،
إلى جهاز التوجيه الصحيح.
انها خيارات متعددة.
وهذا هو في الواقع نوع من شيء جيد
لأنه يجعل لدينا شبكة أكثر استجابة.
>> إذا لexample-- انها نوع من مثل GPS.
إذا كنت قد أي وقت مضى القيادة على الطريق السريع
وفجأة GPS الخاص بك يحذر لكم أن حركة المرور القادمة،
كنت ترغب في تجنب ذلك إذا كنت تستطيع.
وهكذا يمكنك حساب مسارك.
وشبكة جهاز التوجيه، في بالإضافة إلى وجود المعلومات
حول أين يجب الحزم تذهب أو البيانات التي يجب ان تذهب،
وهناك أيضا نوع من نبض هذا العام عن حالة الشبكة المحلية.
ما الذي سيحدث إذا أبعث عليه هذا الطريق مقابل هذا المسار؟
>> وذلك في ضوء حركة المرور الكثيفة الأوضاع على الشبكة، وربما
سوف تحصل على توجيه الأمور أكثر طريقة غير فعالة أو بشكل أعم
طريقة غير فعالة، ل إذا ذهبنا بالطريقة العادية،
هناك سيكون الكثير من حركة المرور.
تم التشويش على الطريق السريع تماما.
ولذلك ربما يكون ما سنقوم به هو بدلا من ذلك اتخاذ الطرق الجانبية، التي
عادة سيستغرق الكثير مزيد من الوقت، ولكن لا أحد
حقا استخدام تلك الطرق الجانبية.
وهكذا يمكننا الطريق لدينا حزم بهذه الطريقة.
>> لذلك ليس كل حزمة من جزء كبير من البيانات
قد تتخذ نفس المسار من البداية إلى النهاية.
وتصبح شبكتنا الكثير أكثر استجابة
إذا الجداول الموجه لدينا تسمح هناك أن تكون خيارات متعددة لأين تذهب.
نحن لا يتوقف على أن واحدا شاحنة تتحرك للخروج من الطريق.
يمكننا الخروج من الطريق السريع في خروج المقبل واتخاذ مسار مختلف.
وذلك النوع بروتوكول الإنترنت من يفعل قليلا من ذلك أيضا.
>> ذلك أن أساسيات بروتوكول الإنترنت.
ولكن هناك واحد أكثر قضية للتعامل معها، والتي
ما يحدث أننا إذا إسقاط حزمة؟
كيف لنا أن نعرف أننا ذاهبون لإرسال تلك الحزمة مرة أخرى؟
الصحيح؟
حسنا، بروتوكول الإنترنت لا يضمن التسليم.
ونحن في طريقنا إلى أن يتوقف على بروتوكول آخر
للتعامل مع هذا يسمى بروتوكول التحكم بالإرسال، TCP.
ونحن في طريقنا للحديث حول التحكم بالإرسال
بروتوكول في الفيديو التالي.
أنا دوغ ويد.
هذا هو CS50.