DOUG LLOYD: Pokud jste sledovali našem internetovém primer video, Nechal jsem trochu cliffhanger tím, že mluví o internetu a jak je to systém protokolů. Dobře, pojďme mluvit o první z těchto protokolů, které ve skutečnosti obsahuje připojení k internetu. A je dost zajímavé, je to volal Internet Protocol, který obvykle označujeme jako IP. Takže internet, jak jsem řekl, je propojená síť, internetový, což je opravdu jen několik sítí proplétá a dohodnout se jaksi pro komunikaci mezi sebou. Co je to nějak mluvím? No, to je Internet Protocol. To určuje, jak informace přenášena z bodu A do bodu B. A to je jakýsi stavu vstup do sítě internet je souhlas následovat tento protokol, kdy informační potřeby být přesunuty z bodu A do bodu B. 

Takže na samém konci roku, které internet primer video, Ukázal jsem tento obraz co byl internet. A v malém měřítku, je to vlastně asi docela přesné. To by mohlo být, jak tři sítě skutečně mluvit k sobě navzájem. Ale je to trochu zavádějící. A důvod, proč je to trochu zavádějící, je protože-- kdybych Jen číslovat sítě pro Z důvodu pohodlí zde a zbavíme všeho ostatního a soustředit jen na networks-- Je to trochu zavádějící, protože znamená, že všechny tři sítě mít připojení k sobě navzájem. 

Jedním z nich je připojena na dva. Two je připojen na tři. A za třetí je spojen s jedním. A když mluvím o souvislost tady, já jsem mluví o fyzické, kabelové připojení. Nemáme k dispozici bezdrátový. Ale je to opravdu nepraktické Údaje, které mají být přenášeny bezdrátově přes ve velkém měřítku. A tak v určitém okamžiku, můžeme opravdu spolehnout na pevných technology-- telefonní dráty, optické kabely, různé technologie které jsou fyzicky spojovací bodu A do bodu B. 

A v malém měřítku, jako tohle-- to může být přesné, ale jak obraz dostane trochu větší, pojďme teď si představit, máme šest různých sítí. Jestli je to pravda, teď máme něco takového pro každého síť , které mají být připojeny ke každé druhé síti. A když se podíváte, každé síti má pět šipky jsou k ní připojeny. Takže všechno je připojen na všechny ostatní sítě. 

Máme jen šest sítě zde, a už se podívat, jak hodně elektroinstalace musíme zaměstnávat, že jo? A internet se skládá z mnohem více než šest sítě. Nemůžeme si dovolit zapojit každý síť navzájem síti, zejména s ohledem na některé z tyto sítě rozpětí oceány, že jo? Pokud se snažíme o připojení k síť v Asii, nebo v Evropě, budeme muset span celý oceán. Budeme muset použijte vodiče na nějakém místě, ale chceme, aby se minimalizovalo Počet drátů jsme vlastně použít. Nechceme, aby zaslat milionů dráty přes oceán, protože stát miliony dolarů za kus lehnout. A tak rychle, bychom nebyli schopni , čímž se získá na internetu ještě. Takže musíme mít jiný způsob, jak pro každou síť mluvit každý druhý sítě nebo jinak bychom mají kousky internetu že jsou odpojeny od jiných kousků internetu. A to není to, co chceme. Ale my nechceme mít je všechny propojovat. 

A to je místo, kde směrovače vrátit do hry. Můžeme použít směrovače v následujícím způsobem. Co kdyby místo toho každý Síť byl fyzicky připojit do každého jiné síti, jsme měli tyto zprostředkovatelské kousky, kde sítě byly propojeny s těmito zprostředkovateli, který jsou napojeny na několik sítí. Tak místo toho, kdo se připojit k dva, tři, čtyři, pět, šest, možná jeden se připojí k routeru, což možná spojuje na jednu nebo dvě z těchto sítě, ale i Možná, že se připojí k jiným směrovače, který také se připojí k těm jiných sítí. 

A úkolem routeru je-- obsahuje informace nazývá směrovací tabulky že diktuje kam Půjdu, když vidím, konkrétní IP adresu? Mám-li vidět počáteční adresu IP se čtyřmi, Chystám se jít touto cestou. Kdybych viděl IP adresy začínající 12, já jdu takhle. Nepotřebujeme být připojen fyzicky do sítě číslo čtyři nebo síť číslo 12 v tomto příkladu. Jen Víme obecně kam chceme jít. A když se nad tím zamyslíte, je to druh o podobný koncept rekurze že jsme mluvili o tom, kdy jsme si povídali o tom v C. Nebudu vám připojit přesně, kam chcete jít. Jen jsem se tě o krok blíže na místo, kam chcete jet. A nechám někoho jiného dohodu s řešení zbytek problému. Já si jen vyřešit tento kousek Problém a odložit jeho zbytek někomu jinému. Takže informace o směrování je vlastně druh podobný rekurze. Jestli je to koncept, abyste pochopili, No, možná, že analogie by pomohlo. 

Takže pojďme se podívat na tento příklad sítí znovu a předpokládají, že, opět, budeme používat ty stejné šest sítě, jedna až šest. Takže řekněme, že každý IP adresy v jedné síti začíná jedna tečka něco. A budeme říkat, že je tu nějaká jiná věc, že zabývá tím, jak všech systémů jsou připojeny k síti jeden. Jen Staráme se o připojení všem tyto sítě spolu v Internetu. Takže každé zařízení, které je připojen do sítě jeden má adresu IP, která začíná jedna tečka a pak tři další čísla. 

Jedná se o zobecnění , jak se věci skutečně pracují. Je to trochu přesnější než to. Ale to by vám měl poskytnout obecnou představu o tom, co na internetu Protokol je ve skutečnosti dělá. Tak tohle byl diagram jsme měli předtím. Jednalo se o systém, který nebyl udržitelný. Dokonce i šest, mohlo by to být v pořádku. Ale pokud se dostanete do 10 nebo 20 nebo 50, my jsme bude ležet hodně drátů. A 50 je stále ještě také není i špičkou ledovce pokud jde o počet sítí máme. Takže tento model je neudržitelný. Nemůžeme držet se to. 

Takže pojďme místo toho přijmout Tento model, kde jsme se zbavit ze všech vodičů mezi sítě a přidáme směrovače. Takže tyto žluté krabice představují směrovače. A jejich úkolem je přesunout Informace obecně blíže k místu, kde by to mělo jít. A možná, že se jedná o spoje že tyto sítě mají. A možná, že to jsou tabulky že jsou zabudovány do směrovačů. 

Takže když jsme prostě začít tím, že hledá v síti jeden, například, v podstatě to, co říká, je-li Co jsem kdy vidět adresu, která nezačíná s one-- že to, co Vykřičník jeden nebo třesk člověk tam, ne one-- jdu předat ho k routeru. A odtud, router může učinit rozhodnutí. Router říká, že když vidím jeden, já jsem budeme stěhovat do síťové číslo jedna. To je zelená šipka míří do levý z toho levého horního boxu. 

Pokud vidím two-- to je druh šíp záhlaví se v pravém horním rohu směrem fialové network-- když vidím IP adresu počínaje dvěma, Chystám se jít na dvou sítí. Když vidím tři, čtyři, pět, nebo six--, že je to červená šipka coming out levého horního router-- Nejsem připojen na tři, čtyři, pět, nebo šest. Ale vím, že někdo, kdo je, nebo kdo je trochu blíž k tam. Takže jsem jen chtěl říct, pokaždé, když vidím IP adresu počínaje tři, čtyři, pět, nebo šest, já jsem jen chystá poslat ji k tomuto routeru. Tak jsem si jej přesunout trochu blíž k kde to má jít a nechat že router se zabývají problémem. 

A jak můžete, pokud see-- chtěl pozastavit tady a trace-- se můžete dostat do každé druhé bod v síť, ať jste kdekoli. Všech šest sítě může ještě připojit ke každé jiné sítě ale nejsou fyzicky připojen ještě. Jsou nyní jsou tyto mezikroky. Teď, samozřejmě, je tu kompromis rychlosti, že jo? Jestliže jeden byl přímo připojen k šesti, bychom nebyli muset projít dvěma routery podél cesty. Takže můžeme být schopni získat Připojení trochu rychleji. Ale možná, že trade-off stojí za to, ne? Pokud to bude tak drahé z hlediska skutečných nákladů, dolary a centů, fyzicky drát Všechny tyto sítě dohromady, možná tak trochu Zpomalení rychlosti je v pořádku. Můžeme tolerovat. 

Takže znovu, v tomto příkladu byli jsme mluví, žádný z sítí připojit přímo k sobě všechny. Tam by mohlo mít been-- Možná, že v tomto příkladu Mohli jsme to tak, že Možná network Jeden a dvě přímo spojeny. A to by bylo v pořádku. Některé sítě jsou fyzicky připojen do jiných sítí. Ale nejsou to všichni vzájemně propojeny. Spoléhají na routers-- v tomto konkrétním example-- distribuovat komunikace z bodu A do bodu B. Na malém scale--, jako je to, co mluvíme o here-- Tato konfigurace vlastně mohlo být víc než jen neefektivní má přímé spojení. Ale ve velkém měřítku, můžeme měřítko systém mnohem lépe. Je to opravdu snížit naši náklady na síťové infrastruktury mít zprostředkovatelské routery, jejichž práce to je přesunout provoz od odesílatele k přijímači, od bodu A do bodu B, na rozdíl od zapojení každého společně. 

Takže pojďme se podívat na příklad informací cestování pomocí tohoto internetového protokolu. Řekněme, že jsem fyzicky se nachází na IP 1.208.12.37 tak jsem někde existují na jedné síti. A chci poslat zprávu. A jste na pět sítě na 5.188.109.14. Vaše IP adresa specificky není na tom, ale v tomto konkrétním příkladu mluvíme o tomto zobecnění z toho, co internet protokol je vše o. Jste na síti pět, a já jsem na jedné síti. Jak vidíte, nejsme vzájemně propojeny vůbec. 

Tak jsem začít. A chci vám poslat zprávu. A tak nějak jsem komunikovat tato zpráva k routeru. Směrovač je ten, který ve skutečnosti má IP adresu. A vypadá to na místo, kde to má jít. Jedeme do pěti dot něco. Takže teď budu začít použitím my-- nebo routeru, spíše, se chystá začít používat jeho router tabulka předat informace. Vidí, že pět není jeden, tak to říká, že budu předat toho chlapa. Pak ten chlap musí učinit rozhodnutí. Kam mám jít? No, není to člověk, takže si nejsem budeme stěhovat do jedné sítě. A není to dva. Nebudu se pohybovat na dvě sítě. To začíná s pěti. Nejsem spojen s pět, říká, že tento router. A tak jsem jen tak předat ho to-- Chystám se jít touto cestou. To je místo, kde trojky a čtyřky a pětky a šestky jít. A nechám ten chlap se s tím vypořádat. Budu si to trochu blíž tam, kde to má jít. Vím, že to má jít V tomto obecném směru. Ale možná, že chlap může se s tím vypořádat. DOBŘE. Takže ten chlap vypadá. Říká, OK, to IP adresa začíná s pěti. No, já jsem připojen na tři a na šest, takže nemůžu dostat zprávu přímo kde je třeba jít. Ale ten druhý router tam, myslím, vědět, jestli jsem to čtyři a Fives poslat, to může zvládnout ty. 

Tak to projde ji s sebou dolů po cestě. A pak se tento router říká, no, já jsem připojení k sítím čtyři a pět. Takže ano, můžu vám pomoci. Vezmu vaši IP adresu , která začíná s pěti. Dám ho do sítě pět. Pět Síť bude dělat nějakou práci na jeho konec, a dát zprávu. A teď jsme úspěšně jsem přenáší zprávu ode mě vám pomocí internetového protokolu. 

Opět platí, že velmi zobecnit pro účely ilustraci, jak na to, co se děje. Ale to je docela hodně, jak Internet Protocol funguje. Směrovače vědět obecně kam jej poslat a pošle jí jeden krok Podél způsob, jak se to blíž a blíž až na místo určení do jednoho router je fyzicky připojen k síti nebo adresa nebo cokoliv v otázce, a dává ji tam. 

Nyní, obecně, s výjimkou skutečnosti, opravdu malé, drobné zprávy, že to nebude ji odeslat jako jeden velký kus dat. Pokud jsem vás vyslání email-- velmi dlouhou e-mail, say-- to nebude přijmout, že celý e-mail, svazek ho do klubíčka nebo balíček, nebo cokoliv, a poslat, že celý co se v síti. 

Za prvé, informace o zasílání podél sítě je drahý. To se sčítají. A čím větší je kus, dražší to je přesunout na každém kroku na cestě. A jestli je nějak zpomalování a poté Tam je to giant-- něco jako pokud jste jízdy na dálnici a tam je to obří truck druh blokují cestu a vy nemůžete dostat kolem něj buď lane, protože je to trochu rozložit. To zpomaluje všichni ostatní se za ním. Ale malá auta, v případě, že byli všichni malá auta, oni by mohli být schopni se pohybovat, pokud to analogie druh pomáhá trochu. 

A tak jeden velký blok v systému může docela pomalé všichni ostatní dolů. A tak to, co IP bude dělat je rozdělena tato data do paketů. Bude to trvat tento velký e-mail nebo FTP přenos nebo přenos souborů, nebo možná dělám vyžádat na webovém prohlížeči protože chci obrázek kočky. A to bude trvat, že Žádost nebo že e-mail nebo tento soubor a nechte ho na mnoho kusů a zaslat všechny kousky samostatně. Takže ve skutečnosti, jsem naplněním dálnici s mnoha malých vozů, které mohou všechny pohybovat místo velkého kamionu, který Možná, když se něco pokazí, škrtit provoz na všechny ostatní. 

Další vedlejší účinek toho je, v případě, že je nějaký katastrofický selhání a něco pokazí a paket dostane klesl. Něco se propadl a zpráva nemůže být sdělovány. Router možná měl příliš mnoho věcí ubírá. Mohlo by to žonglovat všechno. A tak to prostě doslova upustil. To je druh analogie, že jo? 

Má to spoustu věcí děje. Je to předávání informací z bodu A do bodu B. Nejsme jen dva Lidé na internetu, tak to má zpracovat velký provoz. A pokud to nemá dostatek ruce a to nemůže přijít na to, co to dělá, to může jen kapka něco. Takže to může dělat něco jiného. Je tu příliš mnoho děje. 

Pokud bychom měli naše poselství jako jeden obrovský blokovat, a to bylo to, co dostal klesl, Nyní musíme odeslat zprávu znovu. A my jsme teď možná což způsobuje provoz znovu. A hrozí, že obrovský blok je opět klesla. Ale v případě, že datové to byl rozdělen do pakety a vypustíme jeden z těch, je to mnohem méně nákladné, že poslat paket ještě jednou na rozdíl na celou věc ještě jednou. Takže IP je odpovědný za získání Informace z bodu A do bodu B a také lámání Informace na malé kousky takže síť není příliš zdaněna. 

IP je také známý jako nespojovaný protokol. Tam není nezbytně definovanou dráhu od odesílatele k příjemci nebo vice versa. Nyní, v tomto případě jsme mluvili o, tam ve skutečnosti je jen jeden způsob, se dostat do každé sítě. Takže v tomto konkrétním ilustrace, tam vlastně je definovaná cesta z bodu A do bodu B. Ale můžeme změnit, že jen dělat jedné změny týkající se dvěma směrovači na levé straně jejich přidáním Podmínkou k routeru tabulek. 

Nyní si všimněte, že z levý horní router, tam jsou vlastně dva způsoby, jak se vypořádat s čtyři nebo pět IP adresu. To může jít dolů do levého dolního rohu router, nebo mohou jít na práva, do pravého routeru. To má více možností. A to je ve skutečnosti druh dobrou věc protože to dělá náš sítě citlivější. 

Pokud je to pro example-- něco jako GPS. Pokud jste někdy byli jízdy na dálnici a najednou váš GPS varuje jste, že provoz je před námi, Chcete se tomu vyhnout, pokud můžete. A tak si můžete přepočítat trasu. A router síť, v Kromě toho, že informace, o tom, kde pakety jít, nebo, kde by měl jít údaje, tam je také druh tohoto obecného impulsu o stavu své lokální síti. Co se stane, pokud pošlu že se tato cesta proti této cestě? 

A tak ve světle hustém provozu situace v síti, možná Věci se směrovány více neefektivní způsob, nebo obecněji neefektivní způsob, protože pokud půjdeme běžným způsobem, tam to bude velký provoz. Dálnice je zcela zablokován. Takže možná to, co budeme dělat, je místo toho vzít vedlejších silnicích, které obvykle bude trvat mnohem více času, ale nikdo Opravdu použití těchto vedlejších cestách. A tak můžeme trasu Naši pakety, které Way. 

Takže ne každý paket o velký kus dat může trvat stejnou cestu z začátek až do konce. A naše síť se stává mnohem citlivější pokud naše router tabulky umožňují tam být více možností pro kam jít. Nejsme v závislosti na tom jednom truck pohybující se z cesty. Můžeme dostat z dálnice u další exit a vzít jinou cestou. A tak ten typ Internet Protocol o dělá trochu taky. 

Tak to je základy Internet Protocol. Ale je tu ještě jeden problém řešit, což je to, co se stane, pokud se nám pokles balíček? Jak víme, že jdeme že poslal paket znovu? Je to tak? No, Internet Protocol negarantuje doručení. Chystáme se být v závislosti na jiného protokolu se s tím vypořádat s názvem Transmission Control Protocol, TCP. A budeme mluvit o řízení převodovky Protokol v dalším videu. Jsem Doug Lloyd. To je CS50.