DOUG LLOYD: Si vous avez regardé notre vidéo Internet de l'amorce, Je suis parti un peu un cliffhanger en parlant de l'Internet et comment il est un système de protocoles. Eh bien, nous allons parler de la premier de ces protocoles comprend en fait de l'Internet. Et curieusement, il est appelé le protocole Internet, que nous appelons habituellement sous IP. Ainsi, l'Internet, comme je le disais, est un réseau interconnecté, un internet, qui est vraiment juste plusieurs réseaux tissés ensemble et en acceptant une certaine manière à communiquer entre eux. Quel est ce quelque part, je veux parler? Eh bien, cela est le protocole Internet. Ceci dicte comment l'information est transmis à partir du point A au point B. Et cela est une sorte de condition de rejoindre le réseau de l'Internet accepte de suivre cette protocole lorsque les besoins de l'information pour être déplacé d'un point A à un point B. 

Donc, à la fin de cette Internet amorce vidéo, Je l'ai montré cette image de ce que l'Internet était. Et sur une petite échelle, cela est en fait probablement assez précis. Cela pourrait être la façon dont trois réseaux fait parler les uns aux autres. Mais il est un peu trompeur. Et la raison pour laquelle il est un peu trompeuse est because-- si je juste numéroter les réseaux pour Par souci de commodité ici et nous nous débarrassons de tout le reste et se concentrer sur la networks-- il est un peu trompeur, car il implique que tous les trois ont réseau une connexion à une autre. 

L'un est relié à deux. Deux est relié à trois. Et trois est reliée à une. Et quand je parle de une connexion ici, je suis parle d'un physique, connexion filaire. Nous ne devons sans fil. Mais il est vraiment impossible pour les données à transmettre sans fil sur une grande échelle. Et si à un certain moment, nous ne comptons vraiment sur les fils téléphoniques filaires technology--, câbles à fibres optiques, diverses technologies qui sont physiquement raccordement point A au point B. 

Et sur une petite échelle, comme this-- cela pourrait être exacte, mais comme l'image devient un peu plus grand, nous allons maintenant imaginons que nous avons six réseaux différents. Si cela est vrai, nous avons maintenant quelque chose comme ça pour chaque réseau pour être connectée à chaque autre réseau. Et si vous regardez, tous les réseaux a cinq flèches qui lui sont connectés. Donc, tout est lié pour chaque autre réseau. 

Nous avons seulement six réseaux ici, et retrouver déjà à combien câblage nous devons employer, non? Et Internet est constitué de beaucoup plus que six réseaux. Nous ne pouvons nous permettre de câbler chaque réseau à l'autre réseau, surtout compte tenu de certains des ces réseaux couvrent océans, non? Si nous essayons de se connecter à un réseau en Asie ou en Europe, nous allons avoir à couvrir tout un océan. Nous allons avoir besoin de utiliser des fils à un certain point, mais nous voulons minimiser le nombre de fils que nous utilisons réellement. Nous ne voulons pas envoyer un million de fils à travers l'océan, parce qu'ils coûtent des millions de dollars chacun de se coucher. Et si rapidement, nous ne serions pas capables pour donner le plus Internet. Donc, nous devons avoir une autre façon pour tous les réseaux de parler à tous les autres réseau ou bien nous avoir des pièces de l'Internet qui sont déconnectés d'autres morceaux de l'Internet. Et ce ne est pas ce que nous voulons. Mais nous ne voulons pas avoir tous connectés ensemble. 

Et cela est le cas des routeurs revenir en jeu. Nous pouvons utiliser les routeurs de la façon suivante. Et si au lieu de chaque réseau étant physiquement connecté à chaque autre réseau, nous eu ces pièces intermédiaires, où les réseaux étaient reliés à ces intermédiaires, qui sont reliées à un petit nombre de réseaux. Ainsi, au lieu d'avoir un seul connecter à deux, trois, quatre, cinq, six, peut-être l'un se connecte à un routeur, qui relie peut-être à une ou deux de celles réseaux, mais aussi connecte peut-être à d'autres routeurs, qui a également se connecter à ces autres réseaux. 

Et le travail du routeur est-- elle contient des informations appelée une table de routage qui dicte où faire Je aller si je vois une adresse IP particulière? Si je vois une adresse IP départ avec quatre, je vais aller dans cette voie. Si je vu adresse IP commençant par 12, je vais aller dans ce sens. On n'a pas besoin d'être connecté physiquement au numéro de réseau de quatre ou un numéro de réseau 12 dans cet exemple. Nous savons juste généralement où nous voulons aller. Et si vous pensez cela, cela est en quelque sorte de similaire à la notion de récursivité dont nous avons parlé lorsque nous parlions il en C. Je ne vais pas pour vous connecter exactement là où vous voulez aller. Je vais juste vous faire un pas plus près de l'endroit où vous voulez aller. Et je vais laisser quelqu'un d'autre accord avec résoudre le reste du problème. Je vais résoudre ce petit morceau de le problème et de reporter le reste à quelqu'un d'autre. Donc, les informations de routage est en fait sorte de semblable à la récursivité. Si cela est un concept que vous comprenez ainsi, peut-être que l'analogie aiderait. 

Donc, nous allons jeter un oeil à cet exemple de réseau et supposons encore que, encore une fois, nous allons utiliser ces mêmes six les réseaux, un à six. Donc, disons juste que tous les Adresse IP sur le réseau d'un commence avec un quelque chose de dot. Et nous dirons qu'il ya une autre chose qui traite de la façon tous les systèmes sont connectés au réseau d'un. Nous nous soucions seulement de relier tous ces réseaux ensemble dans un Internet. Ainsi, chaque appareil qui est connecté au réseau un dispose d'une adresse IP qui commence par un point, puis trois autres numéros. 

Ceci est une généralisation de la façon dont les choses fonctionnent réellement. Il est tout à fait un peu plus précis que cela. Mais cela devrait vous donner une idée générale de ce que l'Internet Protocole est en train de faire. Donc, ce fut le schéma que nous avions avant. Ce fut le système que n'a pas été durable. Même six, cela pourrait être OK. Mais si nous arrivons à 10 ou 20 ou 50, nous sommes va être couché beaucoup de fils. Et 50 est toujours aussi pas même la pointe de l'iceberg comme pour le nombre de réseaux dont nous disposons. Donc, ce modèle est insoutenable. Nous ne pouvons pas tenir à cela. 

Alors disons plutôt adopter ce modèle où nous nous débarrassons de l'ensemble des fils entre le réseaux et nous ajouter routeurs. Donc, ces boîtes jaunes représentent les routeurs. Et leur travail consiste à déplacer l'information en général près de là où il est censé aller. Et peut-être ce sont les connexions que ces réseaux ont. Et peut-être ce sont les tables qui sont intégrés dans les routeurs. 

Donc, si nous commençons juste en regardant au seul réseau, par exemple, essentiellement ce qu'il dit est si Jamais je vois une adresse ne commence pas par un One-- voilà ce que le point d'exclamation ou un bang un là, pas One-- je vais de le faire passer à un routeur. Et à partir de là, le routeur peut prendre une décision. Le routeur dit que si je vois un, je suis passer à un numéro de réseau. Voilà la flèche verte en direction de la gauche sur cette case en haut à gauche. 

Si je vois un two-- qui est la flèche sorte de rubrique en haut à droite direction l'network-- violet si je vois une adresse IP en commençant par un deux, Je vais aller vers les deux réseaux. Si je vois un de trois, quatre, cinq, ou d'un six-- que ce que la flèche rouge sortant de la partie supérieure gauche router-- je ne suis pas relié à trois, quatre, cinq, ou six. Mais je connais quelqu'un qui est ou qui est un peu plus proche de là. Donc je vais juste dire, chaque fois que je vois une adresse IP en commençant par trois, quatre, cinq, ou six, je suis juste va envoyer à ce routeur. Donc, je vais passer un peu plus près de où il est censé aller et laisser ce routeur accord avec le problème. 

Et comme vous pouvez si vous see-- voulu faire une pause ici et trace-- vous pouvez obtenir à tout autre point dans le réseau où que vous soyez. Les six réseaux peuvent encore se connecter à tous les autres réseaux mais ils ne sont pas physiquement plus connecté. Ils sont maintenant ces étapes intermédiaires. Maintenant, bien sûr il ya une compromis de la vitesse, non? Si on était directement relié à six, nous ne serions pas avoir à passer par deux routeurs le long du chemin. Nous pouvons donc être en mesure d'obtenir le connexion un peu plus vite. Mais peut-être que le commerce hors- en vaut la peine, non? Si ça va être si cher en termes de coût réel, en dollars et en cents, fils physiquement tous ces réseaux ensemble, peut-être un peu d'un ralentissement de la vitesse est OK. Nous ne pouvons tolérer cela. 

Donc encore une fois, dans cet exemple, nous étions juste parler, aucun des réseaux se connecter directement à l'autre tout. Il pourrait y avoir been-- peut-être en ce que par exemple nous aurions pu faire en sorte que peut-être un réseau et deux étaient directement connecté. Et ce serait OK. Certains réseaux sont physiquement relié à d'autres réseaux. Mais ils ne sont pas tous reliés les uns aux autres. Ils comptent sur l'routers-- dans ce example-- particulier de distribuer la communication du point A au point B. Sur une petite échelle et comme ce que nous parlons ici-- cette configuration pourrait effectivement être plus que juste inefficace comportant des connexions directes. Mais sur une grande échelle, nous pouvons l'échelle du système beaucoup mieux. Il va vraiment réduire notre coût de l'infrastructure de réseau d'avoir routeurs intermédiaires dont le travail il est de déplacer le trafic de l'expéditeur au récepteur, à partir point A au point B, par opposition à tout le monde câblage ensemble. 

Donc, nous allons jeter un oeil à un exemple d'information voyager en utilisant ce protocole Internet. Disons que je suis physiquement situé à IP 1.208.12.37 donc je exister quelque part sur le seul réseau. Et je veux envoyer un message pour vous. Et vous êtes sur cinq réseau à 5.188.109.14. Votre adresse IP ne pas spécifiquement la matière, mais dans cet exemple particulier nous parlons de cette généralisation de ce que le protocole Internet est d'autant sur. Vous êtes sur le réseau de cinq, et je suis sur le seul réseau. Comme vous pouvez le voir, nous ne sommes pas reliés entre eux à tous. 

Alors je commence. Et je tiens à vous envoyer un message. Et donc en quelque sorte je communique ce message au routeur. Le routeur est celle qui a fait l'adresse IP. Et il regarde où il est censé aller. Nous allons à cinq points quelque chose. Alors maintenant, je vais commencer my-- ou en utilisant le routeur, plutôt, va commencer à utiliser son table de routeur pour transmettre l'information. Il voit que cinq est pas un, donc il me dit que je vais passer à ce gars. Ensuite, ce mec a à prendre une décision. Où vais-je aller? Eh bien, il est pas un, donc je ne suis pas passer à l'un réseau. Et il est pas un deux. Je ne vais pas à se déplacer le réseau à deux. Il commence avec un cinq. Je ne suis pas connecté à cinq, ce routeur dit. Et donc je vais juste le faire passer to-- je vais aller dans cette voie. Ceci est où trois et quatre et cinq ans et six places vont. Et je vais laisser ce gars beaucoup avec elle. Je vais prendre un peu plus près à l'endroit où il est censé aller. Je sais qu'il est censé aller en ce que la direction générale. Mais peut-être que les gars ne peut traiter avec elle. D'ACCORD. Donc ce gars-là ressemble. Il dit, OK, cette adresse IP adresse commence par cinq. Eh bien, je suis connecté à trois et à six, donc je ne peux pas obtenir directement le message où il doit aller. Mais cet autre routeur là-bas, je savoir si je l'envoie quatre et cinq ans, il peut gérer ceux-ci. 

Donc, il passe le long sur le chemin. Et puis ce routeur dit, eh bien, je suis connecté à des réseaux de quatre et cinq. Donc, oui, je peux vous aider. Je vais prendre votre adresse IP qui commence avec un cinq. Je vais la donner à cinq réseau. Les cinq réseau va faire un certain travail sur sa fin et donner le message pour vous. Et maintenant que nous avons avec succès transmis un message de moi à vous en utilisant le protocole Internet. 

Encore une fois, à des fins très généralisée d'illustration de ce qui se passe. Mais cela est à peu près comment le protocole Internet fonctionne. Les routeurs savent généralement où l'envoyer et enverra une étape le long de la Ainsi, il se rapproche et plus proche à sa destination jusqu'à ce qu'un routeur est connecté physiquement sur le réseau ou la Adresse ou quoi en question et il lui donne. 

Or, en général, à l'exception de vraiment, vraiment petits, petits messages, ça ne va pas à envoyer comme un grand bloc de données. Si je vous envoie une email-- un très long courriel, say-- ça ne va pas à prendre que l'ensemble de courriel, bundle en boule ou un paquet ou que ce soit, et envoyer que toute chose sur le réseau. 

Tout d'abord des informations, envoyer le long du réseau est coûteux. Il ne additionner. Et plus grande est la morceau, le plus coûteux il est à se déplacer à chaque étape du chemin. Et si il ya en quelque sorte un ralentissement puis il ya cette sorte de comme giant-- si vous conduisez sur l'autoroute et il ya ce camion géant sorte de bloquer la voie et vous ne pouvez pas obtenir autour de chaque voie parce qu'il est une sorte de étalé. Il ralentit tout le monde vers le bas derrière elle. Mais les petites voitures, si elles étaient toutes petites voitures, ils pourraient être en mesure de se déplacer, si cette analogie sorte d'aide un petit peu. 

Donc, un gros bloc dans le système peut tout le monde vraiment lent autre vers le bas. Et donc ce que IP va faire est divisé ces données en paquets. Ça va prendre cette grosse email ou le transfert FTP ou un transfert de fichier, ou peut-être que je fais une demander à un navigateur Web parce que je veux une photo de chat. Et il va falloir que demande ou à celle courriel ou ce fichier et le briser en plusieurs morceaux et envoyer toutes les pièces séparément. Donc, en fait, je remplis l'autoroute avec beaucoup de petites voitures, qui peuvent tous déplacer au lieu d'un gros camion qui pourrait, si quelque chose va mal, étrangler le trafic pour tout le monde. 

Un autre effet secondaire cela est si il ya une sorte de catastrophe échec et quelque chose va mal et le paquet est abandonné. Quelque chose a échoué et la message ne peut être communiquée. Le routeur peut-être avait trop de choses qui se passent dans. Il ne pouvait pas jongler avec tout. Et donc ça littéralement laissé tomber. Voilà sorte de l'analogie, non? 

Il a beaucoup de choses qui se passent. Il a transmis des informations du point A au point B. Nous ne sommes pas les deux seuls personnes sur l'Internet, de sorte qu'il doit traiter beaucoup de trafic. Et si elle n'a pas assez de mains il ne peut pas comprendre ce qu'il fait, il pourrait bien tomber quelque chose. Ainsi, il peut faire autre chose. Il est obtenu trop de choses. 

Si nous avions notre message comme un grand bloc et ce fut ce qui a déposés, maintenant nous avons à nouveau d'envoyer le message. Et nous sommes maintenant peut- causer à nouveau la circulation. Et nous courons le risque de cette énorme bloc étant tombé à nouveau. Mais si les données a été divisés en paquets et nous laissons tomber l'un de ceux, il est beaucoup moins coûteux d'envoyer ce paquet une fois de plus, par opposition à toute chose une fois de plus. Donc IP est responsable de l'obtention Informations du point A au point B et aussi briser le informations en petits morceaux de sorte que le réseau est trop pas taxée. 

IP est également connu comme un protocole sans connexion. Il n'y a pas nécessairement un chemin défini de l'expéditeur au destinataire ou vice versa. Or, dans cet exemple, nous avons parlé à propos, il est en fait une seule façon pour obtenir à chaque réseau. Donc, dans ce cas particulier illustration, il fait est un chemin défini à partir de point A au point B. Mais nous pouvons changer cela en faisant juste une modification des deux routeurs à gauche par l'ajout de ce état des tables de routage. 

Maintenant, remarquez que de le routeur haut à gauche, il ya effectivement deux façons de traiter avec un quatre ou un cinq adresse IP. Il peut descendre en bas à gauche routeur, ou peut aller à droite, vers la droite routeur. Il a de multiples options. Et cela est en fait type d'une bonne chose parce qu'elle rend notre réseau plus sensible. 

Si pour example-- il est un peu comme un GPS. Si vous avez déjà été sur l'autoroute et soudain, votre GPS avertit vous que le trafic est en avance, vous voulez éviter si vous le pouvez. Et si vous pouvez recalculer votre itinéraire. Et un réseau de routeur, en plus d'avoir des renseignements sur l'endroit où les paquets doivent aller ou lorsque les données devraient aller, il ya aussi sorte de cette impulsion générale sur l'état de son réseau local. Qu'est-ce qui va se passer si je envoie il dans cette voie par rapport à cette voie? 

Et donc à la lumière de la circulation lourde situations sur le réseau, peut-être les choses vont aller en déroute un plus moyen inefficace ou, plus généralement, moyen inefficace, parce si nous allons la façon régulière, il va y avoir beaucoup de trafic. L'autoroute est complètement bloqué. Alors peut-être que nous allons faire est au lieu de prendre les routes secondaires, qui prendrait normalement une beaucoup plus de temps, mais pas de son vraiment l'utilisation de ces routes secondaires. Et afin que nous puissions la route nos paquets de cette façon. 

Donc, pas chaque paquet d'un gros morceau de données pourrait prendre le même chemin de du début à la fin. Et notre réseau devient beaucoup plus sensibles si nos tables de routage permettent il être de multiples options pour où aller. Nous ne sommes pas en fonction de ce que l'un camion de déménagement hors de la voie. Nous pouvons sortir de l'autoroute à la prochaine sortie et prendre un chemin différent. Et donc le genre de protocole Internet de fait un peu de ça aussi. 

Voilà donc les bases de le protocole Internet. Mais il ya un plus problème à régler, ce qui est ce qui se passe si nous laissons tomber un paquet? Comment savons-nous que nous allons d'envoyer ce paquet à nouveau? Droit? Eh bien, le protocole Internet ne garantit pas la livraison. Nous allons être en fonction sur un autre protocole faire face à cette appelé Transmission Control Protocol, protocole TCP. Et nous allons parler à propos Transmission Control Protocole dans la vidéo suivante. Je suis Doug Lloyd. Ceci est CS50.