Aktualny czas:0:00Całkowity czas trwania:6:26
0 punktów energii
Transkrypcja filmu video (w języku angielskim)
INTERNET. PAKIETY, ROUTING I NIEZAWODNOŚĆ Nazywam się Lynn Root i jestem informatyczką w Spotify. Przyznaję, często zapominam, że Internet bywa zawodny. Ilość informacji krążących po sieci wprost zdumiewa. Jak to się dzieje, że każda porcja danych jest wam dostarczana jak należy? Chcecie odtworzyć piosenkę w Spotify. Wydaje się, że komputer łączy się bezpośrednio z serwerami, a Spotify wysyła piosenkę stworzonym tylko dla was kanałem. Ale nie tak działa Internet. Gdyby składał się z bezpośrednich połączeń przypisanych do użytkowników, byłyby problemy, bo użytkowników online są miliony. I nie ma gwarancji, że każdy przewód i komputer będą działać cały czas. Dane podróżują po Internecie w mniej bezpośredni sposób! Wiele lat temu, na początku lat 70. XX wieku, mój wspólnik Bob Kahn i ja zaczęliśmy projektować sieć, która dziś nazywa się Internetem. Stworzyliśmy protokoły Internetu i jego architekturę. Obserwowaliśmy rozwój Internetu i robimy to do dziś. Informacje są przekazywane z jednego komputera do drugiego w ciekawy sposób. Nie muszą podążać określoną drogą. Może się ona zmieniać w trakcie rozmowy komputerów. Informacje w sieci biegną z komputera do komputera w tzw. pakietach telekomunikacyjnych. Pakiet przemieszcza się z punktu do punktu w sieci jak wy przejeżdżacie z miejsca na miejsce samochodem. Zależnie od natężenia ruchu i warunków drogowych możecie lub musicie za każdym razem wybrać inną trasę, choć cel podróży jest ten sam. Tak jak samochodem można transportować różne rzeczy, tak można przemieszczać różne informacje cyfrowe w pakietach IP. Są jednak ograniczenia. Powiedzmy, że trzeba przewieźć prom kosmiczny z fabryki do wyrzutni. Prom nie zmieści się do furgonetki; trzeba go podzielić na części i wieźć wieloma pojazdami. Mogłyby jechać różnymi drogami i dotrzeć na miejsce w różnym czasie, a gdy wszystkie części już dojadą, złożymy z nich prom i będzie gotowy do wystrzelenia. W Internecie przebiega to podobnie. Chcecie przesłać bardzo duży obraz koledze albo wrzucić go na stronę? Może się składać z kilkudziesięciu miliardów bitów z zer i jedynek. To za dużo na jeden pakiet. Ponieważ te dane są w komputerze, komputer wysyłający może szybko podzielić obraz na setki, a nawet tysiące mniejszych części – pakietów. W przeciwieństwie do aut, pakiety nie mają kierowców ani nie wybierają drogi. Każdy pakiet ma adresy internetowe punktu wyjściowego i docelowego. Specjalne komputery zwane routerami działają jak kontrolerzy ruchu. Dzięki nim pakiety gładko przemieszczają się po sieci. Jeśli jedna droga jest nieprzejezdna, mogą jechać innymi trasami i dotrzeć do celu z lekkim poślizgiem czasowym, a nawet nie w kolejności. A jak to działa? Jako element protokołu internetowego, każdy router obserwuje liczne ścieżki wysyłania pakietów i wybiera najtańszą dostępną drogę dla każdej porcji danych. Zależy to od adresu IP punktu przeznaczenia. "Najtańszy" nie wiąże się tu z kosztem, ale z czasem i czynnikami takimi jak polityka i związki między firmami. Często najlepsza droga przesyłu danych wcale nie jest najprostsza. A że są różne możliwości dróg, to sieć toleruje błędy, czyli da radę przesyłać pakiety nawet w razie problemów. A to jest podstawa kluczowej zasady Internetu – niezawodności. A gdybyście zażądali danych i nie wszystkie zostałyby dostarczone? Chcecie posłuchać piosenki. Skąd pewność, że wszystkie dane zostaną dostarczone i utwór odtworzy się doskonale? Oto TCP – Transmission Control Protocol (Protokół Kontroli Transmisji). Zarządza wysyłaniem i przyjmowaniem danych w postaci pakietów. Przypomina system listów poleconych. Gdy zamawiacie piosenkę, Spotify przesyła ją podzieloną na wiele pakietów. Kiedy docierają, TCP przeprowadza inwentaryzację i wysyła potwierdzenie odbioru każdego pakietu. Jeśli wszystkie pakiety dotrą, TCP zatwierdza przesyłkę – i już. Gdy TCP odkryje brak pewnych pakietów, przesyłki nie zatwierdzi. Piosenka nie brzmiałaby dobrze albo brakowałoby fragmentów! Każdy brakujący lub niekompletny pakiet zostaje ponownie wysłany. Gdy TCP potwierdzi, że doszło wszystko z zamówienia, piosenka się odtworzy. Świetnie, że TCP i routery są skalowalne. Mogą współpracować z 8 lub 8 mln urządzeń. Bo, z powodu tolerancji na błędy oraz redundancji, im więcej routerów dodamy, tym bardziej niezawodny jest Internet. I świetnie, że możemy powiększać Internet, nie przerywając obsługi użytkowników. Internet składa się z setek tysięcy sieci i miliardów komputerów oraz innych urządzeń połączonych fizycznie. Systemy tworzące Internet łączą się ze sobą, porozumiewają i współpracują według ustalonych standardów przesyłania danych. Specjalne urządzenia lub routery pomagają pakietom dotrzeć do celu, gdzie zostaną połączone w odpowiednim porządku. To dzieje się miliardy razy dziennie kiedy wysyłacie e-maile, odwiedzacie strony, bierzecie udział w czacie, używacie aplikacji mobilnych, lub gdy urządzenia w sieci porozumiewają się między sobą.