Fő tartalom
Code.org
Tantárgy/kurzus: Code.org > 1. témakör
2. lecke: Hogyan működik az internet?- Mi az internet?
- Vezetékek, kábelek és a WiFi
- IP címek és a DNS
- Csomagok, routerek és a megbízhatóság
- HTTP és HTML
- Titkosítás és a nyilvános kulcsok
- Kiberbiztonság és kiberbűnözés
- További tananyagok az internetről a Khan Academy oldalain
© 2023 Khan AcademyFelhasználási feltételekAdatkezelési tájékoztatóSüti figyelmeztetés
Csomagok, routerek és a megbízhatóság
Lynn Root, a Spotify mérnöke és Vint Cerf, az internet atyja elmagyarázzák, hogyan darabolódik az interneten az információ csomagokra, és hogyan biztosítják, hogy az megbízhatóan megérkezzen.
Szeretnél részt venni a beszélgetésben?
Még nincs hozzászólás.
Videóátirat
7, 6, 5, 4, 3, 2, 1 (zene) AZ INTERNET
CSOMAGOK, FORGALOMIRÁNYÍTÁS és MEGBÍZHATÓSÁG – Szia, Lynn Root vagyok,
szoftver mérnök a Spotify-nál, és bevallom, én is gyakran
adottnak tekintem, hogy az internet megbízható. Lenyűgöző az interneten kerengő
adatok mennyisége. De hogyan lehetséges minden egyes adat
biztonságos továbbítása? Tegyük fel, hogy a Spotifyról
kérsz egy számot. Úgy tűnik, mintha a géped közvetlenül csatlakozna
a Spotify szerveréhez, ami közvetlen vonalon
küldi neked a dalt. De az internet nem így működik. Ha az interneten közvetlen,
kijelölt kapcsolatok lennének, akkor nem tudna
tovább működni, ahogy egyre több felhasználó
csatlakozik. Már csak azért sem,
mert nincs rá garancia, hogy minden gép és kábel
mindig működik. Ehelyett az adat közvetett úton közlekedik. Sok évvel ezelőtt,
a 70-es évek elején Bob Khan társammal
kezdtük el tervezni azt, amit ma internetként ismerünk. Megkaptuk a lehetőséget,
és egyben a felelősséget is, hogy megtervezzük az internet
protokollt és architektúrát. Azóta is részt vállalunk az internet kiterjesztésében
és fejlesztésében mind a mai napig. Nagyon érdekes az, ahogy az információ eljut
az egyik géptől a másikig. Nincs egy megadott útvonal. Sőt, az útvonal egy adott gép-gép kommunikácó során is
változhat. Egyik géptől a másikig az információ úgynevezett csomagokban
jut el az interneten, és a csomagok az interneten
hasonlóan közlekednek ahhoz, mint ahogy autóval
az egyik helyről a másikra utazunk, a dugóktól és útviszonyoktól függően meglehet, hogy úgy döntünk
vagy muszáj úgy döntenünk, hogy minden alkalommal
más-más útvonalat válasszunk. És ahogy az autóval
sok mindent lehet szállítani, sokféle digitális információ
küldhető digitális csomagokban, de vannak korlátok. Mi van akkor, ha el kell juttatni
egy űrrakétát az üzemből a kilövő-állomásra? A rakéta nem fér rá egy teherautóra, ezért darabokra kell bontani,
és több teherautóval kell elszállítani. Mindegyik autó
más-más utat választhat, és máskor érhet célba, de amikor minden darab megérkezik, össze lehet szerelni a rakétát, és ki lehet lőni. Az internet ehhez hasonlóan
működik. Ha van egy nagy képed, amit el akarsz küldeni a barátodnak
vagy fel akarsz tölteni a weboldalra, az a kép több milliárd bitnyi
0-ból és 1-ből állhat, ami túl sok egy csomaghoz. Mivel számítógépen levő
adatot küldünk, a küldő gép a képet gyorsan
fel tudja bontani akár több ezer kisebb csomagra. A teherautótól eltérően,
ezeknek a csomagoknak nincs sofőrje, nem választják meg az útvonalat. Minden csomaghoz tartozik egy
kiinduló és egy célállomás IP cím. Az interneten
speciális számítógépek, a routerek forgalomirányítóként működnek, így biztosítják a csomagok
áthaladását a hálózaton. Ha egy útvonal bedugul, az egyes csomagok más útvonalra kerülhetnek, és lehet, hogy kicsit eltérő időben
érkeznek a célba, vagy akár eltérő sorrendben. Nézzük meg, ez hogyan működik! Az internet protokoll részeként a routerek több csomagküldési
útvonalat tartanak nyilván, és az egyes csomagokat
a legolcsóbb rendelkezésre álló útvonalon küldik el
a célállomás IP címe alapján. A „legolcsóbb” itt nem pénzt jelent, hanem időt, és olyan,
nem technikai tényezőket, mint irányelvek,
cégek közötti kapcsolatok. Gyakran nem a
közvetlen út a legjobb. Alternatív útvonalak a hálózatot hibatűrővé teszik, ami azt jelenti, hogy a hálózat akkor is
folytatni tudja a csomagok küldését, ha valami nagy hiba történik. Az internet egyik kulcskérdése
a megbízhatóság. Mi történik akkor,
ha kérsz valami adatot, és nem minden érkezik meg? Mondjuk, meg akarsz hallgatni egy számot. Mi biztosít arról, hogy a dal
100%-a megérkezik, és tökéletesen lejátszható? Bemutatom legjobb barátodat, TCP-t, Transmission Control Protocol-t. A TCP kezeli az adatok
csomagként való küldését és érkeztetését. Olyan, mint a tértivevényes postaszolgáltatás. Ha kérsz a gépedről egy számot, a Spotify elküldi azt csomagokra bontva. Amikor a csomagok megérkeznek,
a TCP számba veszi azokat, és elismervényt küld
minden egyes csomagról. Ha minden csomag megjött, a TCP igazolja a küldeményt,
és készen vagyunk. (zene) Ha a TCP hiányzó csomagot észlel,
nincs igazolás. Egyébként nem szólna jól a szám, vagy egyes részek hiányoznának. Minden hiányzó vagy sérült csomagot a Spotify újraküld. Miután a TCP
igazolja az összes küldeményt, a szám lejátszása megkezdődik. (zene) Ami nagyon jó a TCP-ben
és a router rendszerben, az a méretezhetőségük. Jól tudnak működni 8 eszközzel,
de 8 000 000 000 eszközzel is. A hibatűrés és redundancia miatt
minél több eszközt adunk a rendszerhez, annál megbízhatóbb lesz az internet. Ami még nagyon jó:
miközben növeljük és méretezzük, az internet folyamatosan
használható marad. Az internet több százezer
hálózatból és több milliárd fizikailag
összekötött eszközből áll. Az teszi lehetővé
az internetet alkotó különböző rendszerek
összekapcsolását és egymás közti
kommunikációját és együttműködését, hogy megállapodtak
az adatküldési szabványokban. A routerek az interneten segítik a csomagok továbbítását
a célállomásra, ahol – ha szükséges – a csomagokat
sorba rendezik és visszaállítják. Ez naponta több milliárdszor megtörténik, akár emailt küld valaki, akár egy weblapra látogat, videó beszélgetést indít,
mobil alkalmazást használ, vagy amikor érzékelők, vagy más eszközök
kommunikálnak egymással.