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00:00:00,120 --> 00:00:07,950
[Lied zählt runter: 7,6,5,4,3,2,1] Das Internet: Pakete, Routing und Zuverlässigkeit

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00:00:07,950 --> 00:00:13,650
Hallo, mein Name ist Lynn. Ich bin Softwareentwickler bei Spotify und werde der erste sein der zugibt,

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00:00:13,650 --> 00:00:18,970
dass ich die Zuverlässigkeit des Internets als gegeben nehme. Die unglaubliche Menge an Informationen

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00:00:18,970 --> 00:00:23,170
im Internet ist verblüffend. Aber wie ist es möglich, dass jede Information

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00:00:23,170 --> 00:00:29,080
zuverlässig bei Ihnen ankommt? Sagen wir, Sie spielen ein Lied auf Spotify ab. Es scheint als würde

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00:00:29,080 --> 00:00:33,989
sich ihr Computer sich direkt mit den 
Spotify Servern verbinden und Spotify

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00:00:33,989 --> 00:00:39,410
Ihnen das Lied mit einer Direktverbindung schicken.
In Wirklichkeit funktioniert das Internet jedoch anders.

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00:00:39,410 --> 00:00:43,640
Bei der Menge an Teilnehmern könnte das 
Internet unmöglich am Laufen gehalten werden,

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00:00:43,640 --> 00:00:48,050
würde es nur aus Direktverbindungen bestehen. 
Insbesondere, da man nicht davon ausgehen

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00:00:48,050 --> 00:00:53,350
kann, dass jedes Kabel und jeder Computer
zu jeder Zeit in Betrieb ist. Stattdessen

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00:00:53,350 --> 00:01:01,210
bewegen sich Daten auf eine sehr viel
indirektere Art und Weise. Vor vielen Jahren,

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00:01:01,210 --> 00:01:06,870
in den frühen 70er Jahren begann ich zusammen mit 
meinem Partner Bob Kahn den Entwurf von dem was
wir heute als Internet kennen

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00:01:06,870 --> 00:01:14,790
Wir hatten die Verantwortung und die Möglichkeit
die Protokolle und Architektur des Internets zu entwerfen.

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00:01:14,790 --> 00:01:20,000
So haben wir bis in die Gegenwart hinein 
am Wachstum und der Entwicklung des

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00:01:20,000 --> 00:01:25,500
Internets mitgewirkt. Die Art und Weise, 
wie Informationen von einem Computer auf

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00:01:25,500 --> 00:01:30,900
einen anderen übertragen werden ist
wirklich interessant. Es gibt keinen

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00:01:30,900 --> 00:01:36,100
vorgegebenen Pfad, tatsächlich kann sich 
dieser während einer Computer zu Computer

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00:01:36,100 --> 00:01:42,050
Unterhaltung ändern. Informationen im 
Internet werden in Pakete verpackt,

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00:01:42,050 --> 00:01:46,360
die ähnlich reisen wie wir mit dem Auto. 


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00:01:46,360 --> 00:01:51,420
Abhängig von Verkehrssituation oder
Straßenverhältnissen, sind wir bei jeder

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00:01:51,420 --> 00:01:59,000
Fahrt erneut dazu gezwungen eine 
alternative Route zu wählen.

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00:01:59,000 --> 00:02:03,980
Genau wie wir bei jeder Fahrt alles mögliche
innerhalb unseres Autos transportieren können,

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00:02:03,980 --> 00:02:10,359
kann alles mögliche an digitalen Informationen
mit IP Paketen verschickt werden. Aber es gibt Grenzen.

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00:02:10,359 --> 00:02:14,200
Was wäre, wenn wir ein Spaceshuttle vom
Produktionsort zum Startplatz transportieren wollen.

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00:02:14,200 --> 00:02:18,780
Das Shuttle passt nicht in einen einzelnen LKW,
daher muss es zerlegt und auf eine Flotte

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00:02:18,780 --> 00:02:23,099
aufgeteilt werden. Die einzelnen LKWs können
können verschiedene Routen nehmen und

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00:02:23,099 --> 00:02:28,109
zu verschiedenen Zeitpunkt. Sobald alle
Teile angekommen sind, können diese wieder

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00:02:28,109 --> 00:02:34,329
zusammengesetzt werden und das Shuttle ist
bereit zum Start. Im Internet funktioniert

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00:02:34,329 --> 00:02:40,090
das ähnlich: Ein sehr großes Bild, das Sie
einem Freund senden oder auf eine Website

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00:02:40,090 --> 00:02:44,819
laden möchte, besteht aus mehreren Millionen
bit aus 0en und 1en, zu viele, um diese in

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00:02:44,819 --> 00:02:49,810
einem Paket zu versenden. Da sich die Datei
jedoch auf einem Computer befindet, kann

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00:02:49,810 --> 00:02:55,719
diese schnell in Hunderte oder Tausende
kleinere Teile genannt Pakete zerlegt werden.

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00:02:55,719 --> 00:03:00,230
Anders als Autos haben diese Pakete keine
Fahrer und suchen ihre Route auch nicht

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00:03:00,230 --> 00:03:04,650
selbstständig. Jedes Paket kennt Start-
und Zieladresse. Spezielle Computer, sog.

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00:03:04,650 --> 00:03:09,430
Router, steuern den Verkehr und halten den
Fluss der Pakete aufrecht.

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00:03:09,430 --> 00:03:15,239
Sollte eine Route überlastet sein, reisen
einzelne Pakete auf unterschiedlichen Routen

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00:03:15,239 --> 00:03:20,370
durch das Netz, kommen zu unterschiedlichen
Zeiten oder in unterschiedlicher Reihenfolge

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00:03:20,370 --> 00:03:26,569
an. Sprechen wir darüber, wie dies funktioniert.
Als Teil des Internetprotokolls behält jeder

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00:03:26,569 --> 00:03:31,169
Router mehrere Routen für das Senden von
Paketen im Blick und wählt den günstigsten

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00:03:31,169 --> 00:03:37,079
verfügbaren Pfad für jedes Paket
basierend auf dessen Zieladresse.

41
00:03:37,079 --> 00:03:42,120
Hier bedeutet günstig, günstig im Hinblick
auf Zeit und nicht technische Faktoren wie

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00:03:42,120 --> 00:03:47,499
Politik oder Beziehungen zwischen Firmen, 
nicht aber Kosten. Die beste Route ist

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00:03:47,499 --> 00:03:53,150
dabei nicht immer die kürzeste. Verschiedene
Routenoptionen zu haben macht das Netzwerk

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00:03:53,150 --> 00:03:57,700
toleranter gegenüber Fehlern. Das Netzwerk verschickt
selbst dann noch Pakete, wenn etwas völlig schief geht.

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00:03:57,700 --> 00:04:04,849
Das ist Basis für ein zentrales Prinzip
des Internets: Zuverlässigkeit. Was ist,

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00:04:04,849 --> 00:04:09,349
wenn wir nun Daten anfragen, aber nicht 
alles erhalten? Sagen wir wir wollen ein

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00:04:09,349 --> 00:04:14,829
Lied hören. Wie können wir 100% sicher sein,
dass alle Daten ankommen, damit das Lied

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00:04:14,829 --> 00:04:21,440
perfekt gespielt wird. Darf ich Ihnen dazu TCP
(transmission control protocol) vorstellen?

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00:04:21,440 --> 00:04:26,530
TCP verwaltet das Senden und Empfangen aller
Daten in Form von Paketen. Stellen Sie es als

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00:04:26,530 --> 00:04:31,669
Postdienst mit Liefergarantie vor. Wenn Sie
einen Song auf ihrem Gerät abspielen, teilt

51
00:04:31,669 --> 00:04:37,210
Spotify diesen in viele kleine Pakete. Wenn diese
bei Ihnen ankommen, führt TCP eine vollständige

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00:04:37,210 --> 00:04:42,840
Bestandsaufnahme durch und bestätigt jedes
empfangene Paket. Sind alle angekommen,

53
00:04:42,840 --> 00:04:54,819
zeichnet TCP die Lieferung gegen. (Lied spielt)
Sollte TCP feststellen, dass einige Pakete fehlen,

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00:04:54,819 --> 00:04:59,930
wird es nicht gegenzeichnen, denn sonst könnten
Teile des Liedes fehlen oder die Qualität leiden.

55
00:04:59,930 --> 00:05:05,930
Spotify wird jedes unvollständige oder fehlende
Paket erneut senden. Sobald TCP genügend Pakete

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00:05:05,930 --> 00:05:13,370
für den Song bestätigt hat, wird dieser
abgespielt. Das Tolle ist, dieses Prinzip

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00:05:13,370 --> 00:05:19,220
aus TCP und Routern ist skalierbar. Es
funktioniert mit 8 und 8 Milliarden Geräten.

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00:05:19,220 --> 00:05:23,449
Aufgrund der Fehlertoleranz und Redundanz,
wird das Internet zuverlässiger je mehr Router

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00:05:23,449 --> 00:05:28,069
wir hinzufügen. Wir können das Internet
skalieren ohne den Service für irgendeinen

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00:05:28,069 --> 00:05:34,379
Nutzer unterbrechen zu müssen. Das Internet
besteht aus Hunderten von Tausenden von

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00:05:34,379 --> 00:05:39,280
Netzwerken und Milliarden von Computern
und Geräten, die physisch verbunden sind.

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00:05:39,280 --> 00:05:44,360
Sie alle bilden das Internet, indem sie sich
gegenseitig verbinden, miteinander kommunizieren

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00:05:44,360 --> 00:05:51,289
und gemeinsam auf Basis der festgelegten
Regeln wie Daten versendet werden arbeiten.

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00:05:51,289 --> 00:05:56,000
Alle Computer und Router im Internet helfen
Paketen ihren Weg zu ihrer Zieladresse zu finden

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00:05:56,000 --> 00:06:02,789
an der sie erneut zusammengebaut werden.
Dies passiert milliardenfach jeden Tag,

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00:06:02,789 --> 00:06:08,889
egal ob Sie (oder andere) Emails versenden,
Webseiten aufrufen, via Video chatten,

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00:06:08,889 --> 00:06:13,870
eine mobile App verwenden oder sich 
Sensoren bzw. internetfähige Geräte

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00:06:13,870 --> 00:06:14,910
unterhalten.