WEBVTT 00:00:00.120 --> 00:00:07.950 [Lied zählt runter: 7,6,5,4,3,2,1] Das Internet: Pakete, Routing und Zuverlässigkeit 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, 00:00:13.650 --> 00:00:18.970 dass ich die Zuverlässigkeit des Internets als gegeben nehme. Die unglaubliche Menge an Informationen 00:00:18.970 --> 00:00:23.170 im Internet ist verblüffend. Aber wie ist es möglich, dass jede Information 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 00:00:29.080 --> 00:00:33.989 sich ihr Computer sich direkt mit den Spotify Servern verbinden und Spotify 00:00:33.989 --> 00:00:39.410 Ihnen das Lied mit einer Direktverbindung schicken. In Wirklichkeit funktioniert das Internet jedoch anders. 00:00:39.410 --> 00:00:43.640 Bei der Menge an Teilnehmern könnte das Internet unmöglich am Laufen gehalten werden, 00:00:43.640 --> 00:00:48.050 würde es nur aus Direktverbindungen bestehen. Insbesondere, da man nicht davon ausgehen 00:00:48.050 --> 00:00:53.350 kann, dass jedes Kabel und jeder Computer zu jeder Zeit in Betrieb ist. Stattdessen 00:00:53.350 --> 00:01:01.210 bewegen sich Daten auf eine sehr viel indirektere Art und Weise. Vor vielen Jahren, 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 00:01:06.870 --> 00:01:14.790 Wir hatten die Verantwortung und die Möglichkeit die Protokolle und Architektur des Internets zu entwerfen. 00:01:14.790 --> 00:01:20.000 So haben wir bis in die Gegenwart hinein am Wachstum und der Entwicklung des 00:01:20.000 --> 00:01:25.500 Internets mitgewirkt. Die Art und Weise, wie Informationen von einem Computer auf 00:01:25.500 --> 00:01:30.900 einen anderen übertragen werden ist wirklich interessant. Es gibt keinen 00:01:30.900 --> 00:01:36.100 vorgegebenen Pfad, tatsächlich kann sich dieser während einer Computer zu Computer 00:01:36.100 --> 00:01:42.050 Unterhaltung ändern. Informationen im Internet werden in Pakete verpackt, 00:01:42.050 --> 00:01:46.360 die ähnlich reisen wie wir mit dem Auto. 00:01:46.360 --> 00:01:51.420 Abhängig von Verkehrssituation oder Straßenverhältnissen, sind wir bei jeder 00:01:51.420 --> 00:01:59.000 Fahrt erneut dazu gezwungen eine alternative Route zu wählen. 00:01:59.000 --> 00:02:03.980 Genau wie wir bei jeder Fahrt alles mögliche innerhalb unseres Autos transportieren können, 00:02:03.980 --> 00:02:10.359 kann alles mögliche an digitalen Informationen mit IP Paketen verschickt werden. Aber es gibt Grenzen. 00:02:10.359 --> 00:02:14.200 Was wäre, wenn wir ein Spaceshuttle vom Produktionsort zum Startplatz transportieren wollen. 00:02:14.200 --> 00:02:18.780 Das Shuttle passt nicht in einen einzelnen LKW, daher muss es zerlegt und auf eine Flotte 00:02:18.780 --> 00:02:23.099 aufgeteilt werden. Die einzelnen LKWs können können verschiedene Routen nehmen und 00:02:23.099 --> 00:02:28.109 zu verschiedenen Zeitpunkt. Sobald alle Teile angekommen sind, können diese wieder 00:02:28.109 --> 00:02:34.329 zusammengesetzt werden und das Shuttle ist bereit zum Start. Im Internet funktioniert 00:02:34.329 --> 00:02:40.090 das ähnlich: Ein sehr großes Bild, das Sie einem Freund senden oder auf eine Website 00:02:40.090 --> 00:02:44.819 laden möchte, besteht aus mehreren Millionen bit aus 0en und 1en, zu viele, um diese in 00:02:44.819 --> 00:02:49.810 einem Paket zu versenden. Da sich die Datei jedoch auf einem Computer befindet, kann 00:02:49.810 --> 00:02:55.719 diese schnell in Hunderte oder Tausende kleinere Teile genannt Pakete zerlegt werden. 00:02:55.719 --> 00:03:00.230 Anders als Autos haben diese Pakete keine Fahrer und suchen ihre Route auch nicht 00:03:00.230 --> 00:03:04.650 selbstständig. Jedes Paket kennt Start- und Zieladresse. Spezielle Computer, sog. 00:03:04.650 --> 00:03:09.430 Router, steuern den Verkehr und halten den Fluss der Pakete aufrecht. 00:03:09.430 --> 00:03:15.239 Sollte eine Route überlastet sein, reisen einzelne Pakete auf unterschiedlichen Routen 00:03:15.239 --> 00:03:20.370 durch das Netz, kommen zu unterschiedlichen Zeiten oder in unterschiedlicher Reihenfolge 00:03:20.370 --> 00:03:26.569 an. Sprechen wir darüber, wie dies funktioniert. Als Teil des Internetprotokolls behält jeder 00:03:26.569 --> 00:03:31.169 Router mehrere Routen für das Senden von Paketen im Blick und wählt den günstigsten 00:03:31.169 --> 00:03:37.079 verfügbaren Pfad für jedes Paket basierend auf dessen Zieladresse. 00:03:37.079 --> 00:03:42.120 Hier bedeutet günstig, günstig im Hinblick auf Zeit und nicht technische Faktoren wie 00:03:42.120 --> 00:03:47.499 Politik oder Beziehungen zwischen Firmen, nicht aber Kosten. Die beste Route ist 00:03:47.499 --> 00:03:53.150 dabei nicht immer die kürzeste. Verschiedene Routenoptionen zu haben macht das Netzwerk 00:03:53.150 --> 00:03:57.700 toleranter gegenüber Fehlern. Das Netzwerk verschickt selbst dann noch Pakete, wenn etwas völlig schief geht. 00:03:57.700 --> 00:04:04.849 Das ist Basis für ein zentrales Prinzip des Internets: Zuverlässigkeit. Was ist, 00:04:04.849 --> 00:04:09.349 wenn wir nun Daten anfragen, aber nicht alles erhalten? Sagen wir wir wollen ein 00:04:09.349 --> 00:04:14.829 Lied hören. Wie können wir 100% sicher sein, dass alle Daten ankommen, damit das Lied 00:04:14.829 --> 00:04:21.440 perfekt gespielt wird. Darf ich Ihnen dazu TCP (transmission control protocol) vorstellen? 00:04:21.440 --> 00:04:26.530 TCP verwaltet das Senden und Empfangen aller Daten in Form von Paketen. Stellen Sie es als 00:04:26.530 --> 00:04:31.669 Postdienst mit Liefergarantie vor. Wenn Sie einen Song auf ihrem Gerät abspielen, teilt 00:04:31.669 --> 00:04:37.210 Spotify diesen in viele kleine Pakete. Wenn diese bei Ihnen ankommen, führt TCP eine vollständige 00:04:37.210 --> 00:04:42.840 Bestandsaufnahme durch und bestätigt jedes empfangene Paket. Sind alle angekommen, 00:04:42.840 --> 00:04:54.819 zeichnet TCP die Lieferung gegen. (Lied spielt) Sollte TCP feststellen, dass einige Pakete fehlen, 00:04:54.819 --> 00:04:59.930 wird es nicht gegenzeichnen, denn sonst könnten Teile des Liedes fehlen oder die Qualität leiden. 00:04:59.930 --> 00:05:05.930 Spotify wird jedes unvollständige oder fehlende Paket erneut senden. Sobald TCP genügend Pakete 00:05:05.930 --> 00:05:13.370 für den Song bestätigt hat, wird dieser abgespielt. Das Tolle ist, dieses Prinzip 00:05:13.370 --> 00:05:19.220 aus TCP und Routern ist skalierbar. Es funktioniert mit 8 und 8 Milliarden Geräten. 00:05:19.220 --> 00:05:23.449 Aufgrund der Fehlertoleranz und Redundanz, wird das Internet zuverlässiger je mehr Router 00:05:23.449 --> 00:05:28.069 wir hinzufügen. Wir können das Internet skalieren ohne den Service für irgendeinen 00:05:28.069 --> 00:05:34.379 Nutzer unterbrechen zu müssen. Das Internet besteht aus Hunderten von Tausenden von 00:05:34.379 --> 00:05:39.280 Netzwerken und Milliarden von Computern und Geräten, die physisch verbunden sind. 00:05:39.280 --> 00:05:44.360 Sie alle bilden das Internet, indem sie sich gegenseitig verbinden, miteinander kommunizieren 00:05:44.360 --> 00:05:51.289 und gemeinsam auf Basis der festgelegten Regeln wie Daten versendet werden arbeiten. 00:05:51.289 --> 00:05:56.000 Alle Computer und Router im Internet helfen Paketen ihren Weg zu ihrer Zieladresse zu finden 00:05:56.000 --> 00:06:02.789 an der sie erneut zusammengebaut werden. Dies passiert milliardenfach jeden Tag, 00:06:02.789 --> 00:06:08.889 egal ob Sie (oder andere) Emails versenden, Webseiten aufrufen, via Video chatten, 00:06:08.889 --> 00:06:13.870 eine mobile App verwenden oder sich Sensoren bzw. internetfähige Geräte 00:06:13.870 --> 00:06:14.910 unterhalten.