[piosenka i odliczanie: 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1]
Internet: Pakiety, routing i niezawodność

Cześć nazywam się Lynn. Jestem inżynierem
oprogramowania w firmie Spotify. Jako

pierwsza przyznam, że niezawodność 
Internetu jest oczywista. Już sama liczba

krążących w nim informacji jest 
zadziwiająca. Jak to możliwe, że dane są

Wam doręczane w sposób niezawodny? Przyjmijmy, że
chcecie odtworzyć piosenkę ze Spotify.

Można odnieść wrażenie, że komputer łączy
się bezpośrednio z serwerami Spotify, a

Spotify wysyła Ci piosenkę bezpośrednią 
linię. Cóż, Internet tak nie działa.

Jeśli Internet opierałby na bezpośrednich
połączeniach, nie zdołałby obsługiwać

milionów dołączających osób. Zwłaszcza, że
nie ma gwarancji działania każdego kabla i

komputera przez cały czas. Dane krążą w 
Internecie znacznie mniej bezpośrednio.

Dawno temu, w latach 70. XX w. zaczęliśmy
z Bobem Kahnem pracę projektując coś,

co obecnie nosi miano Internetu. 
Naszym zadaniem, a jednocześnie szansą

było projektowanie protokołów 
i jego architektury. Uczestniczymy

w procesie rozrastania się i ewolucji internetu
przez cały czas, aż do dnia dzisiejszego.

Sposób przechodzenia informacji z jednego
komputera na drugi jest interesujący.

Nie musimy podążać utartym szlakiem; może
się on zmieniać w czasie, gdy komputer

rozmawia z innym komputerem. Informacje
w Internecie przechodzą z komputera na

komputer w formie pakietu informacji, 
a pakiet wędruje z jednego miejsca w

Internecie w inne na zasadzie przejazdu
z miejsca na miejsce samochodem.

W zależności od natężenia ruchu czy
warunków drogowych, możemy lub jesteśmy

zmuszeni do obrania innej trasy, za każdym
razem, gdy jedziemy w to samo miejsce.

Podobnie jak można przewozić różne rzeczy
samochodem, rożne informacje cyfrowe można

wysyłać w pakietach IP, ale są pewne 
limity. Co zrobić, gdy musimy przewieźć

statek kosmiczny z miejsca produkcji do 
miejsca wystrzelenia. Nie zmieści się w

jednej ciężarówce, więc dzieli się go
na części i przewozi wieloma pojazdami.

Każdy z nich może obrać inną trasę, mogą
też dotrzeć na miejsce w różnym czasie.

Gdy jednak dotrą na miejsce, części można 
zmontować w statek i przygotować do

wystrzelenia. Drobne elementy w 
Internecie funkcjonują podobnie. Jeśli

mamy duży obraz do wysłania znajomemu
lub na stronę internetową, obraz może

obejmować dziesiątki milionów bitów, zer
i jedynek, zbyt wielu, by wysłać je jednym

pakietem. Są to dane w komputerze, zatem 
komputer wysyłający obraz może szybko

podzielić go na setki, tysiące mniejszych
elementów zwanych pakietami. Inaczej niż

samochody te pakiety nie mają kierowców i 
nie wybierają trasy. Każdy pakiet posiada

adres internetowy, z którego pochodzi i do
którego zmierza. Specjalne komputery w

Internecie zwane routerami kierują ruchem,
by pakiety płynnie przesuwały się w sieci.

Jeśli jedna trasa jest zakorkowana, 
pakiety indywidualne mogą przejść innymi

trasami w Internecie i mogą dotrzeć do
miejsc przeznaczenia o innych godzinach

lub w innej kolejności. Jak to działa? W
ramach protokołu internetowego

każdy router śledzi różne trasy wysyłania
pakietów i obiera najtańszą, dostępną

trasę dla każdej informacji w oparciu o IP
miejsca przeznaczenia dla pakietu.

Najtańsze nie oznacza tutaj kosztu, ale
czas i czynniki pozatechniczne takie jak

polityka i relacje między firmami. Często
najlepsza trasa do przemieszczenia danych

nie jest najbardziej bezpośrednia. Dzięki
opcjom tras sieć cechuje tolerancja błędu.

Oznacza to, ze siecią można wysyłać 
pakiety nawet, gdy coś poważnie szwankuje.

To jest podstawa kluczowej zasady Internetu
- niezawodności. A jeśli występuje

zapotrzebowanie na dane i nie wszystko
zostanie doręczone? Powiedzmy, chcemy

posłuchać piosenki. Skąd można mieć 100%
pewności otrzymania danych tak, by można

było ją odsłuchać. Oto nowy kolega, TCP 
(protokół sterowania transmisją). TCP

reguluje wysyłanie i odbiór wszystkich 
danych jako pakietów. Jak list polecony.

Gdy chcesz piosenkę na swoje urządzenie, 
Spotify wysyła ją rozbitą na pakiety.

Gdy pakiet dociera, TCP przeprowadza pełny
remanent i odsyła potwierdzenie każdego

otrzymanego pakietu. Jeśli są wszystkie, 
kwituje odbiór i gotowe.

(Piosenka w tle). Jeśli stwierdzi, że 
któregoś brakuje, nie kwituje, gdyż

piosenka nie brzmiałaby jak należy lub
brakowałoby jej części. Spotify przesyła

ponownie każdy brakujący lub niepełny
pakiet. Gdy TCP zweryfikuje dostawę

wielu pakietów w ramach zamówienia 
piosenki, zacznie ją odtwarzać. TCP i

system routera są świetne, bo można je
dopasować do skali. Współdziałają z 8

i 8 miliardami urządzeń. Z uwagi na zasady
tolerancji błędu i zapasów, im więcej doda

się routerów, tym wyższa niezawodność
Internetu. Fantastyczne jest to, że można

zwiększać i dostosowywać internet do skali
bez zakłócania obsługi użytkowników.

Internet to setki tysięcy sieci i miliardy
połączonych fizycznie urządzeń. Te systemy

tworzące Internet, łączą nas, umożliwiają
nam komunikację i współpracę dzięki

wypracowanym normom na potrzeby
przesyłania danych w Internecie.

Urządzenia informatyczne lub routery w
w internecie pomagają przesyłać pakiety

do miejsca przeznaczenia, gdzie, w razie
potrzeby ponownie się je montuje. To

dzieje się miliardy razy dziennie, gdy 
ktoś wysyła email, wchodzi na stronę

internetową, prowadzi czat, korzysta z
aplikacji mobilnej lub gdy komunikują

się ze sobą czujniki lub urządzenia
w internecie (muzyka cichnie).