[odpočítavanie: 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1] Internet : balíky, vedenie a spoľahlivosť
Ahoj, som Lynn, softvérová inžinierka v Spotify a budem prvá, ktorá prizná, že
často beriem spoľahlivosť internetu za samozrejmosť. Samotné množstvo informácií
priblížených cez internet je úžasné. Ako je však možné, aby vám boli všetky údaje
doručené spoľahlivo? Povedzme, že chcete prehrať skladbu zo Spotify. Zdá sa, že sa
počítač pripája priamo k serverom Spotify a Spotify vám pošle skladbu na priamej,
vyhradenej linke. V skutočnosti tak internet nefunguje. Ak by internet tvorili
priame a vyhradené pripojenia, nebolo by možné ho udržať v prevádzke po pripojení
miliónov používateľov. Najmä preto, že neexistuje žiadna záruka, že každý kábel
a počítač neustále fungujú. Namiesto toho údaje cestujú po internete oveľa menej
priamočiaro. Pred mnohými rokmi, začiatkom 70. rokov, sme s partnerom Bobom Kahnom
začali pracovať na návrhu toho, čo dnes nazývame internet. Bob a ja sme mali
zodpovednosť a príležitosť navrhnúť internetové protokoly a ich architektúru
Po celú dobu až po súčasnosť sme sa podieľali na raste a vývoji internetu.
Spôsob prenosu informácií z jedného počítača na druhý je celkom zaujímavý.
Nemusí ísť po pevnej trase, v skutočnosti sa vaša trasa môže zmeniť uprostred
komunikácie medzi počítačmi. Údaje na internete idú z jedného počítača do
druhého v niečom, čo nazývame balík informácií. Tento balík cestuje z jedného
miesta na druhé na internete, podobne ako keby ste sa chceli dostať z jedného miesta
na druhé v aute. V závislosti od dopravy alebo podmienok na ceste si môžete
alebo musíte vybrať inú trasu, aby ste sa vždy dostali na rovnaké miesto.
Tak ako v aute môžete prepravovať rôzne veci, pomocou IP balíkov je možné posielať
veľa druhov digitálnych informácií, ale s istými obmedzeniami. Čo ak napríklad
musíte presunúť raketoplán z miesta, kde bol postavený, na miesto, kde bude
vypustený? Raketoplán sa celý nezmestí do kamiónu, takže ho treba rozdeliť
na kusy a presunúť v niekoľkých kamiónoch. Všetky by sa mohli vydať rôznymi trasami
a do cieľa môžu doraziť v rôznych časoch. Keď sú všetky kusy na mieste, môžete
ich znova zmontovať a raketoplán bude pripravený na let. Na internete veci
fungujú podobne. Ak máte veľmi veľký obrázok, ktorý chcete poslať priateľovi
alebo nahrať na web, môže sa skladať z mi- liónov jednotiek a núl, ktorých je priveľa
na odoslanie v jednom balíku. Keďže ide o údaje v počítači, odosielajúci počítač
dokáže obrázok rýchlo rozdeliť na stovky alebo až tisíce menších častí
nazvaných balíky. Na rozdiel od osobných a nákladných automobilov tieto balíky
nemajú vodiča a nevyberajú si trasu. Každý balík má internetovú adresu,
z ktorej prišiel a na ktorú smeruje. Premávku ovládajú špeciálne smerovače,
počítače zabezpečujúce bezproblémový pohyb balíkov v sieti. Ak sa jedna trasa upchá,
jednotlivé balíky môžu cestovať rôznymi trasami a prísť na miesto určenia v trochu
odlišnom čase alebo v inom poradí. Povedzme si, ako to funguje: v rámci
internetového protokolu každý smerovač sleduje viac ciest a vyberá najlacnejšiu
dostupnú trasu pre každý kus údajov na základe cieľovej IP adresy balíka.
Najlacnejšia trasa nestojí najmenej peňazí, ale času či iných faktorov, akými
sú politika či vzťahy medzi spoločnosťami. Najlepšia trasa pre údaje často nemusí byť
tá najpriamejšia. Vďaka možnostiam trasovania je sieť odolná voči
poruchám, čiže dokáže odosielať balíky aj vtedy, keď sa niečo veľmi
pokazí. Je to základ kľúčovej zásady internetu: spoľahlivosť. Čo ak chcete
požiadať o údaje, ale neprišli všetky? Povedzme, že si chcete vypočuť skladbu.
Ako si môžeme byť celkom istí, že všetky údaje sa doručia a skladba sa prehrá?
Zoznámte sa s novým najlepším priateľom, TCP, protokolom riadenia prenosu. Riadi
odosielanie a príjem všetkých údajov v balíku a podobá sa na doporučené listy.
Keď na svojom zariadení požiadate o skladbu, Spotify ju odošle rozdelenú
do viacerých balíkov. Pri ich príchode vykoná TCP kontrolu a pošle späť
potvrdenia o každom prijatom balíku. Ak protokol dostal všetky balíky, potvrdí
doručenie a je hotovo. (hrá hudba) Ak TCP zistí, že niečo chýba, nepotvrdí
príjem, inak by skladba znela zle alebo by sa neprehrala celá. Každý chýbajúci
alebo neúplný balík Spotify odošle znova. Keď TCP overí doručenie balíkov pre jednu
žiadosť o skladbu, vaša skladba sa začne prehrávať. Na TCP systémoch a smerovačoch
je skvelé, že sa dajú stupňovať. Dokážu fungovať s 8 alebo 8 miliardami zariadení.
Vďaka týmto zásadám odolnosti voči chybám a opakovaniu rastie s počtom smerovačov
aj spoľahlivosť internetu. Je tiež skvelé, že internet môžeme rozširovať
a zmenšovať bez prerušenia služby pre jeho používateľov. Internet tvoria
státisíce sietí a miliardy fyzicky prepojených počítačov a zariadení.
Tieto rôzne systémy, ktoré tvoria internet, sa navzájom spájajú, komunikujú
a spolupracujú vďaka dohodnutým normám spôsobu odosielania údajov na internete.
Počítače alebo smerovače na internete pomáhajú všetkým balíkom dostať sa na
miesto určenia, kde sa v prípade potreby znova zoradia. Stáva sa to miliardukrát
denne, keď vy alebo iní posielate e-maily, navštevujete weby, videočetujete,
používate mobilnú aplikáciu alebo, keď senzory alebo zariadenia na internete
spolu komunikujú.