WEBVTT

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[歌曲倒计时：7，6，5，4，3，2，1]
互联网：封包、路由和可靠度

00:00:07.950 --> 00:00:13.650
嗨，我的名字是林恩。我是Spotify的软件工程师

00:00:13.650 --> 00:00:18.970
我会第一个承认，我经常认为互联网的可靠性是理所当然的。

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然而，互联网的信息量巨大，要如何可靠地将每个数据传递给你呢？

00:00:23.170 --> 00:00:29.080
假设您想播放Spotify的歌曲，你的计算机

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似乎是直接连接到Spotify服务器，Spotify会在专用线路上直接向你发送歌曲。

00:00:33.989 --> 00:00:39.410
但实际上这不是互联网的运作方式。如果互联网是由直接的专用连接构成，

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那么随着数百万用户的加入，就不可能保持工作。

00:00:43.640 --> 00:00:48.050
特别是不能保证每根电线和电脑都能正常工作。

00:00:48.050 --> 00:00:53.350
相反地，数据是以更不直接的方式在互联网上传播。

00:00:53.350 --> 00:01:01.210
很多年前，在20世纪70年代早期，我的合作伙伴

00:01:01.210 --> 00:01:06.870
Bob Kahn和我开始着手设计我们现在称之为互联网的东西。

00:01:06.870 --> 00:01:14.790
Bob和我有责任和机会设计互联网协议及其架构。

00:01:14.790 --> 00:01:20.000
因此，我们始终坚持参与互联网的增长和发展，直到现在也在继续。

00:01:20.000 --> 00:01:25.500
信息从一台计算机传输到另一台计算机的方式非常有趣。它不需要

00:01:25.500 --> 00:01:30.900
遵循固定的路径，事实上，你的路径可能会在计算机中转换为计算机对话。

00:01:30.900 --> 00:01:36.100
互联网上的信息在我们所说的信息包中，从一台计算机传到

00:01:36.100 --> 00:01:42.050
另一台计算机，一个信息包在互联网上从一个地方传播到另一个地方，

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就像你在车里从一个地方到另一个地方一样。

00:01:46.360 --> 00:01:51.420
根据交通拥堵或道路状况，每次旅行时，

00:01:51.420 --> 00:01:59.000
您可能会选择或被迫采取不同的路线到达同一个地方。

00:01:59.000 --> 00:02:03.980
就像你可以在一辆车里传送各种各样的东西一样，

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很多数字信息可以用IP包发送，但也有一些限制。

00:02:10.359 --> 00:02:14.200
如果你需要将航天飞机从其建造地点移动到发射的位置，该怎么办？

00:02:14.200 --> 00:02:18.780
因为航天飞机不能装在一辆卡车里，所以需要将它分解成碎片，用一队卡车运输。

00:02:18.780 --> 00:02:23.099
他们都可以采取不同的路线，并可以在不同的时间到达目的地。

00:02:23.099 --> 00:02:28.109
但一旦所有的碎片都到达后，你就可以重新组装成完整的航天飞机并准备发射。

00:02:28.109 --> 00:02:34.329
在互联网上，细节同样起作用。

00:02:34.329 --> 00:02:40.090
如果你要将非常大的图像发送给朋友或上传到网站，

00:02:40.090 --> 00:02:44.819
图像可能由数以百万计的1和0比特组成，数量太大，无法在一个包中发送。

00:02:44.819 --> 00:02:49.810
由于它是计算机上的数据，图像可快速被分解成

00:02:49.810 --> 00:02:55.719
数百甚至数千个称为数据包的较小的部分。

00:02:55.719 --> 00:03:00.230
与汽车或卡车不同，这些数据包没有司机，也没有选择路线。

00:03:00.230 --> 00:03:04.650
每个包都有它的来源和去向的互联网地址。互联网上，

00:03:04.650 --> 00:03:09.430
称为路由器的特殊计算机就像流量管理器一样，可以使数据包顺利通过网络。

00:03:09.430 --> 00:03:15.239
如果一条线路拥堵，个别的数据包可能通过互联网通过不同的路线，

00:03:15.239 --> 00:03:20.370
它们可能在稍微不同的时间到达目的地，甚至出现故障。

00:03:20.370 --> 00:03:26.569
我们来谈谈“路由器”是如何工作的。作为互联网协议的一部分，

00:03:26.569 --> 00:03:31.169
每个路由器都跟踪用于发送数据包的多条路径，

00:03:31.169 --> 00:03:37.079
并且它根据数据包的目的IP地址为每个数据选择最便宜的可用路径。

00:03:37.079 --> 00:03:42.120
在这种情况下最便宜并不意味着成本，而是时间和政治等非技术因素和公司之间的关系。

00:03:42.120 --> 00:03:47.499
通常，数据传输的最佳路径并不一定是最直接的。

00:03:47.499 --> 00:03:53.150
具有路径的选项会使网络容错。这意味着

00:03:53.150 --> 00:03:57.700
这意味着即使出现可怕的错误，网络也可以继续发送数据包。

00:03:57.700 --> 00:04:04.849
这是互联网关键原则的基础：可靠性。

00:04:04.849 --> 00:04:09.349
现在，如果你想请求一些数据而不是所有的数据都交付了呢？

00:04:09.349 --> 00:04:14.829
假如你想听一首歌。你如何100％确定所有数据都将被传送，以便歌曲完美播放？

00:04:14.829 --> 00:04:21.440
这就需要介绍你最好的朋友TCP（传输控制协议）了。

00:04:21.440 --> 00:04:26.530
TCP以数据包的形式管理所有数据的发送和接收，可以把它想象成一个有保障的邮件服务。

00:04:26.530 --> 00:04:31.669
当你在设备上请求歌曲时，Spotify会将一首歌分解为多个数据包。

00:04:31.669 --> 00:04:37.210
当数据包到达时，TCP会进行完整清点并回复以确认收到每个数据包。

00:04:37.210 --> 00:04:42.840
如果所有数据包都在那里，TCP会签收您的交付，您就成功收到了歌曲。

00:04:42.840 --> 00:04:54.819
如果TCP发现某些数据包丢失，它将不会签收

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否则你的歌听起来不会悦耳，或者歌曲的某些部分可能会丢失。

00:04:59.930 --> 00:05:05.930
对于每个丢失或不完整的数据包，Spotify将重新发送它们。

00:05:05.930 --> 00:05:13.370
一旦TCP验证了该歌曲请求的多个数据包的传递，您的歌曲就会开始播放。

00:05:13.370 --> 00:05:19.220
TCP 和路由器系统的优点在于它们是可扩展的。他们可以使用8到80亿台设备。

00:05:19.220 --> 00:05:23.449
实际上，由于这些容错和冗余原则，

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我们添加的路由器越多，互联网就越可靠。

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更棒的是我们还可以在不中断它服务的情况下增长和扩展互联网。

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互联网由数十万个网络和数十亿台物理连接的计算机和设备组成。

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这些组成互联网的不同系统相互连接，相互通信，

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并协同工作，这是因为在互联网上传输数据的方式是一致的。

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计算机设备，或者互联网上的路由器，帮助所有的数据包到达目的地，

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如果有必要的话，在那里重新组装。这种情况每天发生数十亿次，

00:06:02.789 --> 00:06:08.889
你和其他人是否正在发送电子邮件，访问网页，进行视频聊天，

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使用移动应用程序，或互联网上的传感器或设备

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相互通信时。