State University of New York at Brockport - Oi, eu sou Carrie Anne, e bem-vindo ao CrashCourse Ciência da Computação! A internet é incrível. Em apenas algumas teclas, podemos transmitir vídeos no Youtube - Olá! - ler artigos na Wikipedia, solicitar suprimentos na Amazon, bate-papo de vídeo com amigos, e tweet sobre o tempo. Sem dúvida, a capacidade para computadores, e seus usuários, para enviar e receber informações ao longo de um mundial rede de telecomunicações mudou para sempre o mundo. 150 anos atrás, o envio de uma carta de Londres para a Califórnia teria levado 2-3 semanas, e isso é se você pagou por expresso enviar. Hoje, esse e-mail leva uma fração de segundo. Esta melhoria milhões de vezes na latência, esse é o tempo que leva para que uma mensagem transferência, espremido a economia global ajudando o mundo moderno a se mover na velocidade da luz em cabos de fibra óptica em todo o globo. Você pode pensar que computadores e redes sempre andou de mãos dadas, mas na verdade mais computadores pré-1970 foram cantarolando longe sozinho. No entanto, como grandes computadores começaram a aparecer em todos os lugares, e máquinas de baixo custo começou para mostrar-se em mesas das pessoas, tornou-se cada vez mais útil para compartilhar dados e recursos, e as primeiras redes de computadores apareceu. Hoje, nós estamos indo para iniciar um e três episódio arco sobre como redes de computadores surgiu e os princípios e técnicas fundamentais que o poder deles. INTRO As primeiras redes de computadores apareceu no Anos 1950 e 60. Eles foram geralmente usado dentro de uma organização - como uma empresa ou laboratório de pesquisa - para facilitar o intercâmbio de informações entre pessoas e computadores diferentes. Este foi mais rápido e mais confiável do que o método anterior de ter alguém anda uma pilha de cartões perfurados, ou um rolo de fita magnética, a um computador do outro lado de um edifício - que mais tarde foi apelidado de sneakernet. Um segundo benefício de redes foi a capacidade para compartilhar recursos físicos. Por exemplo, em vez de cada computador ter a sua própria impressora, todos pudessem compartilhar um ligado à rede. Também era comum no início redes de ter grandes, compartilhadas, unidades de armazenamento, queridos também caros ter anexado a cada máquina. Estes relativamente pequenas redes de bem perto computadores são chamados de Redes Locais, ou LANs. A LAN poderia ser tão pequeno como duas máquinas em na mesma sala, ou tão grande quanto uma universidade campus com milhares de computadores. Embora foram desenvolvidas muitas tecnologias LAN e implantado, o mais famoso e bem sucedido foi Ethernet, desenvolvido no início de 1970 na Xerox PARC, e ainda amplamente utilizado hoje. Na sua forma mais simples, uma série de computadores está ligado a um único cabo Ethernet, comum. Quando um computador quer transmitir dados para outro computador, ele grava os dados, como um sinal eléctrico, para o cabo. Claro, porque o cabo é compartilhada, cada computador conectado à rede vê o transmissão, mas não sabe se os dados estão destinados a eles ou em outro computador. Para resolver este problema, Ethernet exige que cada computador tem um controle único de acesso à mídia endereço ou endereço MAC. Este endereço exclusivo é colocado em um cabeçalho que prefixos todos os dados enviados através da rede. Assim, os computadores simplesmente ouvir a ethernet cabo, e apenas dados de processo quando vêem seu endereço no cabeçalho. Isso funciona muito bem; cada computador feito hoje vem com seu próprio endereço MAC único tanto para Ethernet e Wi-Fi. O termo geral para essa abordagem é portador Sense Multiple Access, ou CSMA para breve. O “portador”, neste caso, é qualquer compartilhada meio de transmissão que transporta dados - cobre arame no caso de Ethernet, e o ar transportar ondas de rádio para acesso Wi-Fi. Muitos computadores podem sentir, simultaneamente, a transportadora, daí o “Sentido” e “Multiple Acesso”, e a taxa em que um portador pode transmitir dados é chamada de largura de banda. Infelizmente, usando uma transportadora compartilhada tem uma grande desvantagem. Quando o tráfego de rede é luz, os computadores podem simplesmente esperar que o silêncio no habitáculo, e em seguida, transmitir os seus dados. Mas, como tráfego na rede aumenta, a probabilidade que dois computadores tentará escrever dados ao mesmo tempo também aumenta. Isso é chamado de uma colisão, e os dados se tornam todos ilegível para cima, como duas pessoas tentando falar ao telefone ao mesmo tempo. Felizmente, os computadores podem detectar essas colisões ao ouvir o sinal no fio. A solução mais óbvia é para computadores para interromper a transmissão, espere para o silêncio, em seguida, tente novamente. O problema é que o outro computador vai tentar isso também, e outros computadores na rede que foram à espera de que o transportador ir silenciosa vai tentar saltar durante qualquer pausa. Isso só leva a mais e mais colisões. Logo, todo mundo está falando sobre um outro e tem um acúmulo de coisas que eles precisam para dizer, como romper com um namorado mais de uma família jantar de férias. Idéia terrível! Ethernet tinha um surpreendentemente simples e eficaz consertar. Ao transmitir computadores detectar uma colisão, eles esperam por um breve período antes de tentar para retransmitir. Como exemplo, digamos que 1 segundo. Claro, isso não funciona se todo o computadores usam o mesmo tempo de espera - que vai apenas colidem novamente um segundo depois. Então, é adicionado um período aleatório: um computador pode esperar 1,3 segundos, enquanto a outra espera 1,5 segundos. Com alguma sorte, o computador que esperou 1,3 segundos vai acordar, encontrar a transportadora para ficar em silêncio, e começar a transmitir. Quando o segundo computador 1,5 acorda um momento mais tarde, ele vai ver a transportadora está em uso, e esperar que o outro computador para concluir. Isto definitivamente ajuda, mas não totalmente resolver o problema, por isso, um truque extra é usado. Como eu acabei de explicar, se um computador detecta uma colisão durante a transmissão, ele vai esperar 1 segundo, mais algum tempo extra aleatória. No entanto, se ele colide novamente, o que sugere congestionamento da rede, em vez de esperar outra 1 segundo, desta vez vai esperar 2 segundos. Se colide novamente, ele vai esperar 4 segundos, e, em seguida, 8, e, em seguida, 16, e assim por diante, até que ele é bem sucedido. Com computadores recuando, a taxa de colisões vai para baixo, e os dados começa a se mover novamente, liberando a rede. Jantar da família salvo! Este “recuando” comportamento usando um exponencialmente crescente tempo de espera é chamada exponencial Backoff. Ethernet e WiFi usá-lo, e assim fazer muitos protocolos de transmissão. Mas mesmo com truques inteligentes como Exponencial Backoff, você nunca poderia ter toda uma universidade de pena de computadores em uma ethernet compartilhado cabo. Para reduzir colisões e melhorar a eficiência, precisamos reduzir o número de dispositivos em qualquer transportadora compartilhada - o que é chamado o domínio de colisão. Vamos voltar ao nosso exemplo anterior Ethernet, onde tivemos seis computadores em um cabo compartilhado, aka um domínio de colisão. Para reduzir a probabilidade de colisões, nós pode quebrar esta rede em dois colisão domínios usando um switch de rede. Ele fica entre as nossas duas redes menores, e apenas passa dados entre eles, se necessário. Ele faz isso por manter uma lista do que MAC endereços são de que lado da rede. Portanto, se um quer transmitir para C, o interruptor não encaminha os dados para a outra rede - não há necessidade. Isto significa que se E quer transmitir a F na Ao mesmo tempo, a rede é aberta, e duas transmissões podem acontecer ao mesmo tempo. Mas, se F quer enviar dados para A, então o interruptor passa através, e as duas redes são ambos brevemente ocupada. Esta é, essencialmente, como grande redes de computadores são construídos, incluindo o maior deles de tudo - a Internet - que literalmente inter-conecta um monte de redes menores, permitindo a comunicação inter-rede. O que é interessante sobre essas grandes redes, é que muitas vezes há vários caminhos para obter dados de um local para outro. E isso nos leva a outro fundamentais rede tópico, roteamento. A maneira mais simples para conectar dois computadores distantes, ou redes, é através da atribuição de uma comunicação linha para seu uso exclusivo. Este é o quão cedo sistemas de telefonia trabalhou. Por exemplo, pode haver 5 linhas telefônicas correndo entre Indianapolis e Missoula. Se John pegou o telefone querendo chamar Hank, na década de 1910, John diria a um ser humano operador onde ele queria chamar, e eles conectar fisicamente linha de telefone de John em uma linha não utilizado correndo para Missoula. Para a duração da chamada, essa linha foi ocupada, e se todas as 5 linhas já estavam em uso, John teria que esperar para que um tornar-se livre. Esta abordagem é chamada Circuit Switching, porque você está literalmente mudar toda circuitos para rotear o tráfego para o destino correto. Ele funciona muito bem, mas é relativamente inflexível e caro, porque há muitas vezes não utilizados capacidade. No lado positivo, uma vez que você tem uma linha para si mesmo - ou se você tiver o dinheiro para comprar um para seu uso privado - você pode usá-lo para a sua plena capacidade, sem ter que compartilhar. Por esta razão, os militares, os bancos e outras operações de alta importância ainda comprar dedicado circuitos para conectar seus centros de dados. Outra abordagem para obter dados de um lugar para outro é Switching mensagem, que é uma espécie de como o sistema postal funciona. Em vez de rota dedicado de A para B, mensagens são passadas através de várias paragens. Então, se John escreve uma carta para Hank, pode ir de Indianapolis para Chicago, e depois hop para Minneapolis, em seguida, Billings, em seguida, finalmente torná-lo para Missoula. Cada parada sabe para onde enviá-lo ao lado porque eles mantêm uma tabela de onde passar cartas dado um endereço de destino. O que é interessante sobre a comutação de mensagens é que ele pode usar rotas diferentes, tornando a comunicação mais confiável e tolerante a falhas. Cumprindo com o nosso exemplo e-mail, se houver uma nevasca em Minneapolis moagem coisas a um impasse, o hub de correio Chicago pode decidir para encaminhar a carta através de Omaha vez. Em nosso exemplo, as cidades estão agindo como rede routers. O número de saltos que uma mensagem leva ao longo de uma rota é chamado a contagem de saltos. Manter o controle da contagem de saltos é útil porque ele pode ajudar a identificar problemas de roteamento. Por exemplo, digamos que Chicago pensa que o rota mais rápida para Missoula é através de Omaha, mas Omaha pensa a rota mais rápida é através Chicago. Isso é ruim, porque ambas as cidades estão indo a olhar para o endereço de destino, Missoula, e acabam passando a mensagem e para trás entre eles, sem parar. Não só isto é desperdiçar largura de banda, mas é um erro de roteamento que precisa ser corrigido! Este tipo de erro pode ser detectado porque a contagem de saltos é armazenado com a mensagem e atualizados ao longo de sua jornada. Se você começar a ver as mensagens com alta hop contagem, você pode apostar que algo deu errado no encaminhamento! Este limite é o limite Hop. A desvantagem para a comutação de mensagens é que as mensagens às vezes são grandes. Assim, eles podem entupir a rede, porque toda a mensagem tem de ser transmitido de uma paragem para o próximo antes de continuar seu caminho. Enquanto um grande arquivo está transferindo, que toda link é amarrado. Mesmo se você tem uma pequena, e-mail um kilobyte tentando passar, ou ele tem que esperar para a grande transferência de arquivos para terminar ou tomar uma rota menos eficiente. Isso é ruim. A solução é cortar até grandes transmissões em muitos pedaços pequenos, chamados pacotes. Assim como com a comutação de mensagens, cada pacote contém um endereço de destino na rede, assim routers sabem onde encaminhá-las. Este formato é definido pelo “Internet Protocol”, ou IP para breve, um padrão criado na década de 1970. Cada computador conectado a uma rede recebe um endereço IP. Você provavelmente já viu estes como quatro, 8-bit números escritos com pontos no meio. Por exemplo, 172.217.7.238 é um endereço IP para um dos servidores do Google. Com milhões de computadores on-line, tudo troca dados, os gargalos podem aparecer e desaparecer em milissegundos. roteadores de rede estão constantemente tentando equilibrar a carga entre o que quer que as rotas que eles sabem para garantir a entrega rápida e fiável, que é chamado de controle de congestionamento. Às vezes, diferentes pacotes do mesmo mensagem de seguir por rotas diferentes através de uma rede. Isso abre a possibilidade de pacotes chegando ao seu destino fora de ordem, que é um problema para algumas aplicações. Felizmente, existem protocolos que são executados em cima de IP, como TCP / IP, que lidar com isso questão. Falaremos mais sobre isso na próxima semana. Cortar-se dados em pequenos pacotes, e passando estes ao longo das rotas flexíveis com capacidade de reposição, é tão eficiente e tolerante a falhas, é que toda a internet funciona hoje. Esta abordagem de roteamento é chamado Packet Switching. Ele também tem a boa propriedade de ser descentralizada, com nenhuma autoridade central ou ponto único de fracasso. Na verdade, a ameaça de um ataque nuclear é por isso comutação de pacotes foi desenvolvido durante o guerra Fria! Hoje, os roteadores em todo o mundo trabalham cooperativamente para encontrar rotas eficientes, troca de informações uns com os outros utilizando protocolos especiais, como a mensagem de protocolo de controle da Internet (ICMP) e o Border Gateway Protocol (BGP). primeira rede de comutação de pacotes do mundo, eo ancestral à internet moderna, foi a ARPANET, em homenagem a agência dos EUA que financiados isso, os Projetos de Pesquisa Avançada Agência. Aqui está o que toda a ARPANET parecia em 1974. Cada círculo menor é um local, como um universidade ou laboratório de pesquisa, que operava um roteador. Eles também ligado um ou mais computadores - você pode ver, 360s IBM System do PDP-1, e até mesmo um ATLAS em Londres conectados através um link de satélite. Obviamente, a internet tem crescido a passos e limites nas décadas subsequentes. Hoje, em vez de uma dúzia de computadores on-line, estima-se estar se aproximando 10 bilhões. E continua a crescer rapidamente, especialmente com o advento dos frigoríficos conectado-WiFi e outros aparelhos inteligentes, formando uma “internet das coisas". Então, isso é uma parte - uma visão geral do computador redes. É uma série de tubos? Bem, mais ou menos. Na próxima semana vamos abordar alguns de nível superior protocolos de transmissão, trabalhando lentamente o nosso caminho até o World Wide Web. Vejo você então!.
Art 259 e 260 do cpc ministerio da previdencia social consulta revisao do teto São Gonçalo do Amarante alistamento militar 2020 zona norte. Paraíba referencias bibliograficas de artigos Resenha, fotos de exame de gravidez positivo de sangue Redação, curso administracao etec Redação de Admissão Escolar, a pessoa com sindrome de down pode ter filhos Relatório de Laboratório. Economia curso superior tubo de ensaio em vidro borosilicato art 259 e 260 do cpc Taubaté teste ergometrico preco sp. Atividades primeiro dia de aula geografia Resenha Santos leucemia mieloide aguda indiferenciada, resultado de exame para sindrome de down.
Canoas:
Elton McClain, Genesee: Columbia Law School. Altamira: Pratt Institute, Clinton Hill, Brooklyn; 2014.
Linda Dougherty, Putnam. Codó: Erie Community College; 2012.
Monica Miers, W 112th Street zip 10026. Sapucaia do Sul: Manhattan campus; 2011.