StudyFi Lab · Informatika

Sítě a internet

Sítě a internet je bezplatná interaktivní simulace ze StudyFi Lab. Běží přímo v prohlížeči, bez registrace a bez instalace.

Jak paket najde cestu: DNS, TCP/IP a routery

Pokusy

Co se stane, když napíšeš adresu

Prohlížeč nejdřív potřebuje IP adresu: DNS resolver ji zjistí postupným dotazem na kořenový server, server domény .com a autoritativní server. Pak s webovým serverem naváže spojení TCP (SYN, SYN-ACK, ACK), dohodne šifrování TLS a pošle požadavek HTTP GET. Server odpoví 200 OK s HTML a prohlížeč stránku vykreslí. Každá zpráva putuje přes několik routerů.

Vyzkoušej: Spočítej, kolik zpráv proběhne, než prohlížeč vůbec pošle GET. Které kroky by odpadly, kdyby adresa už byla v mezipaměti?

Pakety a směrování

Routery hledají nejlevnější cestu Dijkstrovým algoritmem: vždy uzavřou router s nejmenší známou vzdáleností a přes něj zkusí zlepšit vzdálenosti sousedů (d(v) = min(d(v), d(u) + cena)). Zpráva se rozdělí na očíslované pakety, které mohou jít různými stejně levnými cestami a dorazit v jiném pořadí. Příjemce je podle čísel seřadí ve vyrovnávací paměti.

Vyzkoušej: Pošli zprávu z A do G a sleduj, který paket dorazí první. Pak přeruš spoj D–E a D–F — jakou cestou a za jakou cenu to půjde teď?

Vrstvy TCP/IP

Na cestě dolů zásobníkem každá vrstva zabalí data do své hlavičky (zapouzdření): TCP přidá porty, IP přidá adresy a TTL, Ethernet rámec s MAC adresami a kontrolním součtem FCS. Příjemce na cestě nahoru hlavičky postupně odbalí. Model OSI dělí stejnou práci do 7 vrstev. (U HTTPS by data byla navíc zašifrovaná pomocí TLS.)

Vyzkoušej: Zastav animaci na drátě a najdi port 443 a cílovou IP adresu. Pak zapni OSI a zjisti, které tři vrstvy OSI pokrývá aplikační vrstva.

IP adresy a podsítě

Adresa IPv4 má 32 bitů. Délka prefixu /n říká, kolik prvních bitů určuje síť; zbylých 32 − n bitů číslují zařízení. Adresa sítě má všechny bity hostitele 0, adresa všesměrového vysílání (broadcast) všechny 1, takže použitelných adres je 2³²⁻ⁿ − 2. Dvě adresy jsou ve stejné síti, když se shodují ve všech síťových bitech.

Vyzkoušej: Nastav 192.168.1.130/26 a ověř, že síť začíná na .128 a končí na .191. Pak posouvej prefix: o kolik se změní počet hostitelů, když přidáš jeden bit?

Časté otázky

Co je Sítě a internet?

Sítě a internet je bezplatná interaktivní simulace ze StudyFi Lab. Běží přímo v prohlížeči, bez registrace a bez instalace. Jak paket najde cestu: DNS, TCP/IP a routery

Je aplikace Sítě a internet zdarma?

Ano. Aplikace Sítě a internet je úplně zdarma. Funguje v prohlížeči na počítači, tabletu i telefonu a nepotřebuješ k ní účet.

Co můžu prozkoumat v aplikaci Sítě a internet?

Co se stane, když napíšeš adresu, Pakety a směrování, Vrstvy TCP/IP, IP adresy a podsítě.

Co ukazuje pokus „Co se stane, když napíšeš adresu“?

Prohlížeč nejdřív potřebuje IP adresu: DNS resolver ji zjistí postupným dotazem na kořenový server, server domény .com a autoritativní server. Pak s webovým serverem naváže spojení TCP (SYN, SYN-ACK, ACK), dohodne šifrování TLS a pošle požadavek HTTP GET. Server odpoví 200 OK s HTML a prohlížeč stránku vykreslí. Každá zpráva putuje přes několik routerů.

Co ukazuje pokus „Pakety a směrování“?

Routery hledají nejlevnější cestu Dijkstrovým algoritmem: vždy uzavřou router s nejmenší známou vzdáleností a přes něj zkusí zlepšit vzdálenosti sousedů (d(v) = min(d(v), d(u) + cena)). Zpráva se rozdělí na očíslované pakety, které mohou jít různými stejně levnými cestami a dorazit v jiném pořadí. Příjemce je podle čísel seřadí ve vyrovnávací paměti.

Učíš se na test?

Nahraj svoje zápisky a StudyFi z nich udělá kartičky, testy a podcasty.

Vyzkoušej StudyFi zdarma