StudyFi Lab · Інформатика

Мережі та інтернет

Мережі та інтернет — безкоштовна інтерактивна симуляція зі StudyFi Lab. Працює просто в браузері, без реєстрації та встановлення.

Як пакет знаходить шлях: DNS, TCP/IP і маршрутизатори

Експерименти

Що відбувається, коли вводиш адресу

Спочатку браузеру потрібна IP-адреса: DNS-резолвер дізнається її, по черзі запитуючи кореневий сервер, сервер зони .com і авторитетний сервер. Потім браузер встановлює TCP-з’єднання з вебсервером (SYN, SYN-ACK, ACK), домовляється про шифрування TLS і надсилає запит HTTP GET. Сервер відповідає 200 OK з HTML, і браузер відображає сторінку. Кожне повідомлення проходить через кілька маршрутизаторів.

Спробуй: Порахуй, скільки повідомлень надсилається ще до того, як браузер відправить GET. Які кроки зникли б, якби адреса вже була в кеші?

Пакети й маршрутизація

Маршрутизатори шукають найдешевший шлях алгоритмом Дейкстри: щоразу фіксують вузол із найменшою відомою відстанню й через нього намагаються покращити відстані сусідів (d(v) = min(d(v), d(u) + вартість)). Повідомлення ділиться на пронумеровані пакети, які можуть іти різними шляхами однакової вартості й приходити не по черзі. Отримувач відновлює порядок у своєму буфері.

Спробуй: Надішли повідомлення з A до G і подивися, який пакет прийде першим. Потім розірви зв’язки D–E і D–F — яким шляхом і з якою вартістю тепер?

Рівні TCP/IP

Під час руху вниз стеком кожен рівень загортає дані у свій заголовок (інкапсуляція): TCP додає порти, IP — адреси й TTL, Ethernet — кадр із MAC-адресами та контрольною сумою FCS. Під час руху вгору отримувач знімає їх по одному. Модель OSI ділить ту саму роботу на 7 рівнів. (У HTTPS дані були б ще й зашифровані TLS.)

Спробуй: Зупини анімацію на дроті й знайди порт 443 та IP-адресу одержувача. Потім увімкни OSI й подивися, які три рівні OSI покриває прикладний рівень.

IP-адреси та підмережі

IPv4-адреса складається з 32 біт. Довжина префікса /n показує, скільки старших біт задають мережу; решта 32 − n біт нумерують пристрої. В адреси мережі всі біти вузла дорівнюють 0, у широкомовної (broadcast) — 1, тож придатних адрес 2³²⁻ⁿ − 2. Дві адреси в одній мережі, якщо збігаються всі їхні мережеві біти.

Спробуй: Задай 192.168.1.130/26 і перевір, що мережа починається з .128 і закінчується на .191. Потім рухай префікс: як змінюється кількість вузлів, якщо додати один біт?

Поширені запитання

Що таке «Мережі та інтернет»?

Мережі та інтернет — безкоштовна інтерактивна симуляція зі StudyFi Lab. Працює просто в браузері, без реєстрації та встановлення. Як пакет знаходить шлях: DNS, TCP/IP і маршрутизатори

Застосунок «Мережі та інтернет» безкоштовний?

Так. Застосунок «Мережі та інтернет» повністю безкоштовний. Він працює в браузері на комп’ютері, планшеті й телефоні, акаунт не потрібен.

Що можна дослідити в застосунку «Мережі та інтернет»?

Що відбувається, коли вводиш адресу, Пакети й маршрутизація, Рівні TCP/IP, IP-адреси та підмережі.

Що показує експеримент «Що відбувається, коли вводиш адресу»?

Спочатку браузеру потрібна IP-адреса: DNS-резолвер дізнається її, по черзі запитуючи кореневий сервер, сервер зони .com і авторитетний сервер. Потім браузер встановлює TCP-з’єднання з вебсервером (SYN, SYN-ACK, ACK), домовляється про шифрування TLS і надсилає запит HTTP GET. Сервер відповідає 200 OK з HTML, і браузер відображає сторінку. Кожне повідомлення проходить через кілька маршрутизаторів.

Що показує експеримент «Пакети й маршрутизація»?

Маршрутизатори шукають найдешевший шлях алгоритмом Дейкстри: щоразу фіксують вузол із найменшою відомою відстанню й через нього намагаються покращити відстані сусідів (d(v) = min(d(v), d(u) + вартість)). Повідомлення ділиться на пронумеровані пакети, які можуть іти різними шляхами однакової вартості й приходити не по черзі. Отримувач відновлює порядок у своєму буфері.

Готуєшся до контрольної?

Завантаж свої конспекти, і StudyFi перетворить їх на картки, тести й подкасти.

Спробуй StudyFi безкоштовно