MicroSD-kaartidega laetud postituvi suudab edastada suuri andmemahtusid kiiremini ja odavamalt kui peaaegu ükski teine meetod.
Märge tõlge: kuigi selle artikli originaal ilmus IEEE Spectrumi veebisaidil 1. aprillil, on kõik selles loetletud faktid üsna usaldusväärsed.
Veebruaris maailma esimese 1 terabaidise mahuga microSD-välkmälukaardi väljaandmisest. See, nagu ka teised selles formaadis kaardid, on pisike, mõõtmetega vaid 15 x 11 x 1 mm ja kaalub 250 mg. See mahutab uskumatult palju andmeid väga väikesesse füüsilisse ruumi ja seda saab osta 550 dollari eest. Et saaksite aru, esimesed 512 GB microSD-kaardid ilmusid vaid aasta varem, 2018. aasta veebruaris.
Oleme andmetöötluse edusammude kiirusega nii harjunud, et see salvestustiheduse suurenemine jääb suures osas märkamatuks ning mõnikord teenime pressiteate ja blogipostituse või kaks. Veelgi huvitavam (ja tõenäoliselt suuremate tagajärgedega) on see, kui palju kiiremini kasvab meie võime andmeid genereerida ja salvestada võrreldes meie võimega edastada neid enamikule inimestele juurdepääsetavate võrkude kaudu.
See probleem ei ole uus ja juba aastakümneid on andmete füüsiliseks transportimiseks ühest kohast teise – jala, posti või eksootilisematel meetoditel – kasutatud erinevat tüüpi nn. Üheks viimase tuhande aasta jooksul aktiivselt kasutusel olnud andmeedastusmeetodiks on posttuvid, mis on võimelised läbima sadu või isegi tuhandeid kilomeetreid, naasta koju ja kasutama navigatsioonitehnikaid, mille olemust pole veel uuritud. täpselt uuritud. Selgub, et läbilaskevõime (antud vahemaa tagant antud aja jooksul edastatavate andmemahtude) poolest jääb tuvipõhine Peronet tavapärasest võrgust tõhusamaks.
"IP Datagrammi edastusstandardist lennuettevõtjatele"
1. aprillil 1990 tegi David Weitzman ettepaneku Kommentaaritaotlus (RFC) pealkirjaga "", nüüd tuntud kui IPoAC. RFC 1149 kirjeldab "katselist meetodit IP-andmegrammide kapseldamiseks lennuettevõtjates" ja sellel on juba mitmeid uuendusi nii teenuse kvaliteedi kui ka IPv6-le ülemineku kohta (avaldatud vastavalt 1. aprillil 1999 ja 1. aprillil 2011).
RFC saatmine aprillinaljapäeval on traditsioon, mis sai alguse 1978. aastal RFC 748-st, mis nägi ette, et IAC DONT RANDOMLY-LOSE käsu saatmine Telneti serverisse peataks serveri juhusliku andmete kaotamise. Päris hea idee, kas pole? Ja see on üks aprillinalja RFC omadusi, selgitab , kes juhtis aastatel 1985–1996 CERNi võrgustike töörühma, 2005–2007 oli IETF-i esimees ja elab praegu Uus-Meremaal. "See peab olema tehniliselt teostatav (st see ei riku füüsikaseadusi) ja peate lugema vähemalt lehekülje, enne kui mõistate, et see on nali," ütleb ta. "Ja loomulikult peab see olema absurdne."
Carpenter koos oma kolleegi Bob Hindeniga kirjutasid ise aprillinali RFC, mis kirjeldas , 2011. aastal. Ja isegi kaks aastakümmet pärast selle kasutuselevõttu on IPoAC endiselt hästi tuntud. "Kõik teavad lennuettevõtjatest," ütles Carpenter. "Rääkisime Bobiga ühel päeval IETF-i koosolekul IPv6 levikust ja idee lisada see IPoAC-ile tuli väga loomulikult."
, mis algselt määratles IPoAC, kirjeldab paljusid uue standardi eeliseid.
Prioriteetide nokitsemise kaudu saab pakkuda palju erinevaid teenuseid. Lisaks on sisseehitatud usside äratundmine ja hävitamine. Kuna IP ei garanteeri 100% pakettide kohaletoimetamist, on kandja kadumine talutav. Aja jooksul taastuvad kandjad ise. Ülekanne on määratlemata ja torm võib põhjustada andmete kadumise. Võimalik on teha püsivaid tarnekatseid, kuni kandja kukub. Kontrolljäljed genereeritakse automaatselt ja neid võib sageli leida kaablialustest ja palkidest [Inglise log tähendab nii "logi" kui ka "logi kirjutamiseks" / u. tõlge].
Kvaliteedivärskendus (RFC 2549) lisab mitmeid olulisi üksikasju:
Multisaade, kuigi seda toetatakse, nõuab kloonimisseadme rakendamist. Vedajad võivad eksida, kui nad asetsevad raiutava puu otsas. Kandjad on jaotatud mööda pärandipuud. Vedajate keskmine TTL on 15 aastat, seega on nende kasutamine ringotsingu laiendamisel piiratud.
Jaanalinde võib vaadelda kui alternatiivseid kandjaid, kellel on palju suurem suutlikkus suure hulga teabe edastamiseks, kuid nad pakuvad aeglasemat kohaletoimetamist ja nõuavad sildu erinevate piirkondade vahel.
Täiendavat arutelu teenuse kvaliteedi kohta leiate aadressilt .
Carpenterilt, kirjeldades IPv6 IPoAC jaoks, mainib muu hulgas võimalikke pakettresuutimisega seotud tüsistusi:
Vedajate liikumine läbi nendega sarnaste vedajate territooriumi, ilma võrdõigusvõrgu teabevahetuse lepinguid sõlmimata, võib kaasa tuua järsu marsruudimuutuse, pakkide silmuse ja väljasaatmise. Kandjate liikumine läbi röövloomade territooriumi võib kaasa tuua pakendite olulise kadumise. Neid tegureid soovitatakse marsruutimistabeli kujundusalgoritmis arvesse võtta. Need, kes neid marsruute rakendavad, peaksid usaldusväärse kohaletoimetamise tagamiseks kaaluma marsruutimist, mis põhineb poliitikal, mis väldib piirkondi, kus domineerivad kohalikud ja röövellikud vedajad.
On tõendeid selle kohta, et mõnel vedajal on kalduvus teisi vedajaid ära süüa ja seejärel söödud kasulikku lasti transportida. See võib pakkuda uut meetodit IPv4-pakettide tunnelitamiseks IPv6-pakettideks või vastupidi.
IPoAC standardit pakuti välja 1990. aastal, kuid sõnumeid on postituvid saatnud palju kauem: fotol on Šveitsis saadetud posttuvi aastatel 1914–1918.
Loogiline on eeldada standardilt, mille kontseptsioon leiutati juba 1990. aastal, et IPoAC-protokolli kaudu andmete edastamise algne formaat oli seotud kuueteistkümnendmärkide paberile printimisega. Sellest ajast alates on palju muutunud ning antud füüsilise mahu ja kaaluga mahutav andmemaht on tohutult kasvanud, samas kui üksiku tuvi kandevõime suurus on jäänud samaks. Tuvid on võimelised kandma kasulikku koormat, mis moodustab olulise protsendi nende kehakaalust – keskmine kodutuvi kaal on umbes 500 grammi ja 75. sajandi alguses võisid nad kanda XNUMX-grammiseid kaameraid luureks vaenlase territooriumile.
Me rääkisime , tuvivõidusõidu entusiast Marylandist, kinnitas, et tuvid suudavad kergesti kanda kuni 75 grammi (ja võib-olla veidi rohkemgi) "päeva jooksul mis tahes vahemaa tagant". Samas suudavad nad lennata märkimisväärselt kaugele - kodutuvi maailmarekordit hoiab üks kartmatu lind, kes suutis lennata Prantsusmaalt Arrasist oma koju Vietnamis Ho Chi Minhi linnas, läbides 11 500 reisija. km 24 päevaga. Enamik kodutuvisid muidugi nii kaugele lennata ei suuda. Pika võidusõiduraja tüüpiline pikkus on Lesofsky sõnul umbes 1000 km ja linnud läbivad selle keskmise kiirusega umbes 70 km/h. Lühematel distantsidel võivad sprinterid saavutada kiiruse kuni 177 km/h.
Kõike seda kokku pannes saame välja arvutada, et kui laadime kandetuvi kuni maksimaalse kandevõimeni 75 grammi 1 TB microSD-kaartidega, millest igaüks kaalub 250 mg, siis saab tuvi kanda 300 TB andmeid. Sõites San Franciscost New Yorki (4130 km) tippkiirusel, saavutaks see andmeedastuskiiruseks 12 TB/h ehk 28 Gbit/s, mis on mitu suurusjärku suurem kui enamik Interneti-ühendusi. Näiteks USA-s on kõige kiirem keskmine allalaadimiskiirus Kansas Citys, kus Google Fiber edastab andmeid kiirusega 127 Mbps. Selle kiiruse juures kuluks 300 TB allalaadimiseks 240 päeva – ja selle aja jooksul suudaks meie tuvi lennata ümber maakera 25 korda.
Oletame, et see näide ei tundu kuigi realistlik, sest see kirjeldab mingit supertuvi, seega võtame hoogu maha. Võtame keskmiseks lennukiiruseks 70 km/h ja laadime linnu terabaidilistes mälukaartides maksimaalselt poole väiksema koormusega - 37,5 grammi. Ja ikkagi, isegi kui võrrelda seda meetodit väga kiire gigabitiühendusega, võidab tuvi. Tuvi suudab meie failiedastuse lõpuleviimiseks kuluva ajaga sõita ümber rohkem kui poole maakera, mis tähendab, et andmete edastamine tuvi kaudu on kiirem sõna otseses mõttes kõikjal maailmas, kui nende edastamiseks Internetti kasutada.
Loomulikult on see puhta läbilaskevõime võrdlus. Me ei võta arvesse aega ja vaeva, mis kulub andmete kopeerimiseks microSD-kaartidele, nende tuvile laadimiseks ja andmete lugemiseks, kui lind sihtkohta saabub. Latentsid on ilmselgelt suured, nii et kõik muu peale ühesuunalise edastuse oleks ebapraktiline. Suurim piirang on see, et kodutuvi lendab ainult ühes suunas ja ühte sihtkohta, mistõttu ei saa valida andmete saatmise sihtkohta ning lisaks tuleb tuvid transportida sinna, kust saata tahad, mis samuti piirab nende praktiline kasutamine.
Siiski jääb faktiks, et isegi tuvi kandevõime ja kiiruse ning internetiühenduse realistlike hinnangute korral pole tuvi puhast läbilaskevõimet lihtne ületada.
Seda kõike silmas pidades tasub mainida, et tuvide suhtlemist on pärismaailmas testitud ja see teeb päris head tööd. Bergeni Linuxi kasutajagrupp Norrast 2001. aastal , saates iga tuviga ühe pingi 5 km kaugusele:
Ping saadeti umbes kell 12. Otsustasime teha pakettide vahele 15-minutilise intervalli, mis ideaalis oleks pidanud kaasa tooma paar paketti vastuseta. Päris nii asjad siiski ei läinud. Meie naabril lendas tema kinnistu kohal tuvikari. Ja meie tuvid ei tahtnud otse koju lennata, nad tahtsid kõigepealt lennata koos teiste tuvidega. Ja kes saab neid süüdistada, arvestades, et päike tuli esimest korda välja pärast paari pilvisemat päeva?
Nende instinktid said siiski võitu ja nägime, kuidas umbes tunniajase hullamise järel paar tuvi karjast lahti murdusid õiges suunas. Rõõmustasime. Ja need olid tõepoolest meie tuvid, sest varsti pärast seda saime teisest kohast teate, et tuvi on katusele maandunud.
Lõpuks saabus esimene tuvi. Andmepakett eemaldati ettevaatlikult tema käpa küljest, pakiti lahti ja skanniti. Pärast OCR-i käsitsi kontrollimist ja paari vea parandamist võeti pakett kehtivaks ja meie rõõmustamine jätkus.
Tõeliselt suurte andmemahtude puhul (nii et vajaliku arvu tuvisid on raske teenindada) tuleb siiski kasutada füüsilisi liikumisviise. Amazon pakub teenust – 45-jalane kaubakonteiner veoautol. Üks mootorsaan suudab kanda kuni 100 PB (100 000 TB) andmeid. See ei liigu nii kiiresti kui samaväärne mitmesajapealine tuvikari, kuid sellega on lihtsam töötada.
Enamik inimesi näib olevat rahul ülimalt rahuliku allalaadimisega ja neil on vähe huvi investeerida oma kirjatuvidesse. Tõsi, see nõuab palju tööd, ütleb Drew Lesofsky, ja tuvid ise tavaliselt ei käitu nagu andmepaketid:
GPS-tehnoloogia aitab üha enam tuvide võidusõiduhuvilisi ja saame paremini aru, kuidas meie tuvid lendavad ja miks mõned lendavad kiiremini kui teised. Lühim joon kahe punkti vahel on sirgjoon, kuid tuvid lendavad sirgjoonel harva. Nad liiguvad sageli siksakiliselt, lennates ligikaudu soovitud suunas ja kohandades seejärel sihtkohta lähenedes kurssi. Mõned neist on füüsiliselt tugevamad ja lendavad kiiremini, kuid paremini orienteeruv, terviseprobleemideta ja füüsiliselt treenitud tuvi suudab kehva kompassiga kiirelt lennavast tuvist üle sõita.
Lesofsky usaldab tuvisid kui andmekandjaid üsna kindlalt: "Ma tunneksin end oma tuvidega teabe saatmisel üsna kindlalt," ütleb ta, tundes samas muret vigade parandamise pärast. "Lastaksin välja vähemalt kolm korraga, et isegi kui ühel neist oleks halb kompass, oleks ülejäänud kahel parem kompass ja lõpuks oleks kõigi kolme kiirus suurem."
IPoAC juurutamisega seotud probleemid ja mõistlikult kiirete (ja sageli traadita) võrkude suurenev töökindlus on viinud selleni, et enamik tuvidel põhinevaid teenuseid (ja neid oli palju) on viimastel aastakümnetel läinud üle traditsioonilisematele andmeedastusmeetoditele.
Ja kuna tuvide andmesüsteemi loomiseks on vaja teha kõik eeltööd, võivad võrreldavad alternatiivid (nt fikseeritud tiivaga droonid) muutuda elujõulisemaks. Siiski on tuvidel siiski mõned eelised: nad skaleeruvad hästi, töötavad seemnete jaoks, on töökindlamad, nendesse on sisse ehitatud väga keeruline takistuste vältimise süsteem nii tarkvara kui ka riistvara tasemel ning nad saavad end laadida.
Kuidas see kõik mõjutab IPoAC standardi tulevikku? Standard on olemas, see on kõigile kättesaadav, isegi kui see on veidi absurdne. Küsisime Brian Carpenterilt, kas ta valmistab ette uut standardi värskendust, ja ta ütles, et mõtleb sellele, kas tuvid suudavad kubitte kanda. Kuid isegi kui IPoAC on teie isiklike andmeedastusvajaduste jaoks pisut keeruline (ja pisut rumal), jäävad kõikvõimalikud mittestandardsed sidevõrgud lähitulevikus vajalikuks ja meie võime genereerida tohutuid andmemahtusid kasvab jätkuvalt kiiremini. kui meie võime seda edastada.
Täname kasutajat AyrA_ch, et juhtis talle teavet ja mugavamaks , mis aitab arvutada, kui kaugel on tuvid tegelikult teistest andmeedastusmeetoditest.
Allikas: www.habr.com