یک کبوتر حامل بارگیری شده با کارت‌های microSD می‌تواند مقادیر زیادی داده را سریعتر و ارزان‌تر از تقریباً هر روش دیگری انتقال دهد.
توجه داشته باشید ترجمه: اگرچه اصل این مقاله در تاریخ 1 آوریل در وب سایت IEEE Spectrum ظاهر شد، اما تمام حقایق ذکر شده در آن کاملا قابل اعتماد هستند.
در ماه فوریه درباره عرضه اولین فلش کارت میکرو اس دی جهان با ظرفیت 1 ترابایت. این کارت مانند کارت های دیگر در این فرمت بسیار کوچک است و ابعاد آن تنها 15×11×1 میلی متر است و وزن آن 250 میلی گرم است. این می تواند حجم باورنکردنی داده را در یک فضای فیزیکی بسیار کوچک قرار دهد و می توان آن را با قیمت 550 دلار خریداری کرد. فقط برای اینکه متوجه شوید، اولین کارت‌های microSD 512 گیگابایتی فقط یک سال قبل، در فوریه 2018 ظاهر شدند.
ما آنقدر به سرعت پیشرفت‌های محاسباتی عادت کرده‌ایم که این افزایش در تراکم فضای ذخیره‌سازی تا حد زیادی مورد توجه قرار نمی‌گیرد و گاهی اوقات یک بیانیه مطبوعاتی و یک یا دو پست وبلاگ به دست می‌آورد. جالب‌تر (و احتمالاً پیامدهای بزرگ‌تری خواهد داشت) این است که توانایی ما برای تولید و ذخیره داده‌ها در مقایسه با توانایی ما برای انتقال آن از طریق شبکه‌های قابل دسترسی برای اکثر مردم چقدر سریعتر رشد می‌کند.
این مشکل جدید نیست و چندین دهه است که انواع مختلفی از "cunnets" برای انتقال فیزیکی داده ها از یک مکان به مکان دیگر - با پای پیاده، از طریق پست یا با روش های عجیب و غریب تر - استفاده می شود. یکی از روش های انتقال داده که در هزار سال اخیر به طور فعال مورد استفاده قرار گرفته است، کبوترهای حامل هستند که می توانند صدها یا حتی هزاران کیلومتر را طی کنند، به خانه برگردند و از تکنیک های ناوبری استفاده کنند که ماهیت آن هنوز مشخص نشده است. دقیقا مطالعه شده معلوم شد که از نظر توان عملیاتی (مقدار داده‌ای که در یک فاصله معین در یک زمان معین منتقل می‌شود)، Peronet مبتنی بر کبوتر کارآمدتر از شبکه‌های معمولی است.
از "استاندارد انتقال دیتاگرام IP برای شرکت های هواپیمایی"
در 1 آوریل 1990، دیوید وایتزمن پیشنهاد داد درخواست نظر (RFC) با عنوان ""، که اکنون با نام IPoAC شناخته می شود. RFC 1149 "روشی آزمایشی برای کپسوله کردن دیتاگرام های IP در حامل های هوایی" را توصیف می کند و قبلاً چندین به روز رسانی در مورد کیفیت خدمات و مهاجرت به IPv6 داشته است (به ترتیب در 1 آوریل 1999 و 1 آوریل 2011 منتشر شده است).
ارسال یک RFC در روز اول آوریل یک سنت است که در سال 1978 با RFC 748 آغاز شد، که پیشنهاد می‌کرد ارسال دستور IAC DONT RANDOMLY-LOSE به سرور شبکه راه دور از دست دادن تصادفی اطلاعات سرور را متوقف کند. ایده کاملا درستی است، اینطور نیست؟ و این یکی از ویژگی های RFC اول آوریل است، توضیح می دهد ، که از سال 1985 تا 1996 گروه کاری شبکه در سرن را رهبری کرد، از سال 2005 تا 2007 ریاست IETF را بر عهده داشت و اکنون در نیوزلند زندگی می کند. او می‌گوید: «این کار باید از نظر فنی امکان‌پذیر باشد (یعنی قوانین فیزیک را زیر پا نمی‌گذارد) و قبل از اینکه بفهمید این یک شوخی است، باید حداقل یک صفحه را بخوانید. "و طبیعتاً باید پوچ باشد."
کارپنتر، همراه با همکارش باب هندن، خودشان RFC اول آوریل را نوشتند، که توضیح داد ، در سال 2011. و حتی دو دهه پس از معرفی آن، IPoAC هنوز به خوبی شناخته شده است. کارپنتر به ما گفت: «همه درباره شرکت‌های هواپیمایی می‌دانند. من و باب یک روز در جلسه IETF درباره گسترش IPv6 صحبت می کردیم و ایده اضافه کردن آن به IPoAC بسیار طبیعی بود.
، که در ابتدا IPoAC را تعریف کرد، بسیاری از مزایای استاندارد جدید را شرح می دهد:
بسیاری از خدمات مختلف را می توان از طریق اولویت بندی نوک زدن ارائه کرد. علاوه بر این، شناسایی و از بین بردن کرم ها داخلی وجود دارد. از آنجایی که IP 100٪ تحویل بسته را تضمین نمی کند، از دست دادن یک حامل قابل تحمل است. با گذشت زمان، حاملان خود به خود بهبود می یابند. پخش تعریف نشده است و طوفان ممکن است منجر به از دست رفتن داده شود. ممکن است تلاش های مداوم برای تحویل تا زمان سقوط حامل انجام شود. مسیرهای حسابرسی به طور خودکار تولید می‌شوند و اغلب در سینی‌های کابل و سیاهه‌ها یافت می‌شوند.انگلیسی log هم به معنی "log" و "log برای نوشتن" است / تقریباً. ترجمه].
به روز رسانی کیفیت (RFC 2549) چندین جزئیات مهم را اضافه می کند:
Multicasting، اگرچه پشتیبانی می شود، نیاز به اجرای یک دستگاه شبیه سازی دارد. اگر حاملان خود را روی درختی که در حال قطع شدن قرار می دهند، گم شوند. حامل ها در امتداد درخت وراثت توزیع می شوند. اپراتورها میانگین TTL 15 سال دارند، بنابراین استفاده از آنها در گسترش جستجوهای حلقه محدود است.
شترمرغ ها را می توان به عنوان حامل های جایگزین دید، با ظرفیت بسیار بیشتری برای انتقال مقادیر زیادی اطلاعات، اما تحویل کندتر را ارائه می دهد و نیاز به پل هایی بین مناطق مختلف دارد.
بحث اضافی در مورد کیفیت خدمات را می توان در اینجا یافت .
از Carpenter، در توصیف IPv6 برای IPoAC، در میان چیزهای دیگر، به عوارض بالقوه مرتبط با مسیریابی بسته ها اشاره می کند:
عبور اپراتورها از قلمرو حامل‌های مشابه آنها، بدون ایجاد توافق‌نامه مبادله اطلاعات همتا به همتا، می‌تواند منجر به تغییر شدید مسیر، حلقه‌بندی بسته‌ها و تحویل خارج از سفارش شود. عبور حامل ها از قلمرو شکارچیان می تواند منجر به از دست دادن قابل توجه بسته ها شود. توصیه می شود این عوامل در الگوریتم طراحی جدول مسیریابی در نظر گرفته شوند. کسانی که این مسیرها را اجرا می کنند، به منظور اطمینان از تحویل قابل اعتماد، باید مسیریابی را بر اساس سیاست هایی در نظر بگیرند که از مناطقی که حامل های محلی و غارتگر غالب هستند اجتناب کنند.
شواهدی وجود دارد که نشان می دهد برخی از حامل ها تمایل دارند که حامل های دیگر را بخورند و سپس محموله خورده شده را حمل کنند. این ممکن است یک روش جدید برای تونل کردن بسته های IPv4 به بسته های IPv6 یا بالعکس ارائه دهد.
استاندارد IPoAC در سال 1990 پیشنهاد شد، اما پیام‌ها برای مدت طولانی‌تری توسط کبوترهای حامل ارسال می‌شوند: این عکس یک کبوتر حامل را نشان می‌دهد که بین سال‌های 1914 تا 1918 در سوئیس فرستاده می‌شود.
منطقی است که از استانداردی که مفهوم آن در سال 1990 ابداع شد انتظار داشت که قالب اصلی برای انتقال داده ها از طریق پروتکل IPoAC با چاپ کاراکترهای هگزا دسیمال روی کاغذ مرتبط باشد. از آن زمان، چیزهای زیادی تغییر کرده است، و مقدار داده‌هایی که در یک حجم و وزن فیزیکی معین قرار می‌گیرند، به طرز باورنکردنی افزایش یافته است، در حالی که اندازه محموله یک کبوتر ثابت باقی مانده است. کبوترها قادر به حمل محموله ای هستند که درصد قابل توجهی از وزن بدن آنها است - وزن کبوتر خانگی به طور متوسط حدود 500 گرم است و در اوایل قرن بیستم می توانستند دوربین های 75 گرمی را برای شناسایی به داخل خاک دشمن حمل کنند.
با هم صحبت کردیم یکی از علاقه مندان به مسابقات کبوتر از مریلند، تأیید کرد که کبوترها می توانند به راحتی تا 75 گرم (و شاید کمی بیشتر) را «در هر مسافتی در طول روز» حمل کنند. در همان زمان، آنها می توانند مسافت قابل توجهی را پرواز کنند - رکورد جهانی یک کبوتر خانگی متعلق به یک پرنده نترس است که موفق شد از Arras در فرانسه به خانه خود در شهر هوشی مین در ویتنام پرواز کند و سفری 11 را پوشش دهد. کیلومتر در 500 روز البته اکثر کبوترهای اهلی توانایی پرواز تا این حد را ندارند. طول معمول یک مسیر مسابقه طولانی، طبق گفته لسفسکی، حدود 24 کیلومتر است و پرندگان آن را با سرعت متوسط حدود 1000 کیلومتر در ساعت طی می کنند. در مسافت های کوتاه تر، دوندگان سرعت می توانند به سرعت 70 کیلومتر در ساعت برسند.
با کنار هم گذاشتن همه اینها، می‌توان محاسبه کرد که اگر یک کبوتر حامل را تا حداکثر ظرفیت حمل 75 گرم با کارت‌های microSD 1 ترابایتی که وزن هر کدام 250 میلی‌گرم است، بارگیری کنیم، کبوتر می‌تواند 300 ترابایت داده را حمل کند. با سفر از سانفرانسیسکو به نیویورک (4130 کیلومتر) با حداکثر سرعت اسپرینت، به سرعت انتقال داده 12 ترابایت در ساعت یا 28 گیگابیت بر ثانیه می رسد که چندین مرتبه بیشتر از بسیاری از اتصالات اینترنتی است. به عنوان مثال، در ایالات متحده، سریعترین میانگین سرعت دانلود در کانزاس سیتی مشاهده می شود، جایی که Google Fiber داده ها را با سرعت 127 مگابیت در ثانیه انتقال می دهد. با این سرعت، 300 روز طول می کشد تا 240 ترابایت دانلود شود - و در این مدت کبوتر ما می تواند 25 بار دور کره زمین پرواز کند.
بیایید بگوییم که این مثال خیلی واقعی به نظر نمی رسد زیرا نوعی کبوتر فوق العاده را توصیف می کند، بنابراین بیایید سرعت خود را کم کنیم. بیایید میانگین سرعت پرواز 70 کیلومتر در ساعت را در نظر بگیریم و پرنده را با نیمی از حداکثر بار در کارت های حافظه ترابایت - 37,5 گرم بارگیری کنیم. و با این حال، حتی اگر این روش را با اتصال گیگابیتی بسیار سریع مقایسه کنیم، کبوتر برنده است. یک کبوتر در مدت زمانی که طول می کشد تا انتقال فایل ما به پایان برسد، می تواند بیش از نیمی از کره زمین را دور بزند، به این معنی که ارسال داده ها توسط کبوتر به معنای واقعی کلمه در هر نقطه از جهان سریعتر از استفاده از اینترنت برای انتقال آن خواهد بود.
به طور طبیعی، این مقایسه ای از توان عملیاتی خالص است. ما زمان و تلاش لازم برای کپی کردن داده‌ها روی کارت‌های microSD، بارگذاری آنها بر روی کبوتر و خواندن داده‌ها را هنگام رسیدن پرنده به مقصد در نظر نمی‌گیریم. بدیهی است که تاخیرها زیاد هستند، بنابراین هر چیزی غیر از انتقال یک طرفه غیرعملی است. بزرگترین محدودیت این است که کبوتر اهلی فقط در یک جهت و به یک مقصد پرواز می کند، بنابراین شما نمی توانید مقصدی را برای ارسال داده انتخاب کنید و همچنین باید کبوترها را به جایی که می خواهید بفرستید منتقل کنید که این نیز محدود می کند. استفاده عملی آنها
با این حال، این واقعیت باقی می‌ماند که حتی با تخمین‌های واقعی از بار و سرعت یک کبوتر و همچنین اتصال به اینترنت، توان عملیاتی خالص یک کبوتر به راحتی قابل شکست نیست.
با در نظر گرفتن همه این موارد، لازم به ذکر است که ارتباط کبوتر در دنیای واقعی آزمایش شده است و کار بسیار خوبی را انجام می دهد. گروه کاربر لینوکس برگن از نروژ در سال 2001 ارسال یک پینگ با هر کبوتر به مسافت 5 کیلومتر:
پینگ تقریباً در ساعت 12:15 بعد از ظهر ارسال شد. ما تصمیم گرفتیم بین بسته ها 7,5 دقیقه فاصله ایجاد کنیم که در حالت ایده آل باید منجر به بی پاسخ ماندن چند بسته می شد. با این حال، همه چیز به این شکل پیش نرفت. همسایه ما یک دسته کبوتر داشت که بر فراز ملکش پرواز می کردند. و کبوترهای ما نمی خواستند مستقیم به خانه پرواز کنند، آنها ابتدا می خواستند با کبوترهای دیگر پرواز کنند. و چه کسی می تواند آنها را سرزنش کند، با توجه به اینکه خورشید برای اولین بار پس از چند روز ابری بیرون آمد؟
با این حال، غرایز آنها پیروز شد و ما دیدیم که چگونه پس از حدود یک ساعت جست و خیز، چند کبوتر از گله جدا شده و به سمت راست حرکت کردند. ما خوشحال شدیم. و در واقع کبوترهای ما بودند، زیرا مدت کوتاهی پس از آن گزارشی از محل دیگری دریافت کردیم که یک کبوتر روی پشت بام فرود آمده است.
بالاخره اولین کبوتر از راه رسید. بسته داده با دقت از پنجه او جدا شد، بسته بندی و اسکن شد. پس از بررسی دستی OCR و رفع چند خطا، بسته معتبر پذیرفته شد و شادی ما ادامه یافت.
برای حجم بسیار زیادی از داده ها (به طوری که تعداد مورد نیاز کبوتر برای سرویس دهی دشوار می شود)، هنوز باید از روش های فیزیکی حرکت استفاده شود. آمازون این سرویس را ارائه می دهد – کانتینر حمل و نقل 45 فوتی روی کامیون. یک ماشین برفی می تواند تا 100 PB (100 ترابایت) داده را حمل کند. به سرعت یک گله معادل چند صد کبوتر حرکت نمی کند، اما کار با آن آسان تر خواهد بود.
به نظر می رسد اکثر مردم از دانلودهای بسیار آرام راضی هستند و علاقه چندانی به سرمایه گذاری روی کبوترهای حامل خود ندارند. درو لسفسکی می‌گوید، درست است که کار زیادی می‌طلبد، و خود کبوترها معمولاً مانند بسته‌های داده رفتار نمی‌کنند:
فناوری GPS به طور فزاینده ای به علاقه مندان به مسابقات کبوتربازی کمک می کند و ما درک بهتری از نحوه پرواز کبوترهای ما و اینکه چرا برخی سریعتر از دیگران پرواز می کنند، دریافت می کنیم. کوتاه ترین خط بین دو نقطه یک خط مستقیم است، اما کبوترها به ندرت در یک خط مستقیم پرواز می کنند. آنها اغلب به صورت زیگزاگ حرکت می کنند، تقریباً در جهت مورد نظر پرواز می کنند و سپس با نزدیک شدن به مقصد مسیر خود را تنظیم می کنند. برخی از آنها از نظر بدنی قوی‌تر هستند و سریعتر پرواز می‌کنند، اما کبوتری که جهت‌گیری بهتری دارد، مشکل سلامتی ندارد و از نظر بدنی آموزش دیده است، می‌تواند از یک کبوتر سریع‌پرواز با قطب‌نمای ضعیف پیشی بگیرد.
لزوفسکی به کبوترها به عنوان حامل داده‌ها اعتماد زیادی دارد: او می‌گوید: «من از ارسال اطلاعات با کبوترهایم بسیار مطمئن هستم.» در حالی که نگران تصحیح خطا است. من هر بار حداقل سه مورد را رها می کنم تا مطمئن شوم که حتی اگر یکی از آنها قطب نما بدی داشته باشد، دو قطب دیگر قطب نما بهتری داشته باشند و در نهایت سرعت هر سه بیشتر باشد.
مشکلات پیاده‌سازی IPoAC و افزایش قابلیت اطمینان شبکه‌های با سرعت معقول (و اغلب بی‌سیم) به این معنی است که اکثر سرویس‌هایی که به کبوترها متکی بودند (و تعداد زیادی از آنها وجود داشت) در چند دهه گذشته به روش‌های سنتی‌تر انتقال داده روی آورده‌اند.
و به دلیل تمام آمادگی های اولیه مورد نیاز برای راه اندازی یک سیستم داده کبوتر، جایگزین های قابل مقایسه (مانند هواپیماهای بدون سرنشین بال ثابت) ممکن است قابل دوام تر شوند. با این حال، کبوترها هنوز دارای مزایایی هستند: آنها به خوبی مقیاس می شوند، برای دانه ها کار می کنند، قابل اطمینان تر هستند، آنها یک سیستم اجتناب از موانع بسیار پیچیده در سطح نرم افزار و سخت افزار دارند و می توانند خود را شارژ کنند.
همه اینها چه تاثیری بر آینده استاندارد IPoAC خواهد داشت؟ یک استاندارد وجود دارد، برای همه قابل دسترسی است، حتی اگر کمی پوچ باشد. ما از برایان کارپنتر پرسیدیم که آیا او در حال آماده سازی به روز رسانی دیگری برای استاندارد است یا خیر، و او گفت که به این فکر می کند که آیا کبوترها می توانند کیوبیت ها را حمل کنند یا خیر. اما حتی اگر IPoAC برای نیازهای انتقال داده های شخصی شما کمی پیچیده (و کمی احمقانه) باشد، انواع شبکه های ارتباطی غیر استاندارد برای آینده قابل پیش بینی ضروری باقی خواهند ماند و توانایی ما برای تولید حجم عظیمی از داده ها همچنان سریعتر رشد می کند. از توانایی ما در انتقال آن.
با تشکر از کاربر AyrA_ch برای اشاره به اطلاعات خود ، و برای راحتی ، که به محاسبه اینکه کبوترها واقعاً چقدر از سایر روش های انتقال داده جلوتر هستند کمک می کند.
منبع: www.habr.com