MicroSD-korteilla ladattu kirjekyyhky voi siirtää suuria tietomääriä nopeammin ja halvemmalla kuin lähes millään muulla menetelmällä.
Huomautus käännös: vaikka tämän artikkelin alkuperäinen artikkeli ilmestyi IEEE Spectrum -verkkosivustolle 1. huhtikuuta, kaikki siinä luetellut tosiasiat ovat melko luotettavia.
Helmikuussa maailman ensimmäisen microSD-flash-kortin julkaisusta, jonka kapasiteetti on 1 teratavu. Se, kuten muutkin tässä muodossa olevat kortit, on pieni, sen mitat ovat vain 15 x 11 x 1 mm ja painavat 250 mg. Se mahtuu uskomattoman paljon dataa hyvin pieneen fyysiseen tilaan, ja sen voi ostaa 550 dollarilla. Ymmärtääksenne ensimmäiset 512 Gt:n microSD-kortit ilmestyivät vain vuotta aiemmin, helmikuussa 2018.
Olemme niin tottuneet tietojenkäsittelyn edistymisen nopeuteen, että tallennustiheyden kasvu jää suurelta osin huomaamatta, ja joskus ansaitsee lehdistötiedotteen ja blogikirjoituksen tai kaksi. Mielenkiintoisempaa (ja jolla on todennäköisesti suurempia seurauksia) on se, kuinka paljon nopeammin kykymme tuottaa ja tallentaa tietoja kasvaa verrattuna kykyymme välittää sitä useimpien ihmisten käytettävissä olevien verkkojen kautta.
Tämä ongelma ei ole uusi, ja jo vuosikymmeniä on käytetty erityyppisiä "nukkeja" tietojen fyysiseen siirtämiseen paikasta toiseen - jalan, postitse tai eksoottisemmilla menetelmillä. Yksi viimeiset tuhat vuotta aktiivisesti käytetyistä tiedonsiirtomenetelmistä on kirjekyyhkyset, jotka pystyvät kulkemaan satojen tai jopa tuhansien kilometrien pituisia, palaamaan kotiin ja käyttämään navigointitekniikoita, joiden luonnetta ei ole vielä selvitetty. tarkasti tutkittu. Osoittautuu, että kyyhkyspohjainen Peronet on suorituskyvyltään (tiedon matkan yli tietyssä ajassa siirretyn tiedon määrä) verrattuna tyypillisiä verkkoja tehokkaampi.
"IP Datagram Transmission Standard for Air Carriers"
1. huhtikuuta 1990 David Weitzman kosi Kommenttipyyntö (RFC), jonka otsikko on "", joka tunnetaan nyt nimellä IPoAC. RFC 1149 kuvaa "kokeellista menetelmää IP-tietosähkeiden kapseloimiseksi lentoyhtiöissä", ja siihen on jo tehty useita päivityksiä sekä palvelun laadun että IPv6:een siirtymisen osalta (julkaistu 1. huhtikuuta 1999 ja 1. huhtikuuta 2011).
RFC:n lähettäminen aprillipäivänä on perinne, joka alkoi vuonna 1978 RFC 748:lla, joka ehdotti, että IAC DONT RANDOMLY-LOSE -komennon lähettäminen telnet-palvelimelle pysäyttäisi palvelimen tietojen satunnaisen menettämisen. Aika hyvä idea, eikö? Ja tämä on yksi aprillipäivän RFC:n ominaisuuksista, selittää , joka johti Networking Working Groupia CERNissä vuosina 1985–1996, toimi IETF:n puheenjohtajana vuosina 2005–2007 ja asuu nyt Uudessa-Seelannissa. "Sen on oltava teknisesti toteutettavissa (eli se ei riko fysiikan lakeja) ja sinun on luettava vähintään sivu ennen kuin huomaat sen olevan vitsi", hän sanoo. "Ja tietysti sen täytyy olla absurdia."
Carpenter yhdessä kollegansa Bob Hindenin kanssa kirjoittivat itse April Fool's RFC:n, joka kuvaili , vuonna 2011. Ja jopa kaksi vuosikymmentä käyttöönoton jälkeen IPoAC tunnetaan edelleen hyvin. "Kaikki tietävät lentoyhtiöistä", Carpenter kertoi meille. "Bob ja minä puhuimme eräänä päivänä IETF:n kokouksessa IPv6:n leviämisestä, ja ajatus sen lisäämisestä IPoAC:hen tuli hyvin luonnollisesti."
, joka alun perin määritti IPoAC:n, kuvaa monia uuden standardin etuja:
Priorisoinnin nokkimisen avulla voidaan tarjota monia erilaisia palveluita. Lisäksi on sisäänrakennettu matojen tunnistus ja tuhoaminen. Koska IP ei takaa 100-prosenttista pakettien toimitusta, operaattorin menetys voidaan sietää. Ajan myötä kantajat toipuvat itsestään. Lähetys on määrittelemätön ja myrsky voi johtaa tietojen menetykseen. On mahdollista tehdä jatkuvia toimitusyrityksiä, kunnes kantaja putoaa. Jälkijäljet luodaan automaattisesti, ja ne löytyvät usein kaapelihyllyistä ja lokeista [Englanti loki tarkoittaa sekä "tukkia" että "kirjoituslokia" / n. käännös].
Laatupäivitys (RFC 2549) lisää useita tärkeitä yksityiskohtia:
Vaikka monilähetys tuetaan, se vaatii kloonauslaitteen toteuttamisen. Kantajat voivat eksyä, jos he asettuvat kaadettavan puun päälle. Kantajat jakautuvat perintöpuussa. Operaattorien TTL on keskimäärin 15 vuotta, joten niiden käyttö laajennettavissa rengashakuissa on rajallista.
Strutsit voidaan nähdä vaihtoehtoisina kantajina, joilla on paljon suurempi kapasiteetti siirtää suuria tietomääriä, mutta ne tarjoavat hitaamman toimitustavan ja vaativat siltoja eri alueiden välillä.
Lisää keskustelua palvelun laadusta löytyy osoitteesta .
Carpenter, joka kuvaa IPv6:ta IPoAC:lle, mainitsee muun muassa mahdolliset pakettien reitittämiseen liittyvät ongelmat:
Liikenteenharjoittajien kulkeminen samankaltaisten liikenteenharjoittajien alueen läpi ilman, että solmitaan sopimuksia peer-to-peer-tiedonvaihdosta, voi johtaa reitin jyrkkään muutokseen, pakettien kiertämiseen ja epäjärjestyksessä toimitukseen. Kuljettajien kulkeminen petoeläinten alueen läpi voi johtaa merkittävään pakkausten menettämiseen. On suositeltavaa, että nämä tekijät otetaan huomioon reititystaulukon suunnittelualgoritmissa. Niiden, jotka toteuttavat näitä reittejä varmistaakseen luotettavan toimituksen, tulisi harkita reititystä, joka perustuu käytäntöihin, jotka välttävät alueita, joilla paikalliset ja saalistusyritykset hallitsevat.
On näyttöä siitä, että joillakin kuljetusaluksilla on taipumus syödä toisia kantajia ja kuljettaa sitten syödyt hyötykuormat. Tämä voi tarjota uuden menetelmän IPv4-pakettien tunneloimiseksi IPv6-paketteiksi tai päinvastoin.
IPoAC-standardia ehdotettiin vuonna 1990, mutta kirjekyyhkyset ovat lähettäneet viestejä paljon pidempään: kuvassa kirjekyyhkystä lähetettiin Sveitsissä vuosina 1914-1918.
On loogista odottaa standardilta, jonka konsepti keksittiin jo vuonna 1990, että alkuperäinen IPoAC-protokollan kautta tapahtuva tiedonsiirtomuoto liittyi heksadesimaalimerkkien tulostamiseen paperille. Sen jälkeen paljon on muuttunut ja tiettyyn fyysiseen tilavuuteen ja painoon mahtuvan tiedon määrä on kasvanut uskomattoman paljon, kun taas yksittäisen kyyhkysen hyötykuorman koko on pysynyt samana. Kyyhkyset pystyvät kantamaan hyötykuorman, joka on merkittävä prosentti heidän ruumiinpainostaan - keskimääräinen kotikyyhkynen painaa noin 500 grammaa, ja 75-luvun alussa ne pystyivät kantamaan XNUMX gramman kameroita tiedusteluun vihollisen alueelle.
Puhuimme kanssa , kyyhkysten kilpa-harrastaja Marylandista, vahvisti, että kyyhkyset voivat helposti kantaa jopa 75 grammaa (ja ehkä hieman enemmän) "millä tahansa etäisyydellä päivän aikana". Samalla ne voivat lentää huomattavan matkan - kotikyyhkysten maailmanennätystä pitää hallussaan yksi peloton lintu, joka onnistui lentämään Ranskan Arrasista kotionsa Vietnamin Ho Chi Minh Cityyn ja kattamaan 11 500 matkan. km 24 päivässä. Useimmat kotikyyhkyset eivät tietenkään pysty lentämään niin pitkälle. Pitkän kilparadan tyypillinen pituus on Lesofskyn mukaan noin 1000 km, ja linnut kulkevat sen noin 70 km/h keskinopeudella. Lyhyemmillä matkoilla pikajuoksijat voivat saavuttaa jopa 177 km/h nopeuden.
Kun kaikki nämä yhteen lasketaan, voidaan laskea, että jos kuormaamme kirjekyyhkyseen sen maksimikantokykyyn asti 75 grammaa 1 Tt:n microSD-korteilla, joista kukin painaa 250 mg, niin kyyhkyseen mahtuu 300 TB dataa. Matkustettaessa San Franciscosta New Yorkiin (4130 12 km) huippunopeudella se saavuttaisi tiedonsiirtonopeuden 28 TB/h eli 127 Gbit/s, mikä on useita suuruusluokkaa suurempi kuin useimmat Internet-yhteydet. Esimerkiksi Yhdysvalloissa nopeimmat keskimääräiset latausnopeudet ovat Kansas Cityssä, jossa Google Fiber siirtää dataa 300 Mbps:n nopeudella. Tällä nopeudella 240 TB:n lataaminen kestäisi 25 päivää - ja tuona aikana kyyhkysemme voisi lentää maapallon ympäri XNUMX kertaa.
Oletetaan, että tämä esimerkki ei näytä kovin realistiselta, koska se kuvaa jonkinlaista superkyyhkyä, joten hidastetaan. Otetaan keskimääräisempi lentonopeus 70 km/h, ja lastataan lintu puolet teratavuisten muistikorttien maksimikuormituksesta - 37,5 grammaa. Ja silti, vaikka vertaamme tätä menetelmää erittäin nopeaan gigabitin yhteyteen, kyyhkynen voittaa. Kyyhkynen pystyy kiertämään yli puolet maapallosta ajassa, joka kuluu tiedostonsiirtomme loppuun, mikä tarkoittaa, että on nopeampaa lähettää dataa kyyhkyllä kirjaimellisesti kaikkialla maailmassa kuin käyttää Internetiä niiden siirtämiseen.
Luonnollisesti tämä on puhtaan suorituskyvyn vertailu. Emme ota huomioon aikaa ja vaivaa, joka tarvitaan tietojen kopioimiseen microSD-korteille, niiden lataamiseen kyyhkyseen ja tietojen lukemiseen linnun saapuessa määränpäähänsä. Latenssit ovat selvästi korkeita, joten mikään muu kuin yksisuuntainen siirto olisi epäkäytännöllistä. Suurin rajoitus on, että kotikyyhkynen lentää vain yhteen suuntaan ja yhteen kohteeseen, joten et voi valita datan lähetyskohdetta, ja sinun on myös kuljetettava kyyhkyset sinne, mistä haluat lähettää ne, mikä myös rajoittaa niiden käytännön käyttöä.
Tosiasia kuitenkin on, että edes realistisilla arvioilla kyyhkysen hyötykuormasta ja nopeudesta sekä sen Internet-yhteydestä ei kyyhkysen puhdasta suorituskykyä ole helppo päihittää.
Kaiken tämän mielessä on syytä mainita, että kyyhkysten kommunikaatiota on testattu tosielämässä, ja se tekee melko hyvää työtä. Bergen Linux -käyttäjäryhmä Norjasta vuonna 2001 , lähettää yhden pingin jokaisen kyyhkysen kanssa 5 km:n matkalla:
Ping lähetettiin noin klo 12. Päätimme jättää pakettien väliin 15 minuutin taukoa, jonka olisi ihannetapauksessa pitänyt jättää pari pakettia vastaamatta. Asiat eivät kuitenkaan menneet aivan niin. Naapurimme lensi kyyhkyslauma kiinteistönsä yli. Ja meidän kyyhkyset eivät halunneet lentää suoraan kotiin, he halusivat ensin lentää muiden kyyhkysten kanssa. Ja kuka voi syyttää heitä, kun otetaan huomioon, että aurinko paistoi ensimmäistä kertaa muutaman pilvisen päivän jälkeen?
Heidän vaistonsa kuitenkin voittivat, ja näimme kuinka noin tunnin leikkimisen jälkeen pari kyyhkystä irtautui parvesta ja suuntasi oikeaan suuntaan. Me iloitsimme. Ja se oli todellakin meidän kyyhkysemme, koska pian tämän jälkeen saimme toisesta paikasta tiedon, että kyyhkynen oli laskeutunut katolle.
Lopulta ensimmäinen kyyhkynen saapui. Datapaketti poistettiin varovasti hänen tassultaan, purettiin ja skannattiin. OCR:n manuaalisen tarkistuksen ja muutaman virheen korjauksen jälkeen paketti hyväksyttiin ja iloksemme jatkui.
Todella suurille tietomäärille (kuten tarvittava määrä kyyhkysiä tulee vaikeaksi huollettavissa) on silti käytettävä fyysisiä siirtomenetelmiä. Amazon tarjoaa palvelun – 45 jalan kuljetuskontti kuorma-autossa. Yksi moottorikelkka voi kuljettaa jopa 100 PB (100 000 TB) dataa. Se ei liiku yhtä nopeasti kuin vastaava usean sadan kyyhkysparvi, mutta sen kanssa on helpompi työskennellä.
Useimmat ihmiset näyttävät olevan tyytyväisiä erittäin verkkaisiin latauksiin, eivätkä heillä ole juurikaan kiinnostusta investoida omiin kirjekyyhkyihinsä. On totta, että se vaatii paljon työtä, Drew Lesofsky sanoo, eivätkä kyyhkyset itse yleensä toimi kuin datapaketit:
GPS-tekniikka auttaa yhä enemmän kyyhkysten kilpa-harrastajia, ja saamme paremman käsityksen siitä, kuinka kyyhkymme lentävät ja miksi jotkut lentävät nopeammin kuin toiset. Lyhin viiva kahden pisteen välillä on suora, mutta kyyhkyset lentävät harvoin suorassa linjassa. Ne usein siksakkivat, lentävät suunnilleen haluttuun suuntaan ja säätävät sitten kurssia lähestyessään määränpäätään. Jotkut heistä ovat fyysisesti vahvempia ja lentävät nopeammin, mutta paremmin suuntautunut, terveydellisesti koulutettu kyyhkynen voi ohittaa nopeasti lentävän kyyhkysen huonolla kompassilla.
Lesofsky luottaa melkoisesti kyyhkysiin tiedon välittäjinä: "Lähettäisin tietoa kyyhkysteni kanssa melko luottavaisin mielin", hän sanoo samalla kun on huolissaan virheiden korjaamisesta. "Vapauttaisin vähintään kolme kerrallaan varmistaakseni, että vaikka yhdellä heistä olisi huono kompassi, kahdella muulla olisi parempi kompassi ja lopulta kaikkien kolmen nopeus olisi suurempi."
IPoAC:n käyttöönottoon liittyvät ongelmat ja kohtuullisen nopeiden (ja usein langattomien) verkkojen luotettavuuden lisääntyminen ovat johtaneet siihen, että useimmat kyyhkysiin perustuvat palvelut (ja niitä oli monia) ovat siirtyneet perinteisempiin tiedonsiirtomenetelmiin viime vuosikymmeninä.
Ja koska kaikki kyyhkysten tietojärjestelmän perustamiseen vaadittavat valmistelut, vertailukelpoiset vaihtoehdot (kuten kiinteäsiipiset droonit) voivat tulla kannattavammiksi. Kyyhkyillä on kuitenkin vielä joitain etuja: ne skaalautuvat hyvin, toimivat siemenille, ovat luotettavampia, niihin on sisäänrakennettu erittäin monimutkainen esteentorjuntajärjestelmä sekä ohjelmisto- että laitteistotasolla ja ne voivat ladata itseään.
Miten tämä kaikki vaikuttaa IPoAC-standardin tulevaisuuteen? On olemassa standardi, se on kaikkien saatavilla, vaikka se onkin hieman absurdi. Kysyimme Brian Carpenterilta, oliko hän valmistelemassa uutta standardipäivitystä, ja hän sanoi miettivänsä, voisivatko kyyhkyset kantaa kubitteja. Mutta vaikka IPoAC onkin hieman monimutkainen (ja hieman tyhmä) henkilökohtaisiin tiedonsiirtotarpeisiisi, kaikenlaiset epätyypilliset viestintäverkot ovat välttämättömiä lähitulevaisuudessa, ja kykymme tuottaa valtavia tietomääriä kasvaa edelleen nopeammin. kuin kykymme välittää se.
Kiitos käyttäjälle AyrA_ch tietojen osoittamisesta hänelle , ja kätevästi , joka auttaa laskemaan, kuinka pitkällä kyyhkyset todella ovat muista tiedonsiirtomenetelmistä.
Lähde: will.com