Pigeon-basearre Peronet is noch altyd de rapste manier om grutte hoemannichten ynformaasje te stjoeren

In carrier duif laden mei microSD kaarten kin oerdrage grutte hoemannichten gegevens flugger en goedkeaper as hast alle oare metoade.

Pigeon-basearre Peronet is noch altyd de rapste manier om grutte hoemannichten ynformaasje te stjoeren

Noat transl.: hoewol it orizjineel fan dit artikel op 1 april op 'e IEEE Spectrum-webside ferskynde, binne alle feiten dy't dêryn steane frij betrouber.

Yn febrewaris SanDisk bekend makke oer de frijlitting fan 'e wrâld syn earste microSD flash card mei in kapasiteit fan 1 terabyte. It, lykas oare kaarten yn dit formaat, is lyts, mjit mar 15 x 11 x 1 mm, en waacht 250 mg. It kin in ongelooflijke hoemannichte gegevens passe yn in heul lytse fysike romte, en kin wurde kocht foar $ 550. Krekt dat jo begripe, de earste 512 GB microSD-kaarten ferskynden krekt in jier earder, yn febrewaris 2018.

Wy binne sa wend wurden oan de snelheid fan foarútgong yn komputer dat dizze ferhegings yn opslachtichtens foar in grut part ûngemurken geane, soms in parseberjocht en in blogpost as twa fertsjinje. Wat ynteressanter is (en wierskynlik gruttere gefolgen hat) is hoefolle rapper ús fermogen om gegevens te generearjen en op te slaan groeit yn ferliking mei ús fermogen om it oer te stjoeren fia netwurken dy't tagonklik binne foar de measte minsken.

Dit probleem is net nij, en al tsientallen jierren binne ferskate soarten "cunnets" brûkt om fysyk gegevens fan it iene plak nei it oare te ferfieren - te foet, per post, of troch mear eksoatyske metoaden. Ien fan 'e metoaden fan gegevensoerdracht dy't de lêste tûzen jier aktyf brûkt is, is postduiven, dy't by steat binne om hûnderten of sels tûzenen kilometers lang te reizgjen, nei hûs werom te gean en navigaasjetechniken te brûken, wêrfan't de aard noch net west hat. krekt studearre. It docht bliken dat yn termen fan trochstreaming (it bedrach fan gegevens oerdroegen oer in opjûne ôfstân yn in opjûne tiid), pigeon-basearre Peronet bliuwt effisjinter as typyske netwurken.

Pigeon-basearre Peronet is noch altyd de rapste manier om grutte hoemannichten ynformaasje te stjoeren
Fan 'e "IP Datagram Transmission Standard for Air Carriers"

Op 1 april 1990 stelde David Weitzman foar Ynternet Engineering Council Request for Comment (RFC) mei de titel "standert foar de oerdracht fan IP-datagrammen troch loftferfierders", no bekend as IPoAC. RFC 1149 beskriuwt "in eksperimintele metoade foar it ynkapseljen fan IP-datagrammen yn loftferfierders", en hat al ferskate updates hân oangeande sawol kwaliteit fan tsjinst as migraasje nei IPv6 (publisearre respektivelik 1 april 1999 en 1 april 2011).

It ferstjoeren fan in RFC op April Fool's Day is in tradysje dy't begûn yn 1978 mei RFC 748, dy't foarstelde dat it ferstjoeren fan it kommando IAC DONT RANDOMLY-LOSE nei in telnet-tsjinner soe stopje dat de server willekeurich gegevens ferliest. Hiel goed idee, is it net? En dit is ien fan 'e eigenskippen fan' e April Fool's RFC, ferklearret Brian Carpenter, dy't de Networking Working Group by CERN liede fan 1985 oant 1996, foarsitter fan de IETF fan 2005 oant 2007, en wennet no yn Nij-Seelân. "It moat technysk mooglik wêze (dat wol sizze, it brekt de wetten fan 'e natuerkunde net) en jo moatte op syn minst in side lêze foardat jo realisearje dat it in grap is," seit er. "En, fansels, it moat absurd wêze."

Carpenter, tegearre mei syn kollega Bob Hinden, sels skreau de April Fool's RFC, dy't beskreaun IPoAC upgrade nei IPv6, yn 2011. En sels twa desennia nei syn yntroduksje is IPoAC noch altyd bekend. "Elkenien wit oer loftferfierders," fertelde Carpenter ús. "Bob en ik praatten ien dei op in IETF-gearkomste oer de proliferaasje fan IPv6, en it idee om it ta te foegjen oan IPoAC kaam heul natuerlik."

RFC 1149, dy't oarspronklik IPoAC definieare, beskriuwt in protte fan 'e foardielen fan' e nije standert:

In protte ferskillende tsjinsten kinne wurde levere troch prioritearjen fan pikken. Derneist is d'r ynboude erkenning en ferneatiging fan wjirms. Sûnt IP net garandearret 100% pakket levering, kin it ferlies fan in ferfierder wurde tolerearre. Nei ferrin fan tiid, dragers herstelle op har eigen. De útstjoering is net definieare en in stoarm kin gegevensferlies feroarsaakje. It is mooglik om oanhâldende besykjen te meitsjen foar levering oant de drager sakket. Auditspoaren wurde automatysk oanmakke en kinne faak fûn wurde yn kabelbakken en op logs [Ingelsk log betsjut sawol "log" as "log foar skriuwen" / ca. oersetting].

De kwaliteitsfernijing (RFC 2549) foeget ferskate wichtige details ta:

Multicasting, hoewol stipe, fereasket de ymplemintaasje fan in kloningsapparaat. Dragers kinne ferlern gean as se har op in beam stean dy't kapt wurdt. Dragers wurde ferdield lâns de erfenisbeam. Carriers hawwe in gemiddelde TTL fan 15 jier, sadat har gebrûk by it útwreidzjen fan ringsykjen beheind is.

Ostriches kinne sjoen wurde as alternative dragers, mei folle gruttere kapasiteit om grutte hoemannichten ynformaasje oer te dragen, mar it leverjen fan stadiger levering en brêgen nedich tusken ferskate gebieten.

Oanfoljende diskusje oer kwaliteit fan tsjinst kin fûn wurde yn Michelin gids.

Update fan Carpenter, beskriuwt IPv6 foar IPoAC, neamt ûnder oare potinsjele komplikaasjes ferbûn mei pakketrouting:

De trochgong fan dragers troch it grûngebiet fan dragers dy't ferlykber binne mei har, sûnder ôfspraken te meitsjen oer peer-to-peer-ynformaasje-útwikseling, kin liede ta in skerpe feroaring yn rûte, pakketlooping en levering bûten bestelling. De trochgong fan dragers troch it grûngebiet fan rôfdieren kin liede ta signifikant ferlies fan pakketten. It wurdt oanrikkemandearre dat dizze faktoaren wurde beskôge yn it algoritme foar ûntwerp fan routingtabel. Dejingen dy't dizze rûtes sille ymplementearje, om betroubere levering te garandearjen, moatte routing beskôgje op basis fan belied dy't gebieten foarkomme wêr't lokale en rôfdierige dragers oerhearskje.

D'r is bewiis dat guon dragers in oanstriid hawwe om oare dragers te iten en dan de iten lading te ferfieren. Dit kin in nije metoade leverje foar it tunneljen fan IPv4-pakketten yn IPv6-pakketten, of oarsom.

Pigeon-basearre Peronet is noch altyd de rapste manier om grutte hoemannichten ynformaasje te stjoeren
De IPoAC-standert waard foarsteld yn 1990, mar berjochten binne folle langer ferstjoerd troch postduiven: op de foto is in postduif te sjen dy't yn Switserlân ferstjoerd wurdt, tusken 1914 en 1918

It is logysk om te ferwachtsjen fan in standert, wêrfan it konsept waard útfûn yn 1990, dat it orizjinele formaat foar it ferstjoeren fan gegevens fia it IPoAC-protokol ferbûn wie mei it printsjen fan heksadesimale tekens op papier. Sûnt dy tiid is in protte feroare, en de hoemannichte gegevens dy't past yn in opjûne fysike folume en gewicht is ongelooflijk tanommen, wylst de grutte fan 'e lading fan in yndividuele duif itselde bleaun is. Duiven binne by steat om in lading te dragen dy't in signifikant persintaazje fan har lichemsgewicht is - de gemiddelde homingduif waacht sawat 500 gram, en yn 'e iere 75e ieu koene se XNUMX gram-kamera's drage foar ferkenning yn fijângebiet.

Wy prate mei Drew Lesofsky, in duivensport-entûsjast út Marylân, befêstige dat dowen maklik oant 75 gram (en miskien in bytsje mear) "oer elke ôfstân de hiele dei kinne drage." Tagelyk kinne se in flinke ôfstân fleane - it wrâldrekord foar in homingduif wurdt hâlden troch ien eangstleaze fûgel, dy't it slagge om te fleanen fan Arras yn Frankryk nei har hûs yn Ho Chi Minh City yn Fietnam, in reis fan 11 km yn 500 dagen. De measte homingdoven binne fansels net yn steat om sa fier te fleanen. De typyske lingte fan in lange racingbaan is neffens Lesofsky sa'n 24 km, en de fûgels dekke it mei in gemiddelde snelheid fan sa'n 1000 km/h. Op koartere ôfstannen kinne sprinters snelheden berikke oant 70 km/h.

Troch dit alles byinoar te setten, kinne wy ​​​​berekkenje dat as wy in dragerduif laden oant syn maksimale draachkapasiteit fan 75 gram mei 1 TB microSD-kaarten, dy't elk 250 mg weagje, dan kin de duif 300 TB oan gegevens drage. Reizgje fan San Francisco nei New York (4130 km) op topsprintsnelheid, soe it gegevensferfiersnelheden fan 12 TB / oere berikke, of 28 Gbit / s, wat ferskate oarders fan grutte heger is as de measte ynternetferbiningen. Yn 'e FS wurde bygelyks de rapste gemiddelde downloadsnelheden beoardiele yn Kansas City, wêr't Google Fiber gegevens oerdraacht mei in snelheid fan 127 Mbps. Op dizze snelheid soe it 300 dagen duorje om 240 TB te downloaden - en yn dy tiid soe ús duif 25 kear om de wrâld fleane kinne.

Pigeon-basearre Peronet is noch altyd de rapste manier om grutte hoemannichten ynformaasje te stjoeren

Litte wy sizze dat dit foarbyld net heul realistysk liket, om't it in soarte fan superduif beskriuwt, dus lit ús stadichoan fertrage. Lit ús nimme in mear gemiddelde flecht snelheid fan 70 km / h, en lade de fûgel mei de helte fan de maksimale lading yn terabyte ûnthâld cards - 37,5 gram. En noch altyd, sels as wy dizze metoade fergelykje mei in heul rappe gigabitferbining, wint de duif. In duif sil mear as de helte fan 'e wrâld kinne omgean yn' e tiid dy't it duorret foar ús bestânferfier om te foltôgjen, wat betsjut dat it rapper sil wêze om gegevens per duif letterlik oeral yn 'e wrâld te ferstjoeren dan it ynternet te brûken om it oer te dragen.

Fansels is dit in fergeliking fan suvere trochstreaming. Wy nimme gjin rekken mei de tiid en muoite nedich om te kopiearjen gegevens op microSD kaarten, laden se op 'e duif, en lês de gegevens as de fûgel oankomt op syn bestimming. Latencies binne fansels heech, dus alles oars as in ien-wei oerdracht soe ûnpraktysk wêze. De grutste beheining is dat de homingduif mar yn ien rjochting en nei ien bestimming fljocht, sadat jo de bestimming foar it ferstjoeren fan gegevens net kieze kinne, en jo moatte de dowen ek ferfiere nei wêr't jo se stjoere wolle, wat ek limitearret harren praktyske gebrûk.

It feit bliuwt lykwols dat sels mei realistyske rûzings fan 'e lading en snelheid fan in duif, lykas har ynternetferbining, de suvere trochfier fan in duif net maklik te ferslaan is.

Mei dit alles yn gedachten, is it neamen wurdich dat duivenkommunikaasje is hifke yn 'e echte wrâld, en it docht in aardich goed wurk. Bergen Linux brûkersgroep út Noarwegen yn 2001 mei súkses ymplemintearre IPoAC, it stjoeren fan ien ping mei elke duif oer in ôfstân fan 5 km:

De ping waard ferstjoerd om likernôch 12 oere. Wy besletten om in ynterval fan 15 minuten te meitsjen tusken pakketten, wat ideaal soe resultearje yn in pear pakketten dy't ûnbeantwurde bliuwe. It gie lykwols net hielendal sa. Us buorman hie in keppel dowen oer syn besit fleanend. En ús dowen woene net direkt nei hûs fleane, se woene earst mei oare dowen fleane. En wa kin it har skuldich meitsje, mei't de sinne nei in pear bewolkte dagen foar it earst út kaam?

Har ynstinkten wûnen lykwols út, en wy seagen hoe't, nei't se sa'n oere út 'e bûse giene, in pear dowen fan 'e keppel ôfbrieken en de goede kant op gongen. Wy wiene bliid. En it wiene yndied ús dowen, want koart dêrnei krigen wy fan in oare lokaasje melding dat der in douw op it dak telâne kaam.

Uteinlik kaam de earste douwe. It gegevenspakket waard foarsichtich út syn poat helle, útpakt en skansearre. Nei it hânmjittich kontrolearjen fan de OCR en it reparearjen fan in pear flaters, waard it pakket as jildich akseptearre en ús blidens gie troch.

Foar echt grutte folumes fan gegevens (sadat it fereaske oantal dowen wurdt lestich te betsjinjen), fysike metoaden fan beweging noch moatte wurde brûkt. Amazon biedt de tsjinst Snowmobile - 45-foet skipfeart container op in frachtwein. Ien Snowmobile kin maksimaal 100 PB (100 TB) oan gegevens drage. It sil net sa fluch bewege as in lykweardige keppel fan ferskate hûnderten dowen, mar it sil makliker wêze om mei te wurkjen.

De measte minsken lykje tefreden te wêzen mei ekstreem noflike downloads, en hawwe net folle belangstelling foar ynvestearjen yn har eigen postduiven. It is wier dat it in protte wurk kostet, seit Drew Lesofsky, en de dowen sels gedrage har meastentiids net as gegevenspakketten:

GPS-technology helpt hieltyd mear dowensport-entûsjasters en wy krije in better begryp fan hoe't ús dowen fleane en wêrom guon flugger fleane as oaren. De koartste line tusken twa punten is in rjochte line, mar dowen fleane komselden yn in rjochte line. Se zigzagge faak, fleane rûchwei yn 'e winske rjochting en oanpasse dan koers as se har bestimming benaderje. Guon fan harren binne fysyk sterker en fleane flugger, mar in duif dy't better oriïntearre is, gjin sûnensproblemen hat en fysyk oplaat is, kin in fluchfleanende douwe mei in min kompas útrinne.

Lesofsky hat in aardich bedrach fan betrouwen yn dowen as dragers fan gegevens: "Ik soe fiele frij selsbetrouwen ferstjoeren fan ynformaasje mei myn dowen,"Hy seit, wylst besoarge oer flater korreksje. "Ik soe op syn minst trije tagelyk loslitte om te soargjen dat sels as ien fan har in min kompas hie, de oare twa in better kompas soene hawwe, en úteinlik soe de snelheid fan alle trije hurder wêze."

Problemen mei it ymplementearjen fan IPoAC en de tanimmende betrouberens fan ridlik rappe (en faaks draadloze) netwurken hawwe betsjutte dat de measte tsjinsten dy't op dowen fertrouden (en d'r wiene in protte fan) binne oerskeakele op mear tradisjonele metoaden foar gegevensferfier yn 'e ôfrûne pear desennia.

En fanwegen alle foarriedige tariedingen dy't nedich binne om in dowengegevenssysteem op te setten, kinne fergelykbere alternativen (lykas fêste wjuk drones) leefberder wurde. Dochs hawwe dowen noch wat foardielen: se skaalje goed, wurkje foar sied, binne betrouberder, se hawwe in heul kompleks systeem foar it foarkommen fan obstakels ynboud yn har sawol op software- as hardwarenivo, en se kinne harsels oplade.

Hoe sil dit alles de takomst fan 'e IPoAC-standert beynfloedzje? Der is in standert, dy is foar elkenien tagonklik, al is it in bytsje absurd. Wy fregen Brian Carpenter as hy tariede in oare update nei de standert, en hy sei dat hy tocht oer oft dowen koe drage qubits. Mar sels as IPoAC in bytsje kompleks (en in bytsje dom) is foar jo behoeften foar persoanlike gegevensoerdracht, sille alle soarten net-standert kommunikaasjenetwurken nedich bliuwe foar de foar te fernimmen takomst, en ús fermogen om enoarme hoemannichten gegevens te generearjen bliuwt rapper groeie dan ús fermogen om it oer te dragen.

Mei tank oan brûker AyrA_ch foar it oanwizen fan ynformaasje oan syn post op Reddit, en foar handige IpoAC rekkenmasine, dat helpt te berekkenjen hoe fier foarút dowen echt binne fan oare gegevens oerdracht metoaden.

Boarne: www.habr.com

Add a comment