Unha pomba mensaxeira cargada con tarxetas microSD pode transferir grandes cantidades de datos máis rápido e máis barato que case calquera outro método.
Nota transl.: aínda que o orixinal deste artigo apareceu no sitio web de IEEE Spectrum o 1 de abril, todos os datos que figuran nel son bastante fiables.
En febreiro sobre o lanzamento da primeira tarxeta flash microSD do mundo cunha capacidade de 1 terabyte. Como outras tarxetas deste formato, é pequena, só mide 15 x 11 x 1 mm e pesa 250 mg. Pode caber unha cantidade incrible de datos nun espazo físico moi pequeno e pódese mercar por 550 dólares. Para que o entendades, as primeiras tarxetas microSD de 512 GB apareceron só un ano antes, en febreiro de 2018.
Estamos tan acostumados á velocidade dos avances na informática que estes aumentos na densidade de almacenamento pasan en gran parte desapercibidos, ás veces gañando un comunicado de prensa e unha ou dúas publicacións no blog. O que é máis interesante (e é probable que teña maiores consecuencias) é a rapidez con que está medrando a nosa capacidade de xerar e almacenar datos en comparación coa nosa capacidade de transmitilos a través de redes accesibles á maioría da xente.
Este problema non é novo, e desde hai décadas utilízanse varios tipos de "cunnets" para transportar fisicamente datos dun lugar a outro: a pé, por correo ou por métodos máis exóticos. Un dos métodos de transmisión de datos que se utilizou activamente durante os últimos mil anos son as pombas mensaxeiras, que son capaces de percorrer centos ou incluso miles de quilómetros de lonxitude, regresar a casa e utilizar técnicas de navegación, cuxa natureza aínda non foi. estudado con precisión. Resulta que en termos de rendemento (a cantidade de datos transferidos nunha determinada distancia nun tempo determinado), Peronet baseado en pombas segue sendo máis eficiente que as redes típicas.
Do "Estándar de transmisión de datagramas IP para transportistas aéreos"
O 1 de abril de 1990, David Weitzman propuxo Solicitude de comentarios (RFC) titulada "", agora coñecido como IPoAC. O RFC 1149 describe "un método experimental para encapsular datagramas IP en compañías aéreas", e xa tivo varias actualizacións tanto en relación coa calidade do servizo como na migración a IPv6 (publicado o 1 de abril de 1999 e o 1 de abril de 2011, respectivamente).
Enviar un RFC o Día dos Inocentes é unha tradición que comezou en 1978 co RFC 748, que propoñía que o envío do comando IAC DONT RANDOMLY-LOSE a un servidor telnet impediría que o servidor perdese datos aleatoriamente. Unha boa idea, non? E esta é unha das propiedades do April Fool's RFC, explica , que dirixiu o Grupo de Traballo de Redes do CERN de 1985 a 1996, presidiu o IETF de 2005 a 2007 e agora vive en Nova Zelanda. "Ten que ser tecnicamente viable (é dicir, non infrinxe as leis da física) e tes que ler polo menos unha páxina antes de darte conta de que é unha broma", di. "E, naturalmente, debe ser absurdo".
Carpenter, xunto co seu colega Bob Hinden, escribiron o RFC de April Fool, que describiu , en 2011. E aínda dúas décadas despois da súa introdución, IPoAC aínda é moi coñecido. "Todo o mundo sabe sobre as compañías aéreas", díxonos Carpenter. "Bob e eu estabamos falando un día nunha reunión da IETF sobre a proliferación de IPv6, e a idea de engadilo a IPoAC veu moi natural".
, que definiu orixinalmente IPoAC, describe moitos dos beneficios do novo estándar:
Pódense proporcionar moitos servizos diferentes mediante a priorización de picoteo. Ademais, hai un recoñecemento e destrución incorporados de vermes. Dado que a IP non garante a entrega de paquetes ao 100 %, pódese tolerar a perda dun operador. Co paso do tempo, os transportistas recupéranse por si mesmos. A emisión non está definida e unha tormenta pode provocar a perda de datos. É posible facer intentos persistentes de entrega ata que o transportista caia. As pistas de auditoría xéranse automaticamente e a miúdo pódense atopar nas bandexas de cables e nos rexistros [inglés log significa tanto "rexistro" como "rexistro para escribir" / aprox. tradución].
A actualización de calidade (RFC 2549) engade varios detalles importantes:
A multidifusión, aínda que é compatible, require a implementación dun dispositivo de clonación. Os transportistas poden perderse se se colocan nunha árbore que se está cortando. Os portadores distribúense ao longo da árbore da herdanza. Os operadores teñen un TTL medio de 15 anos, polo que o seu uso para ampliar as buscas de anel é limitado.
Os avestruces poden verse como portadores alternativos, con moita maior capacidade para transferir grandes cantidades de información, pero proporcionando unha entrega máis lenta e requirindo pontes entre diferentes áreas.
Pódese atopar unha discusión adicional sobre a calidade do servizo en .
de Carpenter, que describe IPv6 para IPoAC, menciona, entre outras cousas, posibles complicacións asociadas ao enrutamento de paquetes:
O paso de transportistas polo territorio de transportistas semellantes a eles, sen establecer acordos de intercambio de información entre pares, pode provocar un cambio brusco na ruta, o bucle de paquetes e a entrega fóra de pedido. O paso de transportistas polo territorio dos depredadores pode levar a unha importante perda de paquetes. Recoméndase que estes factores sexan considerados no algoritmo de deseño da táboa de enrutamento. Aqueles que implementen estas rutas, co fin de garantir unha entrega fiable, deberían considerar o enrutamento baseado en políticas que eviten áreas onde predominen os transportistas locais e depredadores.
Hai evidencias de que algúns transportistas tenden a comer outros transportistas e despois transportar a carga útil consumida. Isto pode proporcionar un novo método para tunelizar paquetes IPv4 en paquetes IPv6 ou viceversa.
O estándar IPoAC foi proposto en 1990, pero as mensaxes foron enviadas polas pombas mensaxeiras durante moito máis tempo: a foto mostra unha pomba mensaxeira enviada a Suíza, entre 1914 e 1918.
É lóxico esperar dun estándar, cuxo concepto foi inventado en 1990, que o formato orixinal para transmitir datos a través do protocolo IPoAC estivese asociado coa impresión de caracteres hexadecimais en papel. Desde entón, moito cambiou, e a cantidade de datos que cabe nun determinado volume físico e peso aumentou incriblemente, mentres que o tamaño da carga útil dunha pomba individual permaneceu igual. As pombas son capaces de transportar unha carga útil que é unha porcentaxe significativa do seu peso corporal: a pomba mensaxeira media pesa uns 500 gramos e, a principios do século XX, podían levar cámaras de 75 gramos para o recoñecemento do territorio inimigo.
Falamos con , un entusiasta das carreiras de pombas de Maryland, confirmou que as pombas poden transportar facilmente ata 75 gramos (e quizais un pouco máis) "a calquera distancia ao longo do día". Ao mesmo tempo, poden voar unha distancia considerable: o récord mundial dunha pomba viaxeira está en mans dun paxaro destemido, que logrou voar desde Arras en Francia ata a súa casa en Ho Chi Minh en Vietnam, cubrindo unha viaxe de 11 persoas. km en 500 días. A maioría das pombas viaxeiras, por suposto, non son capaces de voar tan lonxe. A lonxitude típica dun longo percorrido de carreiras, segundo Lesofsky, é duns 24 km, e as aves percorren a unha velocidade media duns 1000 km/h. A distancias máis curtas, os velocistas poden alcanzar velocidades de ata 70 km/h.
Sumando todo isto, podemos calcular que se cargamos unha pomba mensaxeira ata a súa capacidade máxima de carga de 75 gramos con tarxetas microSD de 1 TB, cada unha das cales pesa 250 mg, entón a pomba pode transportar 300 TB de datos. Viaxando de San Francisco a Nova York (4130 km) á máxima velocidade de sprint, acadaría velocidades de transferencia de datos de 12 TB/hora, ou 28 Gbit/s, que é varias ordes de magnitude máis altas que a maioría das conexións a Internet. En Estados Unidos, por exemplo, as velocidades medias de descarga máis rápidas obsérvanse en Kansas City, onde Google Fiber transfire datos a unha velocidade de 127 Mbps. A esta velocidade, levaría 300 días descargar 240 TB, e durante ese tempo a nosa pomba podería voar ao redor do globo 25 veces.
Digamos que este exemplo non parece moi realista porque describe algún tipo de súper pomba, así que imos máis lento. Tomemos unha velocidade de voo máis media de 70 km/h e carguemos o paxaro coa metade da carga máxima en tarxetas de memoria de terabytes: 37,5 gramos. E aínda así, aínda que comparamos este método cunha conexión gigabit moi rápida, a pomba gaña. Unha pomba poderá dar a volta máis da metade do globo no tempo que tarda en rematar a transferencia de ficheiros, o que significa que será máis rápido enviar datos por pomba literalmente a calquera parte do mundo que utilizar Internet para transferilos.
Por suposto, esta é unha comparación do rendemento puro. Non temos en conta o tempo e o esforzo necesarios para copiar datos en tarxetas microSD, cargalos na pomba e ler os datos cando o paxaro chega ao seu destino. As latencias son, obviamente, altas, polo que calquera outra cousa que non sexa unha transferencia unidireccional sería impracticable. A maior limitación é que a pomba viaxeira só voa nunha dirección e a un destino, polo que non podes escoller o destino para enviar datos, e tamén tes que transportar as pombas ata onde queres envialas, o que tamén limita o seu uso práctico.
Non obstante, o feito é que aínda con estimacións realistas da carga útil e da velocidade dunha pomba, así como da súa conexión a Internet, o rendemento puro dunha pomba non é fácil de superar.
Con todo isto en mente, cómpre mencionar que a comunicación das pombas foi probada no mundo real, e fai un bo traballo. Grupo de usuarios de Bergen Linux de Noruega en 2001 , enviando un ping con cada pomba a unha distancia de 5 km:
O ping foi enviado aproximadamente ás 12:15 horas. Decidimos facer un intervalo de 7,5 minutos entre paquetes, o que idealmente debería ter como resultado que quedasen un par de paquetes sen responder. Porén, as cousas non foron así. O noso veciño tiña unha bandada de pombas sobrevoando a súa propiedade. E as nosas pombas non querían voar directamente á casa, antes querían voar con outras pombas. E quen pode culpalos, tendo en conta que o sol saíu por primeira vez despois dun par de días nubrados?
Non obstante, os seus instintos triunfaron, e vimos como, despois de xogar durante aproximadamente unha hora, un par de pombas se separaron do rabaño e dirixíronse na boa dirección. Alegrámonos. E efectivamente foron as nosas pombas, porque pouco despois recibimos un informe doutro lugar de que unha pomba caera no tellado.
Por fin chegou a primeira pomba. O paquete de datos foi coidadosamente eliminado da súa pata, desempaquetado e dixitalizado. Despois de comprobar manualmente o OCR e corrixir un par de erros, o paquete foi aceptado como válido e a nosa alegría continuou.
Para volumes realmente grandes de datos (de tal forma que o número necesario de pombas se fai difícil de atender), aínda hai que utilizar métodos físicos de movemento. Amazon ofrece o servizo – Contedor de transporte de 45 pés nun camión. Unha moto de neve pode transportar ata 100 PB (100 TB) de datos. Non se moverá tan rápido como un rabaño equivalente de varios centos de pombas, pero será máis fácil traballar con el.
A maioría das persoas parecen estar satisfeitas coas descargas moi pausadas e teñen pouco interese en investir nas súas propias pombas mensaxeiras. É certo que leva moito traballo, di Drew Lesofsky, e as propias pombas normalmente non se comportan como paquetes de datos:
A tecnoloxía GPS axuda cada vez máis aos entusiastas das carreiras de pombas e estamos a comprender mellor como voan as nosas pombas e por que algunhas voan máis rápido que outras. A liña máis curta entre dous puntos é unha liña recta, pero as pombas raramente voan en liña recta. Adoitan facer zigzag, voando rudo na dirección desexada e logo axustando o rumbo cando se achegan ao seu destino. Algúns deles son fisicamente máis fortes e voan máis rápido, pero unha pomba que está mellor orientada, non ten problemas de saúde e está adestrada físicamente pode superar a unha pomba que voa rápido cun mal compás.
Lesofsky ten bastante confianza nas pombas como portadoras de datos: "Sentiríame bastante seguro enviando información coas miñas pombas", di, aínda que está preocupado pola corrección de erros. "Soltaría polo menos tres á vez para asegurarme de que aínda que un deles tivese un compás malo, os outros dous terían un mellor e, finalmente, a velocidade dos tres sería máis rápida".
Os problemas coa implementación de IPoAC e a crecente fiabilidade de redes razoablemente rápidas (e moitas veces sen fíos) fixeron que a maioría dos servizos que dependían das pombas (e había moitos deles) cambiasen a métodos de transferencia de datos máis tradicionais durante as últimas décadas.
E debido a todos os preparativos preliminares necesarios para configurar un sistema de datos de pombas, alternativas comparables (como os drons de ás fixas) poden facerse máis viables. Non obstante, as pombas aínda teñen algunhas vantaxes: escalan ben, traballan para sementes, son máis fiables, teñen incorporado un sistema de evitación de obstáculos moi complexo tanto a nivel de software como de hardware e poden recargarse.
Como afectará todo isto ao futuro do estándar IPoAC? Hai un estándar, é accesible para todos, aínda que sexa un pouco absurdo. Preguntámoslle a Brian Carpenter se estaba a preparar outra actualización do estándar e dixo que estaba pensando se as pombas podían levar qubits. Pero aínda que IPoAC sexa un pouco complexo (e un pouco estúpido) para as túas necesidades de transferencia de datos persoais, todo tipo de redes de comunicación non estándar seguirán sendo necesarias no futuro previsible e a nosa capacidade para xerar grandes cantidades de datos segue crecendo máis rápido. que a nosa capacidade de transmitilo.
Grazas ao usuario AyrA_ch por indicarlle información , e por cómodo , que axuda a calcular ata que punto están realmente as pombas doutros métodos de transmisión de datos.
Fonte: www.habr.com