A microSD-kártyákkal megrakott postagalamb szinte bármely más módszernél gyorsabban és olcsóbban tud nagy mennyiségű adatot továbbítani.
jegyzet ford.: bár ennek a cikknek az eredetije április 1-jén jelent meg az IEEE Spectrum honlapján, az abban felsorolt tények mindegyike meglehetősen megbízható.
Februárban a világ első, 1 terabájt kapacitású microSD flash kártyájának megjelenéséről. A többi ilyen formátumú kártyához hasonlóan apró, mindössze 15 x 11 x 1 mm-es, súlya pedig 250 mg. Hihetetlen mennyiségű adat fér el egy nagyon kis fizikai helyen, és 550 dollárért megvásárolható. Csak hogy megértse, az első 512 GB-os microSD-kártyák mindössze egy évvel korábban, 2018 februárjában jelentek meg.
Annyira hozzászoktunk a számítástechnika fejlődésének gyorsaságához, hogy a tárhelysűrűség növekedése jórészt észrevétlen marad, és néha sajtóközleményt és egy-két blogbejegyzést kapunk. Ami még érdekesebb (és valószínűleg nagyobb következményekkel is jár), az az, hogy mennyivel gyorsabban növekszik az adatgenerálási és -tárolási képességünk ahhoz képest, hogy a legtöbb ember számára elérhető hálózatokon továbbítjuk azokat.
Ez a probléma nem új keletű, és immár évtizedek óta különféle típusú "cunneteket" használnak az adatok fizikai szállítására egyik helyről a másikra - gyalog, postai úton vagy egzotikusabb módszerekkel. Az utóbbi ezer éve aktívan alkalmazott adatátviteli módszerek egyike a postagalamb, amely több száz, akár több ezer kilométeres utazásra, hazatérésre, és olyan navigációs technikák alkalmazásával, amelyek természete még nem ismert. pontosan tanulmányozta. Kiderült, hogy az áteresztőképességet (az adott távolságon adott idő alatt továbbított adatmennyiség) tekintve a galamb alapú Peronet hatékonyabb marad, mint a tipikus hálózatok.
Az "IP Datagram Transmission Standard for Air Carriers"
1. április 1990-jén David Weitzman javasolta Megjegyzéskérés (RFC) """, jelenleg IPoAC néven. Az RFC 1149 "kísérleti módszert ír le IP-adatgramok légi fuvarozókban való beágyazására", és már számos frissítést kapott mind a szolgáltatás minőségével, mind az IPv6-ra való átállással kapcsolatban (1. április 1999-jén és 1. április 2011-jén közzétéve).
Az RFC küldése Bolondok napján egy hagyomány, amely 1978-ban kezdődött az RFC 748-cal, amely azt javasolta, hogy az IAC DONT RANDOMLY-LOSE parancs elküldése egy telnet szervernek megakadályozza a szerver véletlenszerű adatvesztését. Elég jó ötlet, nem? És ez az Április Fool's RFC egyik tulajdonsága, magyarázza , aki 1985 és 1996 között a CERN Hálózati Munkacsoportját vezette, 2005 és 2007 között az IETF elnöke volt, jelenleg pedig Új-Zélandon él. „Műszakilag megvalósíthatónak kell lennie (azaz nem sérti a fizika törvényeit), és legalább egy oldalt el kell olvasnia, mielőtt rájön, hogy ez egy vicc” – mondja. – És természetesen abszurdnak kell lennie.
Carpenter kollégájával, Bob Hindennel együtt maguk írták az Április Fool's RFC-t, amely leírta , 2011-ben. Az IPoAC még két évtizeddel a bevezetése után is jól ismert. „Mindenki tud a légi fuvarozókról” – mondta nekünk Carpenter. „Bob és én egy nap az IETF találkozóján az IPv6 elterjedéséről beszélgettünk, és az ötlet, hogy hozzáadjuk az IPoAC-hoz, nagyon természetes volt.”
, amely eredetileg meghatározta az IPoAC-ot, leírja az új szabvány számos előnyét:
Számos különböző szolgáltatás nyújtható a rangsorolás segítségével. Ezenkívül a férgek beépített felismerése és megsemmisítése. Mivel az IP nem garantálja a 100%-os csomagszállítást, a hordozó elvesztése tolerálható. Idővel a hordozók maguktól felépülnek. Az adás nem definiált, és egy vihar adatvesztést okozhat. Lehetőség van tartós kézbesítési kísérletekre, amíg a szállító le nem esik. Az ellenőrzési nyomvonalak automatikusan generálódnak, és gyakran megtalálhatók a kábeltálcákban és a naplókon [angol log jelentése „napló” és „napló íráshoz” is / kb. fordítás].
A minőségi frissítés (RFC 2549) számos fontos részletet ad hozzá:
A multicast, bár támogatott, klónozó eszköz megvalósítását igényli. A fuvarozók eltévedhetnek, ha egy kivágott fára helyezkednek el. A hordozók az öröklési fa mentén vannak elosztva. A szolgáltatók átlagos TTL-je 15 év, ezért felhasználásuk a kiterjesztett gyűrűkeresésben korlátozott.
A struccok alternatív hordozóknak tekinthetők, sokkal nagyobb kapacitással bírnak nagy mennyiségű információ továbbítására, de lassabb szállítást biztosítanak, és hidakat igényelnek a különböző területek között.
A szolgáltatás minőségével kapcsolatos további vita a következő helyen található: .
Carpentertől, az IPv6-ot az IPoAC-hoz leírva, többek között megemlíti a csomagok útválasztásával kapcsolatos lehetséges komplikációkat:
A fuvarozók áthaladása a hozzájuk hasonló fuvarozók területén anélkül, hogy a peer-to-peer információcserére vonatkozó megállapodásokat kötnének, hirtelen útvonal-változtatáshoz, csomaghurkoláshoz és rendelésen kívüli kézbesítéshez vezethet. A hordozók áthaladása a ragadozók területén a csomagok jelentős elvesztéséhez vezethet. Javasoljuk, hogy ezeket a tényezőket vegyék figyelembe az útválasztási tábla tervezési algoritmusában. Azoknak, akik megvalósítják ezeket az útvonalakat, a megbízható szállítás érdekében fontolóra kell venniük olyan irányelveken alapuló útvonalválasztást, amely elkerüli azokat a területeket, ahol a helyi és ragadozó fuvarozók vannak túlsúlyban.
Bizonyítékok vannak arra, hogy egyes szállítók hajlamosak megenni más szállítókat, majd elszállítani az elfogyasztott hasznos terhet. Ez új módszert jelenthet az IPv4-csomagok IPv6-csomagokká történő alagútba helyezésére, vagy fordítva.
Az IPoAC szabványt 1990-ben javasolták, de a postagalambok már jóval régebb óta küldenek üzeneteket: a képen egy postagalamb Svájcban küldték el 1914 és 1918 között.
Egy 1990-ben feltalált szabványtól logikus, hogy az IPoAC protokollon keresztüli adatátvitel eredeti formátuma a hexadecimális karakterek papírra történő nyomtatásához társult. Azóta sok minden változott, és hihetetlenül megnőtt az adott fizikai térfogatba és tömegbe beleférő adatmennyiség, miközben az egyes galambok teherbírásának nagysága változatlan maradt. A galambok a testtömegük jelentős százalékát kitevő hasznos terhet képesek magukkal vinni - az átlagos postagalamb körülbelül 500 grammot nyom, a 75. század elején pedig XNUMX grammos kamerákat is vihettek felderítésre az ellenséges területre.
beszéltünk vele , egy marylandi galambversenyzés rajongó megerősítette, hogy a galambok könnyedén elbírnak akár 75 grammot (és talán egy kicsit többet is) „bármilyen távolságra a nap folyamán”. Ugyanakkor jelentős távolságot is képesek repülni - a házigalamb világrekordját egy rettenthetetlen madár tartja, amely a franciaországi Arrasból a vietnami Ho Si Minh-városba tartó otthonába repült, 11 500 út megtételével. km 24 nap alatt. A legtöbb postagalamb természetesen nem képes olyan messzire repülni. A hosszú versenypálya jellemző hossza Lesofsky szerint körülbelül 1000 km, a madarak pedig körülbelül 70 km/h átlagsebességgel teszik meg. Rövidebb távokon a sprinterek akár 177 km/órás sebességet is elérhetnek.
Mindezt összeadva kiszámolhatjuk, hogy ha egy postagalambot a maximálisan 75 grammos teherbírásáig megrakunk 1 TB-os microSD kártyákkal, amelyek egyenként 250 mg tömegűek, akkor a galamb 300 TB adatot tud szállítani. San Franciscóból New Yorkba (4130 km) a legnagyobb sprintsebességgel utazva 12 TB/óra, azaz 28 Gbit/s adatátviteli sebességet érne el, ami több nagyságrenddel nagyobb, mint a legtöbb internetkapcsolat. Az Egyesült Államokban például Kansas Cityben figyelhető meg a leggyorsabb átlagos letöltési sebesség, ahol a Google Fiber 127 Mbps sebességgel továbbítja az adatokat. Ennél a sebességnél 300 napba telne a 240 TB letöltése – és ezalatt a galambunk 25-ször képes lenne körberepülni a Föld körül.
Mondjuk ez a példa nem tűnik túl valósághűnek, mert valami szuper galambot ír le, ezért lassítsunk. Vegyünk egy átlagosabb, 70 km/h-s repülési sebességet, és a terabájtos memóriakártyák maximális terhelésének felével - 37,5 grammal - terheljük a madarat. És mégis, még ha összehasonlítjuk is ezt a módszert egy nagyon gyors gigabites kapcsolattal, a galamb nyer. Egy galamb képes lesz megkerülni a Föld több mint felét annyi idő alatt, amíg a fájlátvitel befejeződik, ami azt jelenti, hogy gyorsabb lesz galambon keresztül adatokat küldeni a világ bármely pontjára, mint az internetet használni.
Természetesen ez a tiszta áteresztőképesség összehasonlítása. Nem vesszük figyelembe az adatok microSD-kártyára másolásának, a galambra való feltöltésének és az adatok kiolvasásának idő- és erőfeszítése szükséges, amikor a madár megérkezik a rendeltetési helyére. A késések nyilvánvalóan magasak, így az egyirányú átvitelen kívül bármi más nem lenne praktikus. A legnagyobb korlát, hogy a postagalamb csak egy irányba és egy célba repül, így nem választható ki az adatküldés célállomása, illetve a galambokat oda is kell szállítani, ahonnan küldeni akarjuk, ami szintén korlátozza. gyakorlati felhasználásuk.
A tény azonban továbbra is fennáll, hogy még a galamb hasznos terhére és sebességére, valamint internetkapcsolatára vonatkozó reális becslések mellett sem könnyű legyőzni egy galamb tiszta áteresztőképességét.
Mindezt szem előtt tartva érdemes megemlíteni, hogy a galambok kommunikációját a való világban is tesztelték, és nagyon jó munkát végez. Bergen Linux felhasználói csoport Norvégiából 2001-ben , egy ping küldése minden galambdal 5 km-es távon:
A ping körülbelül 12:15-kor lett elküldve. Úgy döntöttünk, hogy a csomagok között 7,5 perces intervallumot teszünk, ami ideális esetben azt eredményezte volna, hogy néhány csomag válasz nélkül marad. A dolgok azonban nem egészen így alakultak. Szomszédunk birtoka fölött egy galambcsapat röpködött. És a mi galambjaink nem akartak egyenesen hazarepülni, először más galambokkal akartak repülni. És ki hibáztathatja őket, tekintve, hogy néhány felhős nap után először kisütött a nap?
Ösztöneik azonban győztek, és láttuk, hogy körülbelül egy óra mulatozás után néhány galamb kiszakadt a nyájból, és elindult a megfelelő irányba. Örültünk. És valóban a mi galambjaink voltak, mert nem sokkal ezután egy másik helyről kaptunk bejelentést, hogy egy galamb landolt a tetőn.
Végül megérkezett az első galamb. Az adatcsomagot óvatosan eltávolították a mancsából, kicsomagolták és beszkennelték. Az OCR kézi ellenőrzése és néhány hiba kijavítása után a csomagot érvényesnek fogadták el, és folytatódott az örömünk.
Valóban nagy adatmennyiség esetén (például, hogy a szükséges számú galambot nehéz kiszolgálni) továbbra is fizikai mozgásmódokat kell alkalmazni. Az Amazon kínálja a szolgáltatást – 45 méteres szállítókonténer teherautón. Egy motorosszán akár 100 PB (100 000 TB) adatot is képes szállítani. Nem fog olyan gyorsan mozogni, mint egy több száz fős galambállomány, de könnyebb lesz vele dolgozni.
Úgy tűnik, hogy a legtöbben elégedettek a rendkívül kényelmes letöltésekkel, és nem nagyon érdekli őket saját postagalambjaiba való befektetés. Igaz, hogy ez sok munkát igényel, mondja Drew Lesofsky, és maguk a galambok általában nem úgy viselkednek, mint egy adatcsomag:
A GPS technológia egyre inkább segíti a galambversenyek szerelmeseit, és egyre jobban megértjük, hogyan repülnek galambjaink, és miért repülnek egyesek gyorsabban, mint mások. A két pont közötti legrövidebb vonal egy egyenes, de a galambok ritkán repülnek egyenes vonalban. Gyakran cikáznak, nagyjából a kívánt irányba repülnek, majd úti céljukhoz közeledve módosítják az irányt. Némelyikük fizikailag erősebb és gyorsabban repül, de a jobban tájékozódó, egészségügyi problémákkal nem küzdő, fizikailag edzett galamb képes lehagyni a rossz iránytűvel rendelkező, gyorsan repülő galambot.
Lesofsky meglehetősen bízik a galambokban, mint adathordozókban: „Nagyon magabiztosnak érezném magam, ha információkat küldenék a galambjaimmal” – mondja, miközben aggódik a hibajavítás miatt. „Egyszerre legalább hármat elengednék, hogy még ha egyiküknek rossz iránytűje is legyen, a másik kettőnek jobb legyen, és végső soron mindhárom sebessége nagyobb legyen.”
Az IPoAC bevezetésével kapcsolatos problémák és a viszonylag gyors (és gyakran vezeték nélküli) hálózatok növekvő megbízhatósága azt eredményezte, hogy a legtöbb galambra támaszkodó szolgáltatás (és sok volt belőlük) az elmúlt évtizedekben hagyományosabb adatátviteli módszerekre váltott.
A galambadat-rendszer felállításához szükséges összes előzetes előkészület miatt pedig az összehasonlítható alternatívák (például a merevszárnyú drónok) életképesebbé válhatnak. A galamboknak azonban van még néhány előnye: jól skálázódnak, dolgoznak a magvakért, megbízhatóbbak, szoftveresen és hardveres szinten is nagyon összetett akadályelhárító rendszert építettek beléjük, és fel tudják tölteni magukat.
Hogyan befolyásolja mindez az IPoAC szabvány jövőjét? Van szabvány, mindenki számára elérhető, még ha kicsit abszurd is. Megkérdeztük Brian Carpentert, hogy készül-e újabb frissítés a szabványhoz, és azt mondta, hogy azon gondolkodik, hogy a galambok képesek-e hordozni a qubiteket. De még ha az IPoAC egy kicsit bonyolult (és egy kicsit hülye) is az Ön személyes adatátviteli igényeihez, a belátható jövőben mindenféle nem szabványos kommunikációs hálózatra szükség lesz, és a hatalmas mennyiségű adat generálására való képességünk egyre gyorsabban növekszik. mint a közvetítési képességünk.
Köszönjük AyrA_ch felhasználónak, hogy rámutatott az információra , és a kényelmes , amely segít kiszámítani, hogy a galambok valójában milyen messze vannak más adatátviteli módszerektől.
Forrás: will.com