Pigeon-ի վրա հիմնված Peronet-ը դեռևս մեծ քանակությամբ տեղեկատվության փոխանցման ամենաարագ միջոցն է

MicroSD քարտերով բեռնված աղավնին կարող է մեծ քանակությամբ տվյալներ փոխանցել ավելի արագ և էժան, քան գրեթե ցանկացած այլ մեթոդ:

Նշում Թարգմ.՝ չնայած այս հոդվածի բնօրինակը հայտնվել է IEEE Spectrum կայքում ապրիլի 1-ին, սակայն դրանում թվարկված բոլոր փաստերը բավականին հավաստի են։

Փետրվարին SanDisk-ը հայտարարեց 1 տերաբայթ տարողությամբ աշխարհում առաջին microSD ֆլեշ քարտի թողարկման մասին։ Այն, ինչպես այս ձևաչափի մյուս քարտերը, փոքր է, ունի ընդամենը 15 x 11 x 1 մմ չափսեր և կշռում է 250 մգ: Այն կարող է անհավանական քանակությամբ տվյալներ տեղավորել շատ փոքր ֆիզիկական տարածության մեջ և կարելի է գնել 550 դոլարով: Որպեսզի հասկանաք, առաջին 512 ԳԲ microSD քարտերը հայտնվել են ընդամենը մեկ տարի առաջ՝ 2018 թվականի փետրվարին։

Մենք այնքան ենք ընտելացել հաշվողական առաջընթացների արագությանը, որ պահեստավորման խտության այս բարձրացումները հիմնականում աննկատ են մնում՝ երբեմն ստանալով մամուլի հաղորդագրություն և բլոգում մեկ-երկու գրառում: Առավել հետաքրքիր է (և, հավանաբար, ավելի մեծ հետևանքներ կունենա) այն է, թե որքան ավելի արագ է աճում տվյալներ ստեղծելու և պահելու մեր կարողությունը՝ համեմատած մարդկանց մեծամասնության համար հասանելի ցանցերով դրանք փոխանցելու մեր կարողության հետ:

Այս խնդիրը նոր չէ, և արդեն տասնամյակներ շարունակ տարբեր տեսակի «կուննեներ» օգտագործվում են տվյալների մի վայրից մյուսը ֆիզիկապես տեղափոխելու համար՝ ոտքով, փոստով կամ ավելի էկզոտիկ մեթոդներով: Տվյալների փոխանցման մեթոդներից մեկը, որն ակտիվորեն կիրառվում է վերջին հազար տարիների ընթացքում, բեռնակիր աղավնիներն են, որոնք ունակ են ճանապարհորդել հարյուրավոր կամ նույնիսկ հազարավոր կիլոմետրեր, վերադառնալ տուն և օգտագործել նավիգացիոն տեխնիկա, որոնց բնույթը դեռևս հայտնի չէ: ճշգրիտ ուսումնասիրված. Պարզվում է, որ թողունակության առումով (տվյալ ժամանակի ընթացքում տվյալ հեռավորության վրա փոխանցված տվյալների քանակը) աղավնիների վրա հիմնված Peronet-ը մնում է ավելի արդյունավետ, քան սովորական ցանցերը։

«IP Datagram Transmission Standard for Air Carriers» -ից

1 թվականի ապրիլի 1990-ին Դեյվիդ Վեյցմանը առաջարկեց Ինտերնետ ճարտարագիտական ​​խորհուրդ Մեկնաբանության հարցում (RFC) վերնագրված «ավիափոխադրողների կողմից IP տվյալների գծագրերի փոխանցման ստանդարտ», որն այժմ հայտնի է որպես IPoAC: RFC 1149-ը նկարագրում է «ավիափոխադրողներում IP տվյալների գծագրերը ամփոփելու փորձարարական մեթոդ» և արդեն մի քանի թարմացումներ է ստացել ինչպես սպասարկման որակի, այնպես էլ IPv6 միգրացիայի վերաբերյալ (հրապարակվել է 1 թվականի ապրիլի 1999-ին և 1 թվականի ապրիլի 2011-ին, համապատասխանաբար):

Ապրիլի 1978-ին RFC ուղարկելը ավանդույթ է, որը սկսվել է 748 թվականին RFC XNUMX-ով, որն առաջարկում էր, որ IAC DONT RANDOMLY-LOSE հրամանը տելնետ սերվեր ուղարկելը կկանգնեցնի սերվերի պատահական տվյալների կորստի պատճառով: Միանգամայն առողջ գաղափար է, այնպես չէ՞: Եվ սա ապրիլմեկյան RFC-ի հատկություններից մեկն է, բացատրում է Բրայան Քարփենթեր, ով ղեկավարել է Ցանցային աշխատանքային խումբը CERN-ում 1985-1996 թվականներին, նախագահել է IETF-ը 2005-2007 թվականներին և այժմ ապրում է Նոր Զելանդիայում: «Դա պետք է տեխնիկապես իրագործելի լինի (այսինքն՝ չխախտի ֆիզիկայի օրենքները), և դուք պետք է կարդաք առնվազն մեկ էջ, մինչև հասկանաք, որ դա կատակ է», - ասում է նա: «Եվ, բնականաբար, դա պետք է անհեթեթ լինի»։

Քարփենթերը իր գործընկեր Բոբ Հինդենի հետ միասին գրել են ապրիլմեկյան RFC-ն, որը նկարագրել է IPoAC-ի թարմացում մինչև IPv6, 2011 թ. Եվ նույնիսկ իր ներդրումից երկու տասնամյակ անց IPoAC-ը դեռ հայտնի է: «Բոլորը գիտեն ավիափոխադրողների մասին», - ասաց Քարփենթերը մեզ: «Բոբը և ես մի օր IETF-ի հանդիպման ժամանակ խոսում էինք IPv6-ի տարածման մասին, և այն IPoAC-ին ավելացնելու գաղափարը շատ բնական ծագեց»:

RFC 1149, որն ի սկզբանե սահմանել է IPoAC-ը, նկարագրում է նոր ստանդարտի բազմաթիվ առավելություններ.

Բազմաթիվ տարբեր ծառայություններ կարող են մատուցվել առաջնահերթությունների դասակարգման միջոցով: Բացի այդ, կա ներկառուցված ճիճուների ճանաչում և ոչնչացում: Քանի որ IP-ն չի երաշխավորում 100% փաթեթի առաքում, փոխադրողի կորուստը կարող է հանդուրժվել: Ժամանակի ընթացքում փոխադրողները վերականգնվում են ինքնուրույն: Հեռարձակումն անորոշ է, և փոթորիկը կարող է հանգեցնել տվյալների կորստի: Հնարավոր է առաքման համառ փորձեր անել, քանի դեռ կրիչը չի ընկել: Աուդիտի հետքերը ավտոմատ կերպով ստեղծվում են և հաճախ կարելի է գտնել մալուխի սկուտեղներում և տեղեկամատյաններում [Անգլերեն log նշանակում է և՛ «մատյան», և՛ «գրելու մատյան» / մոտ. թարգմանություն].

Որակի թարմացումը (RFC 2549) ավելացնում է մի քանի կարևոր մանրամասներ.

Multicasting-ը, թեև աջակցվում է, պահանջում է կլոնավորման սարքի ներդրում: Փոխադրողները կարող են մոլորվել, եթե դիրքավորվեն հատվող ծառի վրա: Փոխադրողները բաշխվում են ժառանգական ծառի երկայնքով: Օպերատորներն ունեն միջին TTL 15 տարի, ուստի նրանց օգտագործումը օղակների որոնումների ընդլայնման համար սահմանափակ է:

Ջայլամները կարող են դիտվել որպես այլընտրանքային կրիչներ՝ մեծ քանակությամբ տեղեկատվություն փոխանցելու շատ ավելի մեծ կարողություններով, սակայն ապահովում են ավելի դանդաղ առաքում և պահանջում կամուրջներ տարբեր տարածքների միջև:

Ծառայության որակի վերաբերյալ լրացուցիչ քննարկում կարելի է գտնել այստեղ Michelin ուղեցույց.

Թարմացնել Carpenter-ից, նկարագրելով IPv6-ը IPoAC-ի համար, նշում է, ի թիվս այլ բաների, փաթեթների երթուղղման հետ կապված հնարավոր բարդությունները.

Իրենց նման փոխադրողների տարածքով փոխադրողների անցումը, առանց գործընկերների միջև տեղեկատվության փոխանակման մասին համաձայնագրերի հաստատման, կարող է հանգեցնել երթուղու կտրուկ փոփոխության, փաթեթների շրջապտույտի և անսարք առաքման: Գիշատիչների տարածքով կրիչների անցումը կարող է հանգեցնել փաթեթների զգալի կորստի։ Խորհուրդ է տրվում, որ այս գործոնները հաշվի առնվեն երթուղային աղյուսակի նախագծման ալգորիթմում: Նրանք, ովքեր կիրականացնեն այս երթուղիները, հուսալի առաքում ապահովելու համար, պետք է հաշվի առնեն երթուղիները՝ հիմնված այն քաղաքականության վրա, որը խուսափում է տարածքներից, որտեղ գերակշռում են տեղական և գիշատիչ փոխադրողները:

Կան ապացույցներ, որ որոշ փոխադրողներ հակված են ուտել այլ փոխադրողներ, իսկ հետո տեղափոխել կերած օգտակար բեռը: Սա կարող է ապահովել IPv4 փաթեթները IPv6 փաթեթների մեջ թունելավորման նոր մեթոդ կամ հակառակը:

IPoAC ստանդարտը առաջարկվել է 1990 թվականին, բայց հաղորդագրությունները բեռնակիր աղավնիների կողմից ուղարկվել են շատ ավելի երկար. լուսանկարում պատկերված է 1914-1918 թվականներին Շվեյցարիայում ուղարկված աղավնի:

Տրամաբանական է ակնկալել ստանդարտից, որի հայեցակարգը հորինվել է դեռևս 1990 թվականին, որ IPoAC արձանագրության միջոցով տվյալների փոխանցման սկզբնական ձևաչափը կապված է թղթի վրա տասնվեցական նիշերի տպագրության հետ: Այդ ժամանակից ի վեր, շատ բան է փոխվել, և տվյալների քանակությունը, որը տեղավորվում է տվյալ ֆիզիկական ծավալի և քաշի մեջ, աներևակայելիորեն աճել է, մինչդեռ առանձին աղավնիների բեռնվածքի չափը մնացել է նույնը: Աղավնիները կարող են կրել ծանրաբեռնվածություն, որը կազմում է իրենց մարմնի քաշի զգալի տոկոսը. միջին աղավնին կշռում է մոտ 500 գրամ, իսկ 75-րդ դարի սկզբին նրանք կարող էին XNUMX գրամանոց տեսախցիկներ տեղափոխել թշնամու տարածք հետախուզության համար:

Մենք զրուցեցինք Դրյու ԼեսոֆսկիՄերիլենդից աղավնիների մրցավազքի սիրահարներից մեկը հաստատեց, որ աղավնիները հեշտությամբ կարող են տանել մինչև 75 գրամ (և գուցե մի փոքր ավելի) «ցանկացած հեռավորության վրա ամբողջ օրվա ընթացքում»։ Միևնույն ժամանակ, նրանք կարող են թռչել զգալի հեռավորություն. տնամերձ աղավնու համաշխարհային ռեկորդը պատկանում է մեկ անվախ թռչունին, որը կարողացել է թռչել Ֆրանսիայի Արրասից դեպի իր տուն Վիետնամի Հո Չի Մին քաղաքում՝ ծածկելով 11 ճանապարհորդություն։ կմ 500 օրում։ Բնակիչ աղավնիների մեծ մասը, իհարկե, ունակ չէ այդքան հեռու թռչել։ Երկար մրցարշավի տիպիկ երկարությունը, ըստ Լեսոֆսկու, մոտ 24 կմ է, իսկ թռչունները այն անցնում են մոտ 1000 կմ/ժ միջին արագությամբ։ Ավելի կարճ տարածություններում արագավազորդները կարող են զարգացնել մինչև 70 կմ/ժ արագություն:

Այս ամենը ի մի բերելով՝ կարող ենք հաշվարկել, որ եթե բեռնակիր աղավնուն մինչև 75 գրամ առավելագույն տարողունակությունը բեռնենք 1 TB microSD քարտերով, որոնցից յուրաքանչյուրը կշռում է 250 մգ, ապա աղավնին կարող է տեղափոխել 300 ՏԲ տվյալ։ Ճանապարհորդելով Սան Ֆրանցիսկոյից Նյու Յորք (4130 կմ) առավելագույն արագությամբ, այն կհասցնի տվյալների փոխանցման արագություն 12 ՏԲ/ժ կամ 28 Գբիթ/վրկ, ինչը մի քանի կարգով ավելի մեծ է, քան ինտերնետ կապերի մեծ մասը: ԱՄՆ-ում, օրինակ, ներբեռնման ամենաարագ միջին արագությունը նկատվում է Կանզաս Սիթիում, որտեղ Google Fiber-ը տվյալներ է փոխանցում 127 Մբիթ/վ արագությամբ։ Այս արագությամբ 300 ՏԲ ներբեռնելու համար կպահանջվի 240 օր, և այդ ընթացքում մեր աղավնին կկարողանա 25 անգամ թռչել երկրագնդի շուրջը:

Ենթադրենք, այս օրինակն այնքան էլ իրատեսական չի թվում, քանի որ նկարագրում է ինչ-որ սուպեր աղավնի, ուստի եկեք դանդաղեցնենք: Վերցնենք ավելի միջին թռիչքի արագությունը՝ 70 կմ/ժ, և թռչնին բեռնենք տերաբայթ հիշաքարտերում առավելագույն բեռնվածության կեսը՝ 37,5 գրամ։ Եվ այնուամենայնիվ, եթե նույնիսկ այս մեթոդը համեմատենք շատ արագ գիգաբիթ կապի հետ, աղավնին հաղթում է։ Աղավնին կկարողանա շրջել երկրագնդի կեսից ավելին մեր ֆայլերի փոխանցման ավարտին անհրաժեշտ ժամանակում, ինչը նշանակում է, որ ավելի արագ կլինի աղավնիով տվյալներ ուղարկել աշխարհի բառացիորեն աշխարհի ցանկացած կետ, քան օգտագործել ինտերնետը՝ դրանք փոխանցելու համար:

Բնականաբար, սա մաքուր թողունակության համեմատություն է: Մենք հաշվի չենք առնում ժամանակն ու ջանքերը, որոնք պահանջվում են տվյալների microSD քարտերի վրա պատճենելու, դրանք աղավնիի վրա բեռնելու և տվյալները կարդալու համար, երբ թռչունը հասնում է իր նպատակակետին: Հետաձգումները ակնհայտորեն բարձր են, ուստի ցանկացած այլ բան, քան միակողմանի փոխանցումը, անիրագործելի կլինի: Ամենամեծ սահմանափակումն այն է, որ տնամերձ աղավնին թռչում է միայն մեկ ուղղությամբ և մեկ ուղղությամբ, այնպես որ դուք չեք կարող ընտրել տվյալներ ուղարկելու նպատակակետը, ինչպես նաև պետք է տեղափոխեք աղավնիներին այնտեղ, որտեղից ցանկանում եք ուղարկել, ինչը նույնպես սահմանափակում է: դրանց գործնական օգտագործումը:

Այնուամենայնիվ, փաստը մնում է փաստ, որ նույնիսկ աղավնիների բեռնվածության և արագության իրատեսական գնահատականներով, ինչպես նաև ինտերնետ կապով, աղավնիի մաքուր թողունակությունը հեշտ չէ հաղթել:

Այս ամենը հաշվի առնելով՝ հարկ է նշել, որ աղավնիների հաղորդակցությունը փորձարկվել է իրական աշխարհում, և այն բավականին լավ է գործում: Bergen Linux օգտվողների խումբ Նորվեգիայից 2001 թ հաջողությամբ իրականացվել է IPoAC-ը, յուրաքանչյուր աղավնի հետ մեկական պինգ ուղարկելով 5 կմ հեռավորության վրա.

Պինգն ուղարկվել է մոտավորապես ժամը 12:15-ին: Մենք որոշեցինք 7,5 րոպե ընդմիջում կատարել փաթեթների միջև, ինչը իդեալականորեն պետք է հանգեցներ նրան, որ մի քանի փաթեթներ մնան անպատասխան: Այնուամենայնիվ, ամեն ինչ այնքան էլ այդպես չընթացավ: Մեր հարեւանը իր ունեցվածքի վրայով թռչում էր աղավնիների երամ։ Իսկ մեր աղավնիները չէին ուզում թռչել ուղիղ տուն, նրանք նախ ուզում էին թռչել այլ աղավնիների հետ։ Իսկ ո՞վ կարող է մեղադրել նրանց՝ հաշվի առնելով, որ մի երկու ամպամած օր հետո առաջին անգամ արևը դուրս եկավ։

Այնուամենայնիվ, նրանց բնազդները հաղթեցին, և մենք տեսանք, թե ինչպես մոտ մեկ ժամ ցնծալուց հետո մի երկու աղավնի պոկվեցին երամից և շարժվեցին ճիշտ ուղղությամբ։ Ուրախացանք։ Եվ դա իսկապես մեր աղավնիներն էին, քանի որ դրանից կարճ ժամանակ անց մենք մեկ այլ վայրից հաղորդում ստացանք, որ մի աղավնի վայրէջք է կատարել տանիքին:

Վերջապես եկավ առաջին աղավնին։ Տվյալների փաթեթը խնամքով հանվել է նրա թաթից, բացվել և սկանավորվել: OCR-ը ձեռքով ստուգելուց և մի քանի սխալ ուղղելուց հետո փաթեթն ընդունվեց որպես վավեր, և մեր ուրախությունը շարունակվեց:

Իրոք մեծ ծավալի տվյալների համար (այնպիսին, որ աղավնիների անհրաժեշտ քանակությունը դժվարանում է սպասարկել), շարժման ֆիզիկական մեթոդները դեռ պետք է օգտագործվեն: Amazon-ն առաջարկում է ծառայությունը Snowmobile – 45 ոտնաչափ բեռնափոխադրման կոնտեյներ բեռնատարի վրա: Մեկ ձնագնացը կարող է տեղափոխել մինչև 100 PB (100 TB) տվյալներ: Այն չի շարժվի այնքան արագ, որքան մի քանի հարյուր աղավնիների համարժեք երամը, բայց ավելի հեշտ կլինի աշխատել:

Մարդկանց մեծամասնությունը կարծես թե բավարարված է չափազանց հանգիստ ներբեռնումներով և քիչ հետաքրքրված է ներդրումներ կատարել սեփական աղավնիների մեջ: Ճիշտ է, դա շատ աշխատանք է պահանջում, ասում է Դրյու Լեսոֆսկին, և աղավնիներն իրենք սովորաբար իրենց պահում են տվյալների փաթեթների պես.

GPS տեխնոլոգիան ավելի ու ավելի է օգնում աղավնիների մրցավազքի սիրահարներին, և մենք ավելի լավ ենք հասկանում, թե ինչպես են մեր աղավնիները թռչում և ինչու են որոշներն ավելի արագ թռչում, քան մյուսները: Երկու կետերի միջև ամենակարճ գիծը ուղիղ գիծ է, բայց աղավնիները հազվադեպ են ուղիղ գծով թռչում: Նրանք հաճախ զիգզագ են անում՝ կոպիտ թռչելով ցանկալի ուղղությամբ, իսկ հետո կարգավորելով ընթացքը, երբ մոտենում են իրենց նպատակակետին: Նրանցից ոմանք ֆիզիկապես ավելի ուժեղ են և ավելի արագ են թռչում, բայց ավելի լավ կողմնորոշված, առողջական խնդիրներ չունեցող և ֆիզիկապես պատրաստված աղավնին կարող է վատ կողմնացույցով շրջանցել արագ թռչող աղավնուն:

Լեսոֆսկին բավականաչափ վստահություն ունի աղավնիների նկատմամբ՝ որպես տվյալների կրիչներ. «Ես բավականին վստահ կզգայի, որ տեղեկատվություն ուղարկեի իմ աղավնիների հետ», - ասում է նա՝ միաժամանակ մտահոգվելով սխալների ուղղման համար: «Ես միանգամից կթողարկեի առնվազն երեքը, որպեսզի համոզվեի, որ նույնիսկ եթե նրանցից մեկը վատ կողմնացույց ունենար, մյուս երկուսը կունենայի ավելի լավ կողմնացույց, և, ի վերջո, երեքի արագությունն էլ ավելի արագ կլիներ»:

IPoAC-ի ներդրման հետ կապված խնդիրները և ողջամիտ արագ (և հաճախ անլար) ցանցերի աճող հուսալիությունը հանգեցրել են նրան, որ ծառայությունների մեծ մասը, որոնք ապավինում էին աղավնիներին (և նրանցից շատերը) անցել են տվյալների փոխանցման ավելի ավանդական մեթոդների վերջին մի քանի տասնամյակների ընթացքում:

Եվ քանի որ աղավնիների տվյալների համակարգի ստեղծման համար անհրաժեշտ բոլոր նախնական նախապատրաստական ​​աշխատանքները, համեմատելի այլընտրանքները (ինչպես ֆիքսված թևերով դրոնները) կարող են ավելի կենսունակ դառնալ: Այնուամենայնիվ, աղավնիները դեռևս ունեն որոշ առավելություններ. նրանք լավ են մեծանում, աշխատում են սերմերի համար, ավելի հուսալի են, ունեն խոչընդոտներից խուսափելու շատ բարդ համակարգ, որը ներկառուցված է ինչպես ծրագրային, այնպես էլ ապարատային մակարդակով, և նրանք կարող են վերալիցքավորվել:

Ինչպե՞ս այս ամենը կանդրադառնա IPoAC ստանդարտի ապագայի վրա: Չափանիշ կա, այն հասանելի է բոլորին, թեկուզ մի փոքր անհեթեթ է։ Մենք հարցրինք Բրայան Քարփենթերին, թե արդյոք նա պատրաստում է ստանդարտի ևս մեկ թարմացում, և նա ասաց, որ մտածում է, թե արդյոք աղավնիները կարող են կրել քուբիթներ: Բայց նույնիսկ եթե IPoAC-ը մի փոքր բարդ է (և մի փոքր հիմար) ձեր անձնական տվյալների փոխանցման կարիքների համար, բոլոր տեսակի ոչ ստանդարտ կապի ցանցերը տեսանելի ապագայում անհրաժեշտ կլինեն, և հսկայական քանակությամբ տվյալներ ստեղծելու մեր կարողությունը կշարունակի ավելի արագ աճել: քան այն փոխանցելու մեր կարողությունը:

Շնորհակալություն AyrA_ch օգտատերին՝ իրեն տեղեկատվություն մատնանշելու համար գրառում Reddit-ում, և հարմարության համար IPoAC հաշվիչ, որն օգնում է հաշվարկել, թե իրականում որքան հեռու են աղավնիները տվյալների փոխանցման այլ մեթոդներից:

Source: www.habr.com