Pigeon ベースの Peronet は依然として大量の情報を送信する最速の方法です

microSD カードを搭載した伝書バトは、他のほとんどの方法よりも高速かつ安価に大量のデータを転送できます。

注記翻訳: この記事のオリジナルは 1 月 XNUMX 日に IEEE Spectrum Web サイトに掲載されましたが、そこにリストされている事実はすべて非常に信頼できます。

XNUMX月に サンディスクが発表 世界初、容量1テラバイトのmicroSDフラッシュカードの発売について。 このフォーマットの他のカードと同様に、サイズはわずか 15 x 11 x 1 mm と小さく、重さは 250 mg です。 非常に小さな物理的スペースに信じられないほどの量のデータを収めることができ、550 ドルで購入できます。 理解していただけると思いますが、最初の 512 GB microSD カードはちょうど 2018 年前の XNUMX 年 XNUMX 月に登場しました。

私たちはコンピューティングの進歩のスピードに慣れすぎているため、こうしたストレージ密度の増加はほとんど注目されず、場合によってはプレス リリースやブログ投稿の XNUMX ～ XNUMX 件を獲得することもあります。 さらに興味深い (そして、より大きな影響をもたらす可能性が高い) のは、データを生成および保存する能力が、ほとんどの人がアクセスできるネットワークを介してデータを送信する能力と比較して、どれほど速く成長しているかということです。

この問題は新しいものではなく、数十年にわたり、ある場所から別の場所にデータを物理的に転送するために、徒歩、郵便、またはより珍しい方法で、さまざまなタイプの「カンネット」が使用されてきました。 過去 XNUMX 年間にわたって積極的に使用されてきたデータ送信方法の XNUMX つは、伝書バトです。伝書バトは、数百キロメートル、さらには数千キロメートルもの距離を移動して帰宅し、ナビゲーション技術を使用することができますが、その性質はまだ解明されていません。正確に研究されました。 スループット (一定時間内に一定距離で転送されるデータ量) の点では、ハト ベースのペロネットの方が一般的なネットワークよりも効率的であることがわかりました。

「航空会社向けIPデータグラム伝送規格」より

1年1990月XNUMX日、デヴィッド・ワイツマンはプロポーズした。 インターネットエンジニアリング協議会 「コメント要求 (RFC)」というタイトルの航空会社による IP データグラム伝送の標準"、現在は IPoAC として知られています。 RFC 1149 には「航空会社で IP データグラムをカプセル化するための実験的方法」が記載されており、サービス品質と IPv6 への移行の両方に関してすでにいくつかの更新が行われています (それぞれ 1 年 1999 月 1 日と 2011 年 XNUMX 月 XNUMX 日に発行)。

エイプリル フールに RFC を送信することは、1978 年に RFC 748 で始まった伝統であり、この RFC XNUMX では、IAC DONT RANDOMLY-LOSE コマンドを Telnet サーバーに送信することで、サーバーがランダムにデータを失うことを防ぐことが提案されました。 なかなか良いアイデアですね。 そして、これはエイプリル フールの RFC の特性の XNUMX つである、と説明しています。 ブライアン・カーペンター1985 年から 1996 年まで CERN のネットワーキング ワーキング グループを率い、2005 年から 2007 年まで IETF の議長を務め、現在はニュージーランドに住んでいます。 「技術的に実現可能である必要があり（つまり、物理法則に違反しない）、冗談だと気づく前に少なくともXNUMXページは読まなければなりません」と彼は言います。 「そして当然のことながら、それはばかげているに違いありません。」

カーペンターは、同僚のボブ・ヒンデンとともにエイプリルフールの RFC を書きました。 IPoAC の IPv6 へのアップグレード、 2011年に。 そして、導入から 6 年が経過した現在でも、IPoAC は依然としてよく知られています。 「航空会社については誰もが知っています」とカーペンター氏は語った。 「ある日、ボブと私は IETF 会議で IPvXNUMX の普及について話していました。そして、IPvXNUMX を IPoAC に追加するというアイデアはごく自然に思いつきました。」

RFC 1149は、最初に IPoAC を定義したもので、新しい標準の多くの利点について説明しています。

優先順位を付けることで、さまざまなサービスを提供できます。 さらに、ワームの認識と破壊が組み込まれています。 IP は 100% のパケット配信を保証するものではないため、キャリアの損失は許容されます。 時間が経つと、キャリアは自然に回復します。 ブロードキャストは未定義であり、嵐によりデータ損失が発生する可能性があります。 配送業者がドロップするまで、継続的に配送を試みることが可能です。 監査証跡は自動的に生成され、多くの場合、ケーブル トレイやログで見つけることができます。英語log は「ログ」と「書き込み用ログ」の両方を意味します。 翻訳].

品質アップデート (RFC 2549) では、いくつかの重要な詳細が追加されています。

マルチキャストはサポートされていますが、クローン作成デバイスの実装が必要です。 運び屋が伐採されている木の上に位置すると道に迷う可能性があります。 キャリアは継承ツリーに沿って分散されます。 通信事業者の平均 TTL は 15 年であるため、リング検索の拡張での使用は限定的です。

ダチョウは、大量の情報を転送する能力がはるかに優れていますが、配信に時間がかかり、異なるエリア間の橋渡しを必要とする代替の運送業者と見なすことができます。

サービス品質に関する追加の説明は、次の場所にあります。 ミシュランガイド.

アップデート IPoAC の IPv6 について説明している Carpenter 氏は、パケット ルーティングに関連する潜在的な複雑さについて次のように述べています。

ピアツーピア情報交換に関する合意を確立せずに、同様の運送業者の領域を運送業者が通過すると、突然のルート変更、荷物のループ、および順序どおりの配送が発生する可能性があります。 捕食者の領域を運送業者が通過すると、荷物の重大な損失が発生する可能性があります。 ルーティング テーブルの設計アルゴリズムでは、これらの要素を考慮することをお勧めします。 これらのルートを実装する人は、信頼性の高い配信を確保するために、ローカル キャリアや略奪的なキャリアが優勢な地域を避けるポリシーに基づいてルーティングを検討する必要があります。

一部の運送業者が他の運送業者を捕食し、その捕食されたペイロードを輸送する傾向があるという証拠があります。 これにより、IPv4 パケットを IPv6 パケットに、またはその逆にトンネリングするための新しい方法が提供される可能性があります。

IPoAC 標準は 1990 年に提案されましたが、メッセージは伝書バトによってずっと以前から送信されてきました。写真は 1914 年から 1918 年の間にスイスで送信された伝書バトを示しています。

1990 年にその概念が発明された規格から、IPoAC プロトコルを介してデータを送信するための元の形式は、紙に 500 進文字を印刷することに関連付けられていたと予想するのは論理的です。 それ以来、多くのことが変わり、特定の物理的体積と重量に収まるデータの量は信じられないほど増加しましたが、個々のハトの積載量は変わっていません。 ハトは体重のかなりの割合の荷物を運ぶことができます。平均的な伝書バトの体重は約 75 グラムで、XNUMX 世紀初頭には敵地への偵察用に XNUMX グラムのカメラを運ぶことができました。

と話しました。 ドリュー・レソフスキーメリーランド州出身の鳩レース愛好家は、鳩は「一日を通してどんな距離でも」最大75グラム（あるいはそれ以上）の荷物を簡単に運ぶことができると認めた。 同時に、彼らはかなりの距離を飛ぶことができます。伝書鳩の世界記録は、フランスのアラスからベトナムのホーチミン市の本拠地まで、11の旅程をなんとか飛行した、恐れ知らずの500羽の鳥によって保持されています。 24日でキロメートル。 もちろん、ほとんどの伝書鳩はそれほど遠くまで飛ぶことができません。 レソフスキー氏によると、長いレーシングコースの一般的な長さは約1000kmで、鳥たちは平均時速約70kmでコースを走り抜けるという。 短い距離では、スプリンターは最高 177 km/h の速度に達することができます。

これらすべてをまとめると、伝書鳩に最大積載量 75 グラムまで 1 TB の microSD カード (250 枚の重さは 300 mg) を積んだ場合、鳩は 4130 TB のデータを運ぶことができると計算できます。 サンフランシスコからニューヨークまで (12 km) を最高速度で移動すると、28 TB/時、つまり 127 Gbit/秒のデータ転送速度が達成されます。これは、ほとんどのインターネット接続よりも数桁高速です。 たとえば、米国では、カンザスシティで平均ダウンロード速度が最も速く、Google Fiber は 300 Mbps の速度でデータを転送します。 この速度では、240 TB をダウンロードするには 25 日かかります。その間に、私たちのハトは地球を XNUMX 周飛行できることになります。

この例は、ある種のスーパーハトを説明しているため、あまり現実的ではないように見えるので、速度を落としましょう。 さらに平均飛行速度を 70 km/h として、鳥にテラバイトのメモリ カードの最大積載量の半分、37,5 グラムを積載してみましょう。 それでも、この方法を非常に高速なギガビット接続と比較したとしても、ハトが勝ちます。 ファイル転送が完了するまでに、ハトは地球の半分以上を一周できるようになるでしょう。つまり、インターネットを使ってデータを転送するよりも、文字通り世界中のどこにでもハトでデータを送信した方が速くなります。

当然のことながら、これは純粋なスループットの比較です。 microSDカードにデータをコピーしてハトに搭載し、目的地に到着した際にデータを読み込む手間は考慮していません。 レイテンシは明らかに長いため、一方向の転送以外は非現実的です。 最大の制限は、伝書鳩は一方向に一目的地にのみ飛行するため、データの送信先を選択できないこと、また、送信元の場所まで鳩を輸送する必要があることです。それらの実際の使用法。

しかし、ハトの積載量と速度、インターネット接続を現実的に見積もっても、ハトの純粋なスループットを上回るのは簡単ではないという事実は変わりません。

これらすべてを念頭に置くと、ハトのコミュニケーションは現実世界でテストされており、非常に優れた機能を果たしていることに言及する価値があります。 2001 年、ノルウェーの Bergen Linux ユーザー グループ IPoAC の実装に成功、各ハトに 5 km の距離にわたって XNUMX つの ping を送信します。

ping は午後 12 時 15 分頃に送信されました。 パケット間の間隔を 7,5 分にすることにしました。これにより、理想的には、いくつかのパケットが応答されないままになるはずです。 しかし、事態はそううまくいきませんでした。 私たちの隣人は、ハトの群れが自分の敷地の上を飛んでいた。 そして、私たちのハトはまっすぐ家に飛びたくなかった、彼らは最初に他のハトと一緒に飛びたかったのです。 そして、数日間の曇りの後に初めて太陽が顔を出したことを考えると、誰が彼らを責めることができるでしょうか？

しかし、彼らの本能が勝ち、約 XNUMX 時間はしゃぎ回った後、数羽のハトが群れから離れて正しい方向に向かう様子が見られました。 私たちは喜びました。 そして、それは確かに私たちのハトでした。この直後、別の場所からハトが屋根に止まったという報告を受けました。

ついに最初の鳩が到着しました。 データパケットは慎重に彼の足から取り出され、開梱されてスキャンされました。 OCR を手動でチェックし、いくつかのエラーを修正した後、パッケージは有効なものとして受け入れられ、喜びは続きました。

本当に大量のデータ (必要な数のハトを処理することが困難になるようなデータ) の場合は、依然として物理的な移動方法を使用する必要があります。 アマゾンがサービスを提供している スノーモービル – トラックに積まれた 45 フィートの輸送コンテナ。 100 台の Snowmobile は最大 100 PB (000 TB) のデータを運ぶことができます。 数百羽のハトの群れほど速くは動きませんが、作業は容易になります。

ほとんどの人は、非常にゆっくりダウンロードすることに満足しているようで、自分の伝書鳩に投資することにほとんど興味がありません。 ドリュー・レソフスキー氏によれば、それには多大な労力がかかるのは事実であり、ハト自体は通常、データ パケットのように動作しません。

GPS テクノロジーは鳩レース愛好家をますます助けており、私たちの鳩がどのように飛ぶのか、なぜ一部の鳩が他の鳩より速く飛ぶのかについての理解が深まってきています。 XNUMX 点間の最短の線は直線ですが、ハトが直線で飛ぶことはほとんどありません。 多くの場合、ジグザグに飛行し、目的の方向に大まかに飛行し、目的地に近づくにつれて進路を調整します。 中には身体的に強くて速く飛ぶハトもいますが、方向性が良く、健康上の問題がなく、肉体的に訓練されているハトは、コンパスが貧弱で速く飛ぶハトを追い越すことができます。

レソフスキー氏は、データの伝達者としてのハトにかなりの自信を持っている。「ハトを使って情報を送信すれば、かなり自信を持てると思います」と彼は言うが、誤り訂正については懸念がある。 「一度に少なくとも XNUMX つをリリースして、XNUMX つが悪いコンパスを持っていたとしても、他の XNUMX つがより良いコンパスを持っていることを確認し、最終的には XNUMX つすべての速度が速くなるようにします。」

IPoAC の実装に関する問題と、適度に高速な (そして多くの場合はワイヤレスの) ネットワークの信頼性の向上により、過去数十年にわたって、ハトに依存していたほとんどのサービス (ハトが多数存在しました) が、より伝統的なデータ転送方法に切り替わりました。

また、ハトのデータ システムをセットアップするには事前準備が必要となるため、同等の代替手段 (固定翼ドローンなど) がより実現可能になる可能性があります。 しかし、ハトにはまだいくつかの利点があります。スケールがよく、種子のために働き、信頼性が高く、ソフトウェアとハ​​ードウェアの両方のレベルで非常に複雑な障害物回避システムが組み込まれており、自分自身を充電することができます。

これらすべては IPoAC 標準の将来にどのような影響を与えるのでしょうか? 基準があり、たとえそれが少々不条理であっても、誰でもアクセスできるものです。 私たちはブライアン・カーペンター氏に、標準のさらなるアップデートを準備しているのかと尋ねたところ、ハトが量子ビットを運べるかどうかを検討していると答えました。 しかし、たとえ IPoAC が個人データ転送のニーズに対して少し複雑 (そして少しばかげている) であっても、あらゆる種類の非標準通信ネットワークは当面は引き続き必要であり、膨大な量のデータを生成する私たちの能力はますます急速に成長し続けています。それを伝える私たちの能力よりも。

情報を指摘してくれたユーザー AyrA_ch に感謝します。 Redditに投稿する、そして便利なために IPoAC 計算機これは、ハトが実際に他のデータ送信方法よりどれだけ進んでいるかを計算するのに役立ちます。

出所： habr.com