Голуб писмоноша напуњен мицроСД картицама може пренети велике количине података брже и јефтиније од скоро било које друге методе.
Белешка прев.: иако се оригинал овог чланка појавио на сајту ИЕЕЕ Спецтрум 1. априла, све чињенице наведене у њему су прилично поуздане.
У фебруару о издавању прве мицроСД флеш картице на свету капацитета 1 терабајт. Она је, као и друге картице овог формата, малена, димензија само 15 к 11 к 1 мм, а тешка 250 мг. Може да стане невероватну количину података у веома мали физички простор и може се купити за 550 долара. Само да разумете, прве мицроСД картице од 512 ГБ појавиле су се само годину дана раније, у фебруару 2018.
Толико смо се навикли на брзину напретка у рачунарству да ова повећања густине складиштења остају углавном непримећена, понекад зарађујући саопштење за јавност и пост или два на блогу. Оно што је интересантније (и вероватно ће имати веће последице) јесте колико брже расте наша способност генерисања и складиштења података у поређењу са нашом способношћу да их преносимо преко мрежа доступних већини људи.
Овај проблем није нов и деценијама се већ деценијама користе разне врсте "кунета" за физички пренос података са једног места на друго - пешице, поштом или егзотичнијим методама. Један од метода преноса података који се активно користи последњих хиљаду година су голубови писмоноше, који су способни да путују стотине или чак хиљаде километара дуго, враћају се кући и користе технике навигације, чија природа још увек није позната. прецизно проучавана. Испоставило се да у смислу пропусности (количине података пренетих на датој удаљености у датом времену), Перонет заснован на голубовима остаје ефикаснији од типичних мрежа.
Из „Стандарда за пренос ИП датаграма за ваздушне превознике“
Дејвид Вајцман је 1. априла 1990. предложио Захтев за коментар (РФЦ) под називом "“, сада познат као ИПоАЦ. РФЦ 1149 описује „експерименталну методу за енкапсулацију ИП датаграма у ваздушним превозницима“, и већ је имао неколико ажурирања у погледу квалитета услуге и миграције на ИПв6 (објављено 1. априла 1999. и 1. априла 2011.).
Слање РФЦ-а на Први април је традиција која је започела 1978. године са РФЦ 748, који је предложио да би слање ИАЦ ДОНТ РАНДОМЛИ-ЛОСЕ команде телнет серверу спречило да сервер насумично губи податке. Сасвим здрава идеја, зар не? А ово је једно од својстава првоаприлског РФЦ-а, објашњава , који је водио радну групу за умрежавање у ЦЕРН-у од 1985. до 1996. године, председавао је ИЕТФ-ом од 2005. до 2007. године, а сада живи на Новом Зеланду. „То мора бити технички изводљиво (тј. не крши законе физике) и морате прочитати барем једну страницу пре него што схватите да је то шала“, каже он. „И, наравно, мора да је апсурдно.
Царпентер, заједно са својим колегом Бобом Хинденом, сами су написали првоаприлски РФЦ, који описује , у 2011. Чак и две деценије након његовог увођења, ИПоАЦ је још увек добро познат. „Сви знају за авио-превознике“, рекао нам је Царпентер. „Боб и ја смо једног дана разговарали на састанку ИЕТФ-а о ширењу ИПв6, и идеја да се он дода у ИПоАЦ дошла је сасвим природно.
, који је првобитно дефинисао ИПоАЦ, описује многе предности новог стандарда:
Много различитих услуга може се обезбедити путем пекинга приоритета. Поред тога, постоји уграђено препознавање и уништавање црва. Пошто ИП не гарантује 100% испоруку пакета, губитак носиоца се може толерисати. Временом се носиоци сами опорављају. Емитовање је недефинисано и олуја може довести до губитка података. Могуће је упорне покушаје испоруке све док носач не падне. Ревизијски трагови се аутоматски генеришу и често се могу наћи у носачима каблова и на трупцима [енглески језик дневник значи и „дневник“ и „дневник за писање“ / прибл. превод].
Ажурирање квалитета (РФЦ 2549) додаје неколико важних детаља:
Мултицастинг, иако је подржан, захтева примену уређаја за клонирање. Носачи се могу изгубити ако се поставе на дрво које се сече. Носиоци су распоређени дуж стабла наслеђа. Носиоци имају просечан ТТЛ од 15 година, тако да је њихова употреба у проширењу претраживања звона ограничена.
Нојеви се могу посматрати као алтернативни носиоци, са много већим капацитетом за пренос велике количине информација, али обезбеђују спорију испоруку и захтевају мостове између различитих области.
Додатна дискусија о квалитету услуге може се наћи у .
од Царпентера, описујући ИПв6 за ИПоАЦ, помиње, између осталог, потенцијалне компликације повезане са рутирањем пакета:
Пролазак превозника кроз територију њима сличних превозника, без успостављања споразума о међусобној размени информација, може довести до нагле промене руте, петље пакета и испоруке ван реда. Пролазак носача кроз територију предатора може довести до значајног губитка пакета. Препоручује се да се ови фактори узму у обзир у алгоритму дизајна табеле рутирања. Они који ће имплементирати ове руте, како би осигурали поуздану испоруку, требало би да размотре рутирање засновано на политикама које избегавају области у којима преовлађују локални и грабежљиви превозници.
Постоје докази да неки носачи имају тенденцију да поједу друге носаче, а затим транспортују поједени терет. Ово може да обезбеди нови метод за тунелирање ИПв4 пакета у ИПв6 пакете, или обрнуто.
ИПоАЦ стандард је предложен 1990. године, али су поруке слали голубови писмоноше много дуже: фотографија приказује голуба писмоноша који се шаље у Швајцарску, између 1914. и 1918.
Логично је очекивати од стандарда, чији је концепт измишљен још 1990. године, да је оригинални формат за пренос података преко ИПоАЦ протокола био повезан са штампањем хексадецималних знакова на папиру. Од тада се много тога променило, а количина података која се уклапа у дату физичку запремину и тежину је невероватно порасла, док је величина носивости појединачног голуба остала иста. Голубови су у стању да носе терет који је значајан проценат њихове телесне тежине – просечан голуб надомак тежак је око 500 грама, а почетком 75. века могли су да носе камере од XNUMX грама за извиђање на непријатељску територију.
Разговарали смо са , ентузијаста голубова из Мериленда, потврдио је да голубови могу лако да понесу до 75 грама (а можда и мало више) „на било којој удаљености током дана“. Истовремено, они могу да прелете знатну даљину - светски рекорд за голуба кућица држи једна неустрашива птица, која је успела да прелети од Арраса у Француској до свог дома у Хо Ши Мину у Вијетнаму, преваливши пут од 11 км за 500 дана. Већина голубова кућица, наравно, није у стању да лети тако далеко. Типична дужина дугачке тркачке стазе, према Лесофском, износи око 24 км, а птице је прелазе просечном брзином од око 1000 км/х. На краћим раздаљинама, спринтери могу да достигну брзину до 70 км/х.
Стављајући све ово заједно, можемо израчунати да ако голуба писмоношу до максималне носивости од 75 грама напунимо мицроСД картицама од 1 ТБ, од којих свака тежи 250 мг, онда ће голуб моћи да носи 300 ТБ података. Путујући од Сан Франциска до Њујорка (4130 км) максималном брзином спринта, постигао би брзину преноса података од 12 ТБ/сат, или 28 Гбит/с, што је неколико редова величине више од већине интернет конекција. У САД, на пример, највеће просечне брзине преузимања примећене су у Канзас Ситију, где Гоогле Фибер преноси податке брзином од 127 Мбпс. При овој брзини, било би потребно 300 дана да се преузме 240 ТБ - и за то време наш голуб би могао да облети глобус 25 пута.
Рецимо да овај пример не изгледа баш реалистично јер описује неку врсту супер голуба, па хајде да успоримо. Узмимо више просечну брзину лета од 70 км/х, и натоваримо птицу са половином максималног оптерећења у терабајтним меморијским картицама - 37,5 грама. Па ипак, чак и ако упоредимо овај метод са веома брзом гигабитном везом, голуб побеђује. Голуб ће моћи да оплови више од половине земаљске кугле за време које је потребно да се наш пренос датотека заврши, што значи да ће бити брже слати податке голубом буквално било где у свету него користити интернет за њихово преношење.
Наравно, ово је поређење чисте пропусности. Не узимамо у обзир време и труд који су потребни за копирање података на мицроСД картице, њихово учитавање на голуба и читање података када птица стигне на своје одредиште. Латенције су очигледно велике, тако да би било шта друго осим једносмерног преноса било непрактично. Највеће ограничење је то што голуб кућни голуб лети само у једном правцу и на једно одредиште, тако да не можете да изаберете одредиште за слање података, а такође морате да транспортујете голубове тамо одакле желите да их пошаљете, што такође ограничава њихова практична употреба .
Међутим, остаје чињеница да чак и са реалним проценама носивости и брзине голуба, као и његове интернет везе, чисту пропусност голуба није лако победити.
Имајући све ово на уму, вреди напоменути да је комуникација голубова тестирана у стварном свету и да ради прилично добар посао. Берген Линук група корисника из Норвешке 2001 , шаљући по један пинг са сваким голубом на удаљености од 5 км:
Пинг је послат отприлике у 12:15. Одлучили смо да направимо интервал од 7,5 минута између пакета, што би у идеалном случају требало да резултира да неколико пакета остане неодговорено. Међутим, ствари нису ишле баш тако. Наш комшија је имао јато голубова који су летели изнад његовог имања. А наши голубови нису хтели да лете право кући, они су прво хтели да лете са другим голубовима. И ко да им замери, с обзиром да је сунце први пут изашло после пар облачних дана?
Међутим, победили су њихови инстинкти и видели смо како се, после око сат времена брчкања, пар голубова отргло од јата и кренуло у правом смеру. Обрадовали смо се. И то су заиста били наши голубови, јер смо убрзо након тога добили дојаву са друге локације да је голуб слетео на кров.
Најзад је стигла и прва голубица. Пакет података је пажљиво уклоњен са његове шапе, распакован и скениран. Након ручне провере ОЦР-а и исправљања пар грешака, пакет је прихваћен као валидан и наше весеље се наставило.
За заиста велике количине података (тако да је потребан број голубова тешко сервисирати) и даље се морају користити физичке методе кретања. Амазон нуди услугу – Транспортни контејнер од 45 стопа на камиону. Једна моторна санка може да носи до 100 ПБ (100 ТБ) података. Неће се кретати тако брзо као еквивалентно јато од неколико стотина голубова, али ће бити лакше радити са њим.
Чини се да је већина људи задовољна изузетно лежерним преузимањима и мало је заинтересована за улагање у сопствене голубове писмоноше. Истина је да је потребно много рада, каже Древ Лесофски, а сами голубови се обично не понашају као пакети података:
ГПС технологија све више помаже ентузијастима у голубовима и све боље разумемо како наши голубови лете и зашто неки лете брже од других. Најкраћа линија између две тачке је права линија, али голубови ретко лете праволинијски. Често цик-цак лете отприлике у жељеном правцу, а затим прилагођавају курс како се приближавају свом одредишту. Неки од њих су физички јачи и брже лете, али голуб који је боље оријентисан, нема здравствених тегоба и физички обучен може да престигне брзолетећег голуба са лошим компасом.
Лесофски има прилично поверења у голубове као носиоце података: „Осећао бих се прилично самоуверено да шаљем информације својим голубовима“, каже он, док је забринут за исправљање грешака. „Пустио бих најмање три истовремено како бих осигурао да чак и ако један од њих има лош компас, друга два ће имати бољи компас и на крају ће брзина сва три бити већа.
Проблеми са имплементацијом ИПоАЦ-а и све већа поузданост релативно брзих (и често бежичних) мрежа довели су до тога да је већина услуга које су се ослањале на голубове (а било их је много) прешла на традиционалније методе преноса података у последњих неколико деценија.
И због свих прелиминарних припрема потребних за постављање система података о голубовима, упоредиве алтернативе (попут дронова са фиксним крилима) могу постати одрживије. Међутим, голубови и даље имају неке предности: добро се крећу, раде за семе, поузданији су, имају веома сложен систем за избегавање препрека уграђен у себе и на софтверском и на хардверском нивоу, и могу сами да се допуне.
Како ће све ово утицати на будућност ИПоАЦ стандарда? Постоји стандард, доступан је свима, макар и мало апсурдан. Питали смо Брајана Карпентера да ли припрема још једно ажурирање стандарда, а он је рекао да размишља о томе да ли голубови могу да носе кубите. Али чак и ако је ИПоАЦ мало сложен (и помало глуп) за ваше потребе преноса личних података, све врсте нестандардних комуникационих мрежа ће остати неопходне у догледној будућности, а наша способност да генеришемо огромне количине података наставља да расте брже него наша способност да га пренесемо.
Хвала кориснику АирА_цх што му је указао на информације , и за згодно , што помаже да се израчуна колико су голубови заиста далеко испред других метода преноса података.
Извор: ввв.хабр.цом