MicroSD kartlarla yüklü bir taşıyıcı güvercin, büyük miktarlarda veriyi neredeyse diğer tüm yöntemlerden daha hızlı ve daha ucuza aktarabilir.
Not çeviri: Bu makalenin orijinali 1 Nisan'da IEEE Spectrum web sitesinde yayınlanmış olmasına rağmen, burada listelenen tüm gerçekler oldukça güvenilirdir.
Şubatta 1 terabayt kapasiteli dünyanın ilk microSD flash kartının piyasaya sürülmesi hakkında. Bu formattaki diğer kartlar gibi çok küçüktür, yalnızca 15 x 11 x 1 mm boyutlarındadır ve 250 mg ağırlığındadır. İnanılmaz miktarda veriyi çok küçük bir fiziksel alana sığdırabiliyor ve 550 dolara satın alınabiliyor. Anlayacağınız üzere, ilk 512 GB microSD kartlar yalnızca bir yıl önce, Şubat 2018'de ortaya çıktı.
Bilgi işlemdeki ilerlemelerin hızına o kadar alıştık ki, depolama yoğunluğundaki bu artışlar büyük ölçüde fark edilmiyor, bazen bir basın bülteni ve bir veya iki blog yazısı kazanıyor. Daha ilginç olan (ve muhtemelen daha büyük sonuçlara yol açacak olan), veri oluşturma ve depolama yeteneğimizin, onu çoğu insanın erişebildiği ağlar üzerinden iletme yeteneğimizle karşılaştırıldığında ne kadar hızlı arttığıdır.
Bu sorun yeni değil ve onlarca yıldır verileri bir yerden başka bir yere fiziksel olarak taşımak için çeşitli türde "cunnetler" kullanılıyor (yaya olarak, postayla veya daha egzotik yöntemlerle). Son bin yıldır aktif olarak kullanılan veri aktarım yöntemlerinden biri de, yüzlerce hatta binlerce kilometre yol kat edip evlerine dönebilen, niteliği henüz bilinmeyen navigasyon tekniklerini kullanan taşıyıcı güvercinlerdir. kesin olarak incelenmiştir. Verim (belirli bir zamanda belirli bir mesafe üzerinden aktarılan veri miktarı) açısından güvercin tabanlı Peronet'in tipik ağlardan daha verimli olduğu ortaya çıktı.
"Hava Taşıyıcıları için IP Datagram İletim Standardı"ndan
1 Nisan 1990'da David Weitzman şunu önerdi: " başlıklı Yorum İsteği (RFC)", artık IPoAC olarak biliniyor. RFC 1149, "hava taşıyıcılarında IP datagramlarının kapsüllenmesine yönelik deneysel bir yöntemi" açıklar ve halihazırda hem hizmet kalitesi hem de IPv6'ya geçişle ilgili birçok güncellemeye sahiptir (sırasıyla 1 Nisan 1999 ve 1 Nisan 2011'de yayınlanmıştır).
1978 Nisan Şaka Günü'nde bir RFC göndermek, 748'de RFC XNUMX ile başlayan bir gelenektir; bu gelenek, IAC DONT RANDOMLY-LOSE komutunun bir telnet sunucusuna gönderilmesinin, sunucunun rastgele veri kaybetmesini durduracağını önermektedir. Oldukça sağlam bir fikir, değil mi? Ve bu, XNUMX Nisan Şakası RFC'nin özelliklerinden biri, diye açıklıyor 1985'ten 1996'ya kadar CERN'de Ağ Çalışma Grubunu yöneten, 2005'ten 2007'ye kadar IETF'ye başkanlık eden ve şu anda Yeni Zelanda'da yaşıyor. "Teknik olarak mümkün olmalı (yani fizik yasalarını ihlal etmemelidir) ve bunun bir şaka olduğunu anlamadan önce en az bir sayfa okumalısınız" diyor. "Ve doğal olarak saçma olmalı."
Carpenter, meslektaşı Bob Hinden ile birlikte XNUMX Nisan Şakası RFC'sini yazdı. , 2011 yılında. Ve piyasaya sürülmesinden yirmi yıl sonra bile IPoAC hala iyi biliniyor. Carpenter bize "Hava taşıyıcılarını herkes biliyor" dedi. "Bob ve ben bir gün bir IETF toplantısında IPv6'nın yaygınlaşması hakkında konuşuyorduk ve bunu IPoAC'a ekleme fikri çok doğal bir şekilde geldi."
Başlangıçta IPoAC'ı tanımlayan, yeni standardın birçok avantajını açıklamaktadır:
Sıralama önceliklendirmesi yoluyla birçok farklı hizmet sağlanabilir. Ayrıca solucanların yerleşik olarak tanınması ve yok edilmesi de mevcuttur. IP %100 paket teslimatını garanti etmediği için taşıyıcının kaybı tolere edilebilir. Zamanla taşıyıcılar kendi başlarına iyileşir. Yayın tanımsız ve fırtına veri kaybına yol açabilir. Taşıyıcı düşene kadar ısrarlı teslimat denemeleri yapmak mümkündür. Denetim izleri otomatik olarak oluşturulur ve genellikle kablo kanallarında ve günlüklerde bulunabilir.İngilizce log hem “log” hem de “log yazmak için log” anlamına gelir / yakl. tercüme].
Kalite güncellemesi (RFC 2549) birkaç önemli ayrıntı ekler:
Çoklu yayın, desteklense de bir klonlama cihazının uygulanmasını gerektirir. Taşıyıcılar, kesilen bir ağacın üzerine konumlanırlarsa kaybolabilirler. Taşıyıcılar miras ağacı boyunca dağıtılır. Taşıyıcıların ortalama 15 yıllık TTL'si vardır, bu nedenle genişleyen ring aramalarında kullanımları sınırlıdır.
Devekuşları, büyük miktarlarda bilgiyi aktarma konusunda çok daha büyük kapasiteye sahip, ancak daha yavaş iletim sağlayan ve farklı alanlar arasında köprüler gerektiren alternatif taşıyıcılar olarak görülebilir.
Hizmet kalitesine ilişkin ek tartışmayı şu adreste bulabilirsiniz: .
IPoAC için IPv6'yı açıklayan Carpenter'dan, diğer şeylerin yanı sıra paket yönlendirmeyle ilişkili potansiyel zorluklardan bahsediyor:
Taşıyıcıların, eşler arası bilgi alışverişi konusunda anlaşmalar yapılmadan kendilerine benzer taşıyıcıların topraklarından geçişi, rotada keskin bir değişikliğe, paket döngüsüne ve düzensiz teslimata yol açabilir. Taşıyıcıların avcıların topraklarından geçişi, önemli paket kaybına yol açabilir. Yönlendirme tablosu tasarım algoritmasında bu faktörlerin dikkate alınması önerilir. Güvenilir teslimatı sağlamak için bu rotaları uygulayacak olanlar, yerel ve yağmacı taşıyıcıların baskın olduğu alanlardan kaçınan politikalara dayalı rotalamayı düşünmelidir.
Bazı taşıyıcıların diğer taşıyıcıları yeme ve yenen yükü taşıma eğiliminde olduğuna dair kanıtlar var. Bu, IPv4 paketlerini IPv6 paketlerine veya tam tersine tünellemek için yeni bir yöntem sağlayabilir.
IPoAC standardı 1990'da önerildi, ancak mesajlar taşıyıcı güvercinler tarafından çok daha uzun süredir gönderiliyor: fotoğraf 1914 ile 1918 yılları arasında İsviçre'ye gönderilen bir taşıyıcı güvercini gösteriyor
Konsepti 1990'da icat edilen bir standarttan, IPoAC protokolü aracılığıyla veri aktarımına yönelik orijinal formatın onaltılık karakterlerin kağıda yazdırılmasıyla ilişkilendirilmesini beklemek mantıklıdır. O zamandan beri çok şey değişti ve belirli bir fiziksel hacim ve ağırlığa sığan veri miktarı inanılmaz derecede artarken, tek bir güvercinin yük kapasitesi aynı kaldı. Güvercinler, vücut ağırlıklarının önemli bir yüzdesi kadar bir yük taşıma kapasitesine sahiptirler; ortalama bir posta güvercini yaklaşık 500 gram ağırlığındadır ve 75. yüzyılın başlarında, düşman bölgesine keşif yapmak için XNUMX gram kamera taşıyabilirlerdi.
konuştuk Maryland'li bir güvercin yarışı meraklısı, güvercinlerin "gün boyunca herhangi bir mesafeden" 75 grama kadar (ve belki biraz daha fazla) ağırlığı kolayca taşıyabileceğini doğruladı. Aynı zamanda hatırı sayılır bir mesafeye uçabilirler - posta güvercini dünya rekoru, Fransa'daki Arras'tan Vietnam'ın Ho Chi Minh Şehrindeki evine uçmayı başaran ve 11 kişilik bir yolculuğu kapsayan korkusuz bir kuşa aittir. 500 günde km. Elbette çoğu güvercin bu kadar uzağa uçamaz. Lesofsky'ye göre uzun bir yarış parkurunun tipik uzunluğu yaklaşık 24 km'dir ve kuşlar bu parkuru ortalama 1000 km/saat hızla kat etmektedir. Kısa mesafelerde sprinterler 70 km/saat hıza ulaşabilir.
Bütün bunları bir araya getirdiğimizde bir taşıyıcı güvercine maksimum taşıma kapasitesi 75 grama kadar her biri 1 mg ağırlığında 250 TB microSD kart yüklersek güvercinin 300 TB veri taşıyabileceğini hesaplayabiliriz. San Francisco'dan New York'a (4130 km) en yüksek süratle seyahat ederek, 12 TB/saat veya 28 Gbit/s veri aktarım hızlarına ulaşacaktır; bu, çoğu İnternet bağlantısından birkaç kat daha yüksektir. Örneğin ABD'de en yüksek ortalama indirme hızları, Google Fiber'in 127 Mbps hızında veri aktardığı Kansas City'de gözlemleniyor. Bu hızda 300 TB'ın indirilmesi 240 gün sürecek ve bu süre zarfında güvercinimiz dünyanın etrafında 25 kez uçabilecek.
Diyelim ki bu örnek bir çeşit süper güvercini tanımladığı için pek gerçekçi görünmüyor o yüzden yavaşlayalım. 70 km/saatlik daha ortalama bir uçuş hızını alalım ve kuşa terabayt hafıza kartlarındaki maksimum yükün yarısı olan 37,5 gramı yükleyelim. Ve yine de bu yöntemi çok hızlı bir gigabit bağlantısıyla karşılaştırsak bile güvercin kazanıyor. Dosya aktarımımızın tamamlanması için gereken süre içinde bir güvercin dünyanın yarısından fazlasını dolaşabilecektir; bu da, verileri aktarmak için İnternet'i kullanmaktansa kelimenin tam anlamıyla dünyanın herhangi bir yerine güvercinle veri göndermenin daha hızlı olacağı anlamına gelir.
Doğal olarak bu, saf verimin bir karşılaştırmasıdır. Verileri microSD kartlara kopyalamak, güvercine yüklemek ve kuş gideceği yere vardığında verileri okumak için gereken zaman ve emeği hesaba katmıyoruz. Gecikmeler açıkça yüksektir, bu nedenle tek yönlü aktarım dışında herhangi bir şey pratik olmayacaktır. En büyük sınırlama, posta güvercininin yalnızca bir yöne ve tek bir hedefe uçmasıdır; bu nedenle, veri göndermek için hedefi seçemezsiniz ve ayrıca güvercinleri göndermek istediğiniz yere taşımanız gerekir; bu da aynı zamanda sınırlama getirir. bunların pratik kullanımı.
Ancak gerçek şu ki, bir güvercinin yük kapasitesi ve hızı ile internet bağlantısına ilişkin gerçekçi tahminler yapılsa bile, bir güvercinin saf verimini yenmek kolay değildir.
Tüm bunları akılda tutarak, güvercin iletişiminin gerçek dünyada test edildiğini ve oldukça iyi bir iş çıkardığını belirtmekte fayda var. 2001'de Norveç'ten Bergen Linux kullanıcı grubu 5 km mesafeye her güvercinle bir ping göndererek:
Ping yaklaşık 12:15 civarında gönderildi. Paketler arasında 7,5 dakikalık bir aralık bırakmaya karar verdik, bu da ideal olarak birkaç paketin yanıtsız kalmasıyla sonuçlanacaktı. Ancak işler pek de öyle gitmedi. Komşumuzun mülkünün üzerinde bir güvercin sürüsü uçuyordu. Güvercinlerimiz de doğrudan eve uçmak istemediler, önce diğer güvercinlerle birlikte uçmak istediler. Birkaç bulutlu günün ardından ilk kez güneş doğduğuna göre onları kim suçlayabilir?
Ancak içgüdüleri galip geldi ve birkaç güvercinin yaklaşık bir saat kadar eğlendikten sonra sürüden nasıl ayrılıp doğru yöne yöneldiğini gördük. Sevindik. Ve bunlar gerçekten de bizim güvercinlerimizdi, çünkü bundan kısa bir süre sonra başka bir yerden çatıya bir güvercinin konduğuna dair bir ihbar aldık.
Sonunda ilk güvercin geldi. Veri paketi pençesinden dikkatlice çıkarıldı, açıldı ve tarandı. OCR'yi manuel olarak kontrol edip birkaç hatayı düzelttikten sonra paket geçerli kabul edildi ve sevincimiz devam etti.
Gerçekten büyük hacimli veriler için (gerekli sayıda güvercine hizmet verilmesi zorlaşacak şekilde), fiziksel hareket yöntemlerinin hala kullanılması gerekmektedir. Amazon hizmeti sunuyor – Bir kamyon üzerinde 45 metrelik nakliye konteyneri. Bir Kar Araci 100 PB'ye (100 TB) kadar veri taşıyabilir. Birkaç yüz güvercinden oluşan eşdeğer bir sürü kadar hızlı hareket etmeyecektir ancak onunla çalışmak daha kolay olacaktır.
Çoğu insan son derece yavaş indirmelerden memnun görünüyor ve kendi taşıyıcı güvercinlerine yatırım yapma konusunda çok az ilgi gösteriyor. Drew Lesofsky bunun çok fazla çalışma gerektirdiğini ve güvercinlerin genellikle veri paketleri gibi davranmadığını söylüyor:
GPS teknolojisi güvercin yarışı meraklılarına giderek daha fazla yardımcı oluyor ve güvercinlerimizin nasıl uçtuğunu ve bazılarının neden diğerlerinden daha hızlı uçtuğunu daha iyi anlıyoruz. İki nokta arasındaki en kısa çizgi düz bir çizgidir ancak güvercinler nadiren düz bir çizgide uçarlar. Genellikle zikzak çizerek istenilen yöne doğru kabaca uçarlar ve hedeflerine yaklaştıkça rotalarını ayarlarlar. Bazıları fiziksel olarak daha güçlüdür ve daha hızlı uçarlar, ancak yönelimi daha iyi olan, sağlık sorunları olmayan ve fiziksel olarak eğitilmiş bir güvercin, pusulası zayıf, hızlı uçan bir güvercini geride bırakabilir.
Lesofsky, veri taşıyıcı olarak güvercinlere oldukça güveniyor: "Güvercinlerimle bilgi gönderirken kendimi oldukça güvende hissederim" diyor, ancak hata düzeltme konusunda endişeleniyor. "Birinin pusulası kötü olsa bile diğer ikisinin daha iyi bir pusulaya sahip olmasını ve sonuçta üçünün de hızının daha hızlı olmasını sağlamak için aynı anda en az üçünü serbest bırakırdım."
IPoAC'ın uygulanmasıyla ilgili sorunlar ve oldukça hızlı (ve genellikle kablosuz) ağların artan güvenilirliği, güvercinlere dayanan çoğu hizmetin (ve bunlardan birçoğu vardı) son birkaç on yılda daha geleneksel veri aktarım yöntemlerine geçmesi anlamına geldi.
Ve bir güvercin veri sistemi kurmak için gereken tüm ön hazırlıklar nedeniyle, karşılaştırılabilir alternatifler (sabit kanatlı dronlar gibi) daha uygulanabilir hale gelebilir. Ancak güvercinlerin hâlâ bazı avantajları var: iyi ölçekleniyorlar, tohumlar için çalışıyorlar, daha güvenilirler, hem yazılım hem de donanım düzeyinde yerleşik çok karmaşık bir engellerden kaçınma sistemine sahipler ve kendilerini yeniden şarj edebiliyorlar.
Bütün bunlar IPoAC standardının geleceğini nasıl etkileyecek? Bir standardı var, biraz saçma da olsa herkesin erişimine açık. Brian Carpenter'a standarda yönelik yeni bir güncelleme hazırlayıp hazırlamadığını sorduk, o da güvercinlerin kübit taşıyıp taşıyamayacağını düşündüğünü söyledi. Ancak IPoAC, kişisel veri aktarım ihtiyaçlarınız için biraz karmaşık (ve biraz aptalca) olsa bile, öngörülebilir gelecekte her türlü standart dışı iletişim ağı gerekli olmaya devam edecek ve büyük miktarlarda veri üretme yeteneğimiz daha hızlı büyümeye devam edecek. onu iletme yeteneğimizden daha fazla.
AyrA_ch kullanıcısına bilgileri kendisine ilettiği için teşekkür ederiz. ve kolaylık sağlamak için Bu, güvercinlerin diğer veri aktarım yöntemlerine göre gerçekte ne kadar ileride olduğunu hesaplamaya yardımcı olur.
Kaynak: habr.com