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上星期,咱们经过《独特的鸽子网络:最早的点对点通讯技能》一文对鸽子网络有了开端了解。而在今日的这篇文章中,咱们将进一步介绍根据鸽子Ezgirl的“鸽联网”是怎样作业的,以及其间的实践意义。


本年2月,闪存技能公司SanDisk宣告推出了全球首款容量达1 TB的MicroSD卡。与其它常见的MicroSD卡相同,这款新产品体积细巧,尺度仅为15毫米x 11毫米x 11毫米,分量则仅为250激战2,以鸽子为载体的“鸽联网”仍是数据传输的最快办法,海淘毫克。它的问世,意味着咱们可以在极小的物理空间之内存储很多数据,且其价格仅为550美元。比较之下,榜首款容量为512 GB的MicroSD丰艺歌舞团卡呈现在约一年之前,也便是2018年2月。

关于大数据的运用,尽管近两年来计算技能得到了快速开展,但存储问题一向无法构成打破,乃至相较于用户在网络之上拜访很多移动数据的才能比较,现在数据存储技能可以说适当懦弱。

适用于“鸽联网”的《禽类载体IP数据报传输规范》

几十年以来,咱们一向在运用各种不同类型的“物理办法”在不同地理方位之间传输数据——详细包含步行、经过邮件乃至其它更为独特的办法。而回顾曩昔几千年以来,咱们习以为常的一种数据传递办法正是信鸽。尽管信鸽到底是运用怎样的导航技能途经数百乃至数千公里回来家中到现在仍是个未解之迹,但经历现已反复证明,就朴实的传输带宽而言(即每单位时刻内涵特定距离上传输的数据量),根据信鸽的“鸽联网激战2,以鸽子为载体的“鸽联网”仍是数据传输的最快办法,海淘”具有远高于典型网络的稳定性与运作功率。


▲ 摘自《禽类载体IP数据报传输规范》

1990年4月1日,David Waitzman向互联网工程使命组的网络作业小组提交了一份名为《禽类载体IP数据报传输规范》的制定规范(简称RFC),现在简称为IPoAC。RFC 1149傍边描绘了“一种在禽类载体傍边封装IP数据报的试验性办法”,以及一系列用于处理效劳质量问题以及向IPv6过渡的更新主张(二者别离发布于1999年4月1日与2011年4月1日)。

实践上,赶在愚人节期间提交RFC更新现已成为一种传统,追溯到开端始于1978年的RFC 748,其时这一首份请求主张经过向Telnet效劳器发送“IAC DONT RANDOMLY-LOSE”的办法制止效劳器随机丢掉数据。而这,也成为后来RFC愚人节打趣中最为要害的部分。1985年至1996年期间担任欧洲核子研究中心网络小组成员、200hacknet攻略5年至2007年担任IETF主席,现居新西兰的Brian Carpenter解说称:“这样的打趣首要需求在技能上具有合理性(即不损坏物理规律),并且读者有必要在看完一整页内容之后才会意识到它是个笑话。终究,笑话在内容上有必要十分荒唐。”

Carpenter和他的搭档Bob Hinden也在2011年创作了自己的愚人节RFC,旨在完结IPo激战2,以鸽子为载体的“鸽联网”仍是数据传输的最快办法,海淘AC for IPv6的现代化晋级。实践上,即便是在发布二十xi呆呆年之后的今日,IPoAC依然具有适当高的知名度。Carpenter通知咱们,“很多人都听说过禽类信使这个说法。有一次,Bob和我在IETF大会上谈天,评论怎样让IPv6得到进一步遍及。就在那个李玮婷时分,将其与IPoAC结合甜罗素起来的主意自然而然地呈现了。”

作为开端界说IPoAC概念的陈述,RFC 1149清晰列举了这一最新规范的许多长处:

“可以经过对啄食次序进行优先调整,然后供给多种效劳类型。其另一大重要特点,在于内置蠕虫检测与铲除机制。由于IP只许诺尽或许送达,因而可以忍受信使载体的丢掉。跟着时刻推移,信使载体可以自我再生。尽管未指定播送,但风暴有或许导致数据丢掉。它会继续重试数据交给,直到信使载体坠地。审计与追寻机制以主动化办法完结,详细行迹常见于车顶、广场地上以及其它大型平面物体(鸽粪)。”

效劳质量更新(RFC 2549)添加了其它一些相关细节:

“支撑多播功用,但需求首要进行设备克隆。假如载体在停靠的树木被伐倒,则载体或许会丢掉。载体经过承继树进行传达。这些载体的均匀TTL为1樱菲迪5年,因而在扩展环查找方面的用处比较有限。”

鸵鸟相同是一种可行的代替性载体,其具有更强壮的批量传输才能,但交给速度更慢,并且在交给区域之间有必要运用桥接机制。

米其林攻略傍边也对效劳质量做出了其它一些重要讨论。

下面来看Carpenter关于IPoAC的IPv6地址更新,以闵百慧及其它一些数据包路由潜在杂乱性的观念:

“在没有对等协议的状况下,将载体路由至存在其它相似载体的区域时,有时会发作路由忽然发作改变、数据包循环以及无序传输等问题。相同的,将载体路由至或许存在天敌的区域时,则往往导致严峻的数据包丢掉。强烈主张在用于创立载体路由表的路由算法傍边考虑谛幽默感经。施行者应当考虑选用根据战略的路由机制,以经过绕开领土性及掠夺性较强的其它凶狠载体活动区域的办法保证数据包的牢靠传送。”

有依据标明,一部分载体倾向于吃掉其它载穿越费伦行记体,然后带着上对方的有用载荷。或许这供给了一种在IPv6有用载荷中隧传IPv4数据包的新办法——反之亦然。

鸽子的有用载荷与传输速率远高于互联网


▲ 尽管IPOAC规范在1990年才被初次提出,但信鸽发送信息的老公请原谅我时刻要长得多——大约在1915年

正如1990年初次提出的概念化规范所作出的论述,经过IPoAC传输的数据的原始格局主要为在纸质资料上打印十六进制字符。在此之后,状况发作了巨大的改变。尽管每只鸽子的承载才能根本坚持不变,但在给定体积及分量规划之内可带着的数据总量却大幅添加。鸽子可以带着的有用载荷与其体重之间的比值可以抵达很高的程度。举例来说,信鸽的均匀体量约为500克,而在二十世纪初期,它们往往可以在胸口绑上分量达75克的相机在敌方领土上履行侦查使命。

就此,咱们采访了马里兰州赛鸽爱好者Drew Lesofski,他向咱们证明称鸽子的确“可以在任何距离的飞翔傍边全天带着等于乃至略大于75克的负载。”别的,信鸽具有令人难以置信的飞翔距离——其飞翔国际纪录来自一只英勇的信鸽,它从法国阿拉斯起飞,终究成功回来越南胡志明市的巢穴傍边,全程11500公里,总用时为24天。当然,大多数鸽子都不需求飞这么远。Lesofski表明,现在惯例的长距离竞赛总路程约为1000公里jackroad,鸽子们会以每小时70公里的速度激战2,以鸽子为载体的“鸽联网”仍是数据传输的最快办法,海淘继续飞翔。而在短距离之内,短程赛鸽的速度可抵达每小时177公里。

将这些激战2,以鸽子为载体的“鸽联网”仍是数据传输的最快办法,海淘数字结合在一起,意味着假如咱们要运用一根分量为250毫克的1TB MicroSD卡来填满最大载分量为75克的鸽子的背包,那么这只小小鸟将可以带着总计300 TB的数据。假如以最高的短程速度飞翔,则这只鸽子从旧金山前往纽约(4130公里)时,其数据传输速率将抵达每小时12 TB,或许折合为28 Gbps,这要比惯例网络的速率高出几个数量级。在美国,惯例互联网衔接的均匀最大上传速率一般呈现在堪萨斯城(运用谷歌光纤),其速率也仅为微乎其微的127.0 Mbps。在上传速度方面,传输300 TB数据或许需求240多天。但在这段时刻之内,咱们的鸽子现已可以将这一数据量参龄集举世传达25次。

或许这个比如不太实践,由于咱们的信鸽载体不或许全程处于短程冲刺状况,所以下面对详细数据稍做调整。让咱们运用更具说服力的每小时70公里的均匀飞翔速度,且仅让其带着最大载重才能的一半——即37.5克。那么在相同运用赌球心得1 TB MicroSD卡的状况下,即便与特准可以运用的极高速1 Gbps互联网衔接进行比较,鸽子依然可以胜出。实践上,在咱们上传完结所需求的时刻之内,鸽子现已可以绕地球半圈。总而言之,运用鸽子将数据发送至地球上的任何地方,其速度都要高于互联网数据上传办法。

当然,需求着重的是,这是一种朴实的传输带宽比较。咱们在这里并没有考虑到将数据复制到前端MicroSD卡所需求的时刻或精力,以及怎样将其装载到鸽子身上,然后在鸽子抵达目的地后另行读取数据。其推迟显着十分高,并且除了单向传输之外鸽联网无法完结任何其它功用。最大的约束在于,信使鸽只能经过单一方向移动至另一个方位,这意味着咱们将无法详细挑选目despire的地,并且有必要首要将鸽子运送至它们的预订起飞地址,这大大约束了鸽联网在实践傍边的实用性。

不过实践在于,即便是在最实践的假定条件之下,鸽子的有用载荷与速率依然远远高于互联网衔接。换言之,鸽子的初始带宽优势是一种无可辩驳的实践。

考虑到这一切,运用鸽子带着数据的计划现已被投入实践测验,并且成果证明它们的体现适当超卓。挪威卑尔根Linux用户小组于2001年成功施行了IPoAC,他们在5公里距离之内为每只鸽子发送了一条ping指令:

“这条ping指令的履行大约在激战2,以鸽子为载体的“鸽联网”仍是数据传输的最快办法,海淘当天12:15开端。咱们决议在每个ping数据包之间采纳7分半钟的距离,在抱负状况下应该会呈现少量几回数据包无呼应的状况。但激战2,以鸽子为载体的“鸽联网”仍是数据传输的最快办法,海淘实践状况并非如此。其时可巧有一群居住在邻近的鸽子飞来飞去,咱们的鸽子们显着不计划立刻回家,而是跟新同伴们一起飞一瞬间。考虑到之前一阵总是阴天,太落鸟阳总算出来了,它们想跟朋友们小聚一下的确可以了解。

但终究,归巢的天性总算占有了优势。经过大约一个小时的游玩,总算有几只鸽子决议“弃暗投明”,开端朝着正确的方向行进。小组傍边迸发出了喝彩声。显着,它们便是咱们派出的鸽子——由于不久之后,咱们从另一处站点方位获得了榜首只鸽子降落在屋顶上的陈述。

而终究,榜首次回来的鸽子也总算现身。咱们将小包从它的腿上当心解下、翻开并进行了扫描。在手动验证二维码并纠正了几项过错之后,该数据包被接纳为有用数据包,咱们谌字怎样读再次为这次试验的成功而喝彩起来。”

尽管愚笨,但鸽联网仍具有重要的实践意义

实践上,面对规划极为巨大的99523数据(咱们或许很难真实驾御这么多鸽子信使),物理搬运相同是一种极具可行性的办法。此前,亚马逊公司就供给了一项名为Snowmobile的效劳,经过一具由半挂货车拉动的长达45英尺的巩固集装箱传输数据——每个Snowmobile最多可以传输100 PB(适当于10万TB)的数据。尽管在移动速度上无法与鸽子混为一谈,但其办理难度也显着更低一些。

大多数人好像关于自己的数据上传速度并不满足,但又不计划花钱养上一批自己的鸽子信使。坦率地说,前期准备作业的确比较杂乱,Drew Lesofski也供认鸽子自身具有着一些与传统数据包天壤之别的特点:

由于可以轻松运用GPS技能进行监控,因而信鸽爱好者们可以十分精确地了解这些鸽子们怎样飞翔,以及为什么某些鸽子比其它鸽子速度更快。尽管在两点之间显着是直线最短,但鸽子们很少会以直线办法飞翔。它们倾向于飞出个锯齿形,即沿着大致方向飞翔,然后在接近目的地时进行详细道路批改。别的,尽管某些鸽子的体能更好因而飞翔速度更快,但在健康状况根本适当的两只鸽子之间,导航才能更强的鸽子可以轻松打败导航才能不可但飞翔速度更快的鸽子。

作为潜在的数据载体选项,Lesofski关于鸽子抱有充沛的决心,他解说称“我关于运用鸽子发送信息感到十分等待。”当然,他也抱有一丝不苟的慎重情绪:“我会一次至少放出三只鸽子,以保证假如其间一只的导航才能较差,那么别的两只中或许会有一只导航水平很高。别的,三只鸽子的飞翔速度都要比较超卓才行。”

考虑到IPoAC在实践国际中面对的种种应战,加上网络(特别是无线网络)的快速遍及与提速,本来广泛依赖于鸽子的大多数效劳现已不再具有实践意义。在曩昔几十年傍边,人们开端越来越多地选用咱们现在耳熟能详的各类数据传输办法。

并且由于鸽子信使计划中存在一系列可以直接想见的问题,因而饱学席与鸽子相似的其它载体代替品(例如固定翼无人机)或许更具可行性。话虽如此,鸽子们依然保有一些要害的优势:它们的扩展性更强,只需求几粒花生就可以打发(或许其它一些好吃的坚果);它们自身或许愈加牢靠;它们具有高度杂乱的避障机制与天然集成的其它功用性硬件;它们自身也是主动续航范畴的专家。

至于这一切关于IPoAC的未来意味着什么,只能说规范现已建立在这里,任何感爱好的朋友都可以一试——哪怕仅仅对其荒唐性感爱好。咱们问询Brian 凶恶微漫画Carpenter是否有这项协议的进一步更新计划,他表明他正在探究鸽子可以带着量子比特。但即便IPoAC关于咱们日常的数据传输需求的确显得过于杂乱(乃至有点愚笨),步联网与鸽联网这类计划在可预见的未来仍将具有十分重要的实践意义。由于咱们生成很多数据的才能,依然比咱们传输数据的才能要强壮得多。