Una paloma mensajera cargada con tarjetas microSD es capaz de transferir grandes cantidades de datos más rápido y más barato que casi cualquier otro método.
Nota perev.: aunque el original de este artículo apareció en el sitio web de IEEE Spectrum el 1 de abril, todos los hechos enumerados en él son bastante confiables.En febrero,
SanDisk anunció el lanzamiento de la primera tarjeta flash microSD de terabyte del mundo. Al igual que otras tarjetas de este formato, es pequeña, mide solo 15 x 11 x 1 mm y pesa 250 mg. Puede caber una cantidad increíble de datos en un espacio físico muy pequeño, y puede comprarlo por $ 550. Para que entiendan, las primeras tarjetas microSD de 512 GB aparecieron solo un año antes, en febrero de 2018.
Estamos tan acostumbrados a la velocidad del progreso en el campo de la tecnología informática que estos aumentos en la densidad de la unidad permanecen prácticamente desatendidos y, a veces, reciben un comunicado de prensa y un par de artículos de blog. Más interesante (y probable que conduzca a consecuencias más graves) es cuánto más rápido crece nuestra capacidad de generar y almacenar datos en comparación con nuestra capacidad de transferirlos a través de redes accesibles para la mayoría de las personas.
Este problema no es nuevo, y durante varias décadas se han utilizado varios tipos de hitronets para transportar físicamente datos de un lugar a otro, a pie, por correo o por métodos más exóticos. Uno de los métodos de transferencia de datos, que se ha utilizado activamente durante los últimos mil años, son las palomas mensajeras, capaces de viajar cientos o incluso miles de kilómetros de largo, regresar a casa y usar técnicas de navegación, cuya naturaleza aún no se ha estudiado con precisión. Resulta que, en términos de ancho de banda (la cantidad de datos transmitidos en una distancia determinada durante un tiempo determinado), la "peroneta" basada en palomas sigue siendo más eficiente que las redes típicas.
Del "estándar para la transmisión de datagramas IP por las compañías aéreas"El 1 de abril de 1990, David Weizmann propuso
al Consejo de Ingeniería de Internet Solicitud de comentarios (RFC), titulada "
Estándar de transmisión de datagramas IP de transportista aéreo ", ahora conocido como IPoAC. RFC 1149 describe el "método experimental de encapsular datagramas IP en transportistas aéreos" y tiene varias actualizaciones con respecto tanto a la calidad del servicio como a la transición a IPv6 (publicado el 1 de abril de 1999 y el 1 de abril de 2011, respectivamente).
Enviar RFC en April Fool's Day es una tradición que comenzó en 1978 con RFC 748, que sugirió que después de enviar el comando IAC DONT RANDOMLY-LOSE al servidor telnet, el servidor dejaría de perder datos al azar. Muy buena idea, ¿verdad? Y esta es una de las características del Día de los inocentes RFC, explica
Brian Carpenter , quien dirigió el grupo de trabajo de Redes en el CERN de 1985 a 1996, quien presidió el IETF de 2005 a 2007, y ahora vive en Nueva Zelanda. "Debe ser técnicamente factible (es decir, no violar las leyes de la física), y debe leer al menos una página antes de darse cuenta de que esto es una broma", dice. "Y, por supuesto, debe ser absurdo".
Carpenter, junto con su colega Bob Hinden, escribieron los RFC del Día de los Inocentes, que describieron la
actualización de IPoAC para IPv6 en 2011. E incluso dos décadas después de su introducción, IPoAC todavía es bien conocido. "Todo el mundo sabe sobre las compañías aéreas", nos dijo Carpenter. "Un día, Bob y yo hablamos en una reunión de IETF sobre la propagación de IPv6, y la idea de agregarlo a IPoAC surgió de forma muy natural".
RFC 1149 , que originalmente definió IPoAC, describe los muchos beneficios del nuevo estándar:
Se pueden proporcionar muchos servicios diferentes priorizando el picoteo. Además, hay un reconocimiento incorporado y destrucción de gusanos. Como IP no garantiza el 100% de la entrega de paquetes, la pérdida del transportista puede conciliarse. Con el tiempo, los transportistas se recuperan. La transmisión no está definida y una tormenta puede provocar la pérdida de datos. Es posible realizar intentos de entrega persistentes antes de que el transportista se caiga. Las trazas de auditoría se generan automáticamente; a menudo se pueden encontrar en bandejas de cable y en registros . log significa tanto "log" como "log for records" / aprox. perev. ]
La Actualización de Mejora de la Calidad (RFC 2549) agrega varios detalles importantes:
La multidifusión, aunque es compatible, requiere la implementación de un dispositivo para la clonación. Los transportistas pueden perderse si se encuentran en un árbol que se está cortando. Los portadores se distribuyen a través del árbol de herencia. Los proveedores de TTL promediaron 15 años en promedio, por lo que su uso en la búsqueda de anillos en expansión es limitado.
Las avestruces se pueden considerar como portadores alternativos, que poseen capacidades mucho mayores para la transferencia de grandes cantidades de información, pero que proporcionan una entrega más lenta y requieren puentes entre diferentes áreas.
Una discusión adicional sobre la calidad del servicio está disponible en la Guía Michelin .
Una actualización de Carpenter que describe IPv6 para IPoAC, entre otras cosas, menciona posibles dificultades con el enrutamiento de paquetes:
El paso de transportistas a través del territorio de transportistas similares a ellos, sin establecer acuerdos sobre intercambio equitativo de información, puede conducir a un cambio brusco de ruta, bucle de paquetes y entrega fuera de servicio. El paso de transportistas a través del territorio de los depredadores puede conducir a una pérdida significativa de paquetes. Se recomienda considerar estos factores en el algoritmo de compilación de la tabla de enrutamiento. Aquellos que implementarán estas rutas para garantizar una entrega confiable deben considerar el enrutamiento basado en políticas que omiten las áreas con predominio de transportistas locales y depredadores.
Hay evidencia de que algunos transportistas tienden a comerse a otros transportistas y a transportar aún más la carga útil consumida. Quizás esto sirva como un nuevo método para tunelizar paquetes IPv4 en paquetes IPv6, o viceversa.
El estándar IPoAC se propuso en 1990, pero los mensajes con palomas mensajeras se enviaron mucho más tiempo: la foto muestra el envío de una paloma mensajera en Suiza, entre 1914 y 1918Es lógico esperar de un estándar, cuyo concepto fue inventado en 1990, que el formato original para la transmisión de datos a través de IPoAC estaba asociado con la impresión de caracteres hexadecimales en papel. Desde entonces, mucho ha cambiado, y la cantidad de datos que se ajustan al volumen y peso físicos dados ha aumentado increíblemente, a pesar de que la carga útil de una paloma individual sigue siendo la misma. Las palomas son capaces de transportar una carga útil de un porcentaje significativo de su peso corporal: la paloma mensajera promedio pesa alrededor de 500 gramos, y a principios del siglo XX podían llevar cámaras de 75 gramos para el reconocimiento en territorio enemigo.
Hablamos con
Drew Lesofsky , un amante de las razas de palomas de Maryland, y confirmó que las palomas pueden transportar fácilmente hasta 75 gramos (y tal vez un poco más) "durante el día a cualquier distancia". Al mismo tiempo, pueden volar una distancia considerable: un ave intrépida tiene el récord mundial de la paloma mensajera, que logró volar desde Arras en Francia a su hogar en la ciudad de Ho Chi Minh en Vietnam, después de haber cubierto 11.500 km en 24 días. La mayoría de las palomas mensajeras, por supuesto, no pueden volar tan lejos. Una longitud típica de una pista de carreras larga, según Lesofsky, es de aproximadamente 1000 km, y las aves la superan a una velocidad promedio de aproximadamente 70 km / h. A distancias más cortas, los velocistas pueden alcanzar velocidades de hasta 177 km / h.
En conjunto, se puede calcular que si cargamos la paloma mensajera a su capacidad de carga máxima de 75 gramos con tarjetas microSD de 1 TB, cada una de las cuales pesa 250 mg, entonces la paloma podrá transportar 300 TB de datos. Habiendo cruzado el camino de San Francisco a Nueva York (4,130 km) a la velocidad máxima de sprint, habría alcanzado una velocidad de transferencia de datos de 12 Tb / h, o 28 Gb / s, que es varios órdenes de magnitud más alta que la mayoría de las conexiones a Internet. En los Estados Unidos, por ejemplo, la velocidad de descarga promedio más rápida se observa en Kansas City, donde los datos se transmiten a través de Google Fiber a una velocidad de 127 Mbps. A esa velocidad, tomaría 240 días descargar 300 TB, y durante este tiempo, nuestra paloma podría volar alrededor del mundo 25 veces.
Supongamos que este ejemplo no parece muy realista, porque describe algún tipo de súper azul, así que reduzcamos la velocidad. Tomemos una velocidad de vuelo promedio de 70 km / h, y carguemos el ave a la mitad de la carga máxima en tarjetas de memoria de terabytes, a 37.5 gramos. Y aún así, incluso si comparamos este método con una conexión gigabit muy rápida, la paloma gana. Una paloma podrá circunnavegar más de la mitad del globo durante el tiempo hasta que finalice nuestra transferencia de archivos, lo que significa que será más rápido enviar datos a una paloma literalmente a cualquier parte del mundo que usar Internet para transferirlos.
Naturalmente, esta es una comparación del ancho de banda puro. No tomamos en cuenta el tiempo y el esfuerzo para copiar datos en tarjetas microSD, cargarlos en una paloma y leer datos sobre la llegada de un pájaro a su destino. Las demoras son obviamente altas, por lo que cualquier otra cosa que no sea la transmisión unidireccional no será práctica. La mayor limitación es que la paloma mensajera vuela en una sola dirección y un destino, por lo que no puede elegir el propósito de enviar los datos, y también tiene que transportar las palomas a donde las enviará, lo que también limita su uso práctico. .
Sin embargo, el hecho es que, incluso con estimaciones realistas de la carga útil y la velocidad de la paloma, así como la conexión a Internet, el rendimiento neto de la paloma no es fácil de superar.
Dado todo esto, vale la pena mencionar que la transmisión de datos por palomas se verificó en el mundo real, y se las arreglaron bien. Un grupo de usuarios de Bergen Linux de Noruega en 2001
implementó con éxito IPoAC , enviando un ping con cada paloma a una distancia de 5 km:
Ping fue enviado alrededor de las 12:15. Decidimos hacer un intervalo de 7,5 minutos entre paquetes, lo que idealmente debería llevar a que un par de paquetes permanezcan sin respuesta. Sin embargo, todo salió mal. En nuestro vecino, una bandada de palomas voló sobre el sitio. Y nuestras palomas no querían volar directamente a casa, al principio querían volar con otras palomas. ¿Y quién puede culparlos por esto, dado que el sol salió por primera vez después de un par de días nublados?
Sin embargo, sus instintos ganaron, y vimos cómo, después de divertirse durante aproximadamente una hora, un par de palomas se separaron de la manada y se dirigieron en la dirección correcta. Nos regocijamos. Y realmente eran nuestras palomas, porque poco después recibimos un informe de otro punto de que la paloma aterrizó en el techo.
Finalmente, llegó la primera paloma. El paquete de datos fue cuidadosamente removido de su pata, desempacado y escaneado. Después de verificar manualmente el OCR y corregir un par de errores, el paquete fue aceptado como válido y nuestra alegría continuó.
Para cantidades realmente grandes de datos (de modo que el número requerido de palomas se volverá difícil de mantener), aún deben usarse métodos físicos de movimiento. Amazon ofrece
Snowmobile , un contenedor de transporte de camiones de 45 pies. Una sola moto de nieve puede transportar hasta 100 PB (100,000 TB) de datos. No se moverá tan rápido como la bandada equivalente de varios cientos de palomas, pero será más fácil trabajar con él.
La mayoría de las personas, aparentemente, están satisfechas con una descarga extremadamente pausada, y no están muy interesadas en invertir en sus propias palomas mensajeras. Esto realmente requiere mucho trabajo, dice Drew Lesofsky, y las palomas mismas generalmente se comportan, no como paquetes de datos:
La tecnología GPS está ayudando cada vez más a los entusiastas de las carreras de palomas, y tenemos una mejor idea de cómo vuelan nuestras palomas y por qué algunas vuelan más rápido que otras. La línea más corta entre dos puntos será una línea recta, pero las palomas rara vez vuelan en línea recta. A menudo dibujan zigzags, vuelan aproximadamente en la dirección correcta, y luego ajustan el rumbo, acercándose al destino. Algunos de ellos son físicamente más fuertes y vuelan más rápido, pero una paloma que está mejor orientada, no tiene problemas de salud y está entrenada físicamente, puede superar a una paloma voladora rápida con una mala brújula.
Lesofsky confía lo suficiente en las palomas como portadores de datos: "Enviaría información con bastante confianza a mis palomas", dice, mientras se ocupa de la corrección de errores. "Emitiría al menos tres a la vez para asegurarme de que incluso si uno de ellos tiene una mala brújula, los otros dos tendrán mejor brújula, y al final la velocidad de los tres será mayor".
Los problemas con la implementación de IPoAC y la mayor confiabilidad de las redes lo suficientemente rápidas (y a menudo inalámbricas) significan que la mayoría de los servicios que dependían de las palomas (y había muchos) se han cambiado a los métodos más tradicionales de transferencia de datos en las últimas décadas.
Y debido a todos los preparativos preliminares necesarios para equipar el sistema de transmisión de datos con palomas, las alternativas comparables (como los drones de ala fija) pueden volverse más viables. Sin embargo, las palomas aún tienen algunas ventajas: escalan bien, trabajan para obtener semillas, son más confiables, tienen un sistema muy sofisticado para evitar obstáculos tanto a nivel de software como a nivel de hierro, y pueden recargarse.
¿Cómo afectará todo esto al futuro de IPoAC? Hay un estándar, está disponible para todos, aunque sea un poco absurdo. Le preguntamos a Brian Carpenter si estaba preparando las próximas actualizaciones del estándar, y dijo que estaba pensando si las palomas podrían transferir qubits. Pero incluso si IPoAC es un poco complicado (y un poco tonto) para sus necesidades de transferencia de datos, todo tipo de redes de comunicación no estándar seguirán siendo necesarias en el futuro previsible, y nuestra capacidad para generar grandes cantidades de datos continúa creciendo más rápido que nuestra capacidad para transferirlos.
Gracias al usuario AyrA_ch por señalar la información con su
publicación en Reddit , y por la conveniente
calculadora IPoAC , que ayuda a calcular qué tan verdaderamente las palomas están por delante de otros métodos de transferencia de datos.