حمامة الناقل محملة بطاقات microSD قادرة على نقل كميات كبيرة من البيانات بشكل أسرع وأرخص من أي طريقة أخرى تقريبا.
تقريبا. perev.: على الرغم من أن النسخة الأصلية من هذه المقالة ظهرت على موقع IEEE Spectrum على الويب في 1 أبريل ، إلا أن جميع الحقائق الواردة فيها موثوقة تمامًا.في فبراير ،
أعلنت SanDisk عن إطلاق أول بطاقة فلاش microSD تيرابايت في العالم. كما هو الحال مع البطاقات الأخرى بهذا التنسيق ، يبلغ قطرها 15 × 11 × 1 مم فقط ، ويزن 250 ملغ. يمكن أن يلائم كمية لا تصدق من البيانات في مساحة مادية صغيرة للغاية ، ويمكنك شرائها مقابل 550 دولارًا. لكي تفهم ، ظهرت أول بطاقات microSD بسعة 512 GB قبل عام واحد فقط ، في فبراير 2018.
نحن معتادون جدًا على سرعة التقدم في مجال تكنولوجيا الكمبيوتر بحيث تظل هذه الزيادات في كثافة محرك الأقراص دون مراقبة تقريبًا ، وأحيانًا تحصل على بيان صحفي وعدد من مقالات المدونة. أكثر إثارة للاهتمام (ومن المرجح أن يؤدي إلى عواقب أكثر خطورة) هو مدى تنامي قدرتنا على توليد وتخزين البيانات مقارنة بقدرتنا على نقلها عبر الشبكات التي يمكن لمعظم الناس الوصول إليها.
هذه المشكلة ليست جديدة ، ومنذ عدة عقود ، استخدمت أنواع مختلفة من طائرات الهليكوبتر لنقل البيانات فعليًا من مكان إلى آخر - سيرًا على الأقدام أو بالبريد أو بطرق أكثر غرابة. إحدى طرق نقل البيانات ، والتي تم استخدامها بنشاط منذ آلاف السنين الماضية ، هي الحمام الناقل ، القادر على السفر مئات أو حتى آلاف الكيلومترات ، والعودة إلى المنزل ، واستخدام تقنيات الملاحة ، التي لم تتم دراستها بدقة بعد. اتضح أنه فيما يتعلق بعرض النطاق الترددي (كمية البيانات المرسلة عبر مسافة معينة لفترة معينة) ، فإن "البيرونت" القائم على الحمام لا يزال أكثر كفاءة من الشبكات التقليدية.
من "المعيار لإرسال مخططات بيانات IP بواسطة شركات النقل الجوي"في 1 أبريل 1990 ، اقترح David Weizmann
على مجلس هندسة الإنترنت طلب التعليق (RFC) ، المعنون "
Air Carrier IP Datagram Transmission Standard " ، المعروف الآن باسم IPoAC. يصف RFC 1149 "الطريقة التجريبية لتغليف مخططات بيانات IP في شركات النقل الجوي" ، وله العديد من التحديثات فيما يتعلق بجودة الخدمة والانتقال إلى IPv6 (نُشر في 1 أبريل 1999 و 1 أبريل 2011 ، على التوالي).
إرسال RFC في يوم كذبة أبريل عبارة عن تقليد بدأ في عام 1978 باستخدام RFC 748 ، والذي اقترح أنه بعد إرسال أمر IAC DONT RANDOMLY-LOSE إلى خادم telnet ، سيتوقف الخادم عن فقد البيانات بشكل عشوائي. فكرة جيدة ، أليس كذلك؟ هذه هي واحدة من ميزات يوم كذبة أبريل RFC ، يوضح
براين كاربنتر ، الذي قاد مجموعة عمل الشبكات في CERN من 1985 إلى 1996 ، الذي ترأس IETF من 2005 إلى 2007 ، ويعيش الآن في نيوزيلندا. "يجب أن يكون ذلك ممكنًا تقنيًا (أي لا ينتهك قوانين الفيزياء) ، ويجب أن تقرأ صفحة على الأقل قبل أن تدرك أن هذه مزحة" ، كما يقول. "وبالطبع ، يجب أن يكون سخيفًا".
قام كاربنتر ، جنبًا إلى جنب مع زميله بوب هيندين ، وكتب أنفسهم RFCs يوم كذبة أبريل ، والتي وصفت
ترقية IPoAC ل IPv6 في عام 2011. وحتى بعد عقدين من تقديمه ، لا يزال IPoAC معروفًا جيدًا. "كل شخص يعرف عن شركات النقل الجوي" ، أخبرنا كاربنتر. "في أحد الأيام تحدثت أنا وبوب في اجتماع IETF حول انتشار الإصدار IPv6 ، وطُرحت فكرة إضافته إلى IPoAC بشكل طبيعي للغاية."
يصف
RFC 1149 ، الذي تم تعريفه أصلاً IPoAC ، العديد من فوائد المعيار الجديد:
يمكن تقديم العديد من الخدمات المختلفة من خلال تحديد أولويات مهاجمي. بالإضافة إلى ذلك ، هناك الاعتراف المدمج وتدمير الديدان. نظرًا لأن IP لا يضمن تسليم الحزمة بنسبة 100 ٪ ، يمكن التوفيق بين خسارة الناقل. بمرور الوقت ، تستعيد شركات النقل نفسها. لم يتم تعريف البث ، ويمكن أن تؤدي العاصفة إلى فقدان البيانات. من الممكن القيام بمحاولات التسليم المستمرة قبل سقوط الناقل. يتم إنشاء تتبعات التدقيق تلقائيًا ، ويمكن العثور عليها غالبًا في حوامل الكابلات وفي سجلات . سجل يعني كل من "سجل" و "سجل للسجلات" / تقريبا. العابرة. ].
يضيف تحديث تحسين الجودة (RFC 2549) العديد من التفاصيل المهمة:
يتطلب البث المتعدد ، على الرغم من دعمه ، تطبيق جهاز للاستنساخ. قد تضيع شركات النقل إذا كانت موجودة على شجرة مقطوعة. يتم توزيع ناقلات عبر شجرة الميراث. بلغ متوسط عدد ناقلات TTL في المتوسط 15 عامًا ، لذا فإن استخدامها في توسيع عمليات البحث عن الحلقات محدود.
يمكن اعتبار النعام ناقلات بديلة ، تمتلك إمكانات أكبر بكثير لنقل كميات كبيرة من المعلومات ، ولكن توفير تسليم أبطأ وتتطلب الجسور بين المناطق المختلفة.
تتوفر مناقشة إضافية لجودة الخدمة في دليل ميشلان .
يذكر تحديث من Carpenter يصف IPv6 لـ IPoAC ، من بين أشياء أخرى ، الصعوبات المحتملة في توجيه الحزمة:
يمكن أن يؤدي مرور شركات النقل عبر أراضي شركات النقل المماثلة لها ، دون إبرام اتفاقات بشأن تبادل المعلومات العادل ، إلى تغيير حاد في المسار وحلقات الرزم والتسليم خارج النظام. يمكن أن يؤدي مرور الناقلات عبر أراضي الحيوانات المفترسة إلى خسارة كبيرة في الطرود. يوصى بوضع هذه العوامل في خوارزمية تجميع جدول التوجيه. يجب على أولئك الذين سينفذون هذه الطرق لضمان التسليم الموثوق أن يفكروا في التوجيه استنادًا إلى سياسات تتجاوز المناطق ذات الغلبة للناقلات المحلية والمفترسة.
هناك دليل على أن بعض شركات النقل تميل إلى تناول ناقلات أخرى ونقل المزيد من الحمولة الناقلة. ربما يكون هذا بمثابة طريقة جديدة لنفق حزم IPv4 إلى حزم IPv6 ، أو العكس.
تم اقتراح معيار IPoAC في عام 1990 ، ولكن تم إرسال الرسائل التي تحتوي على حمّامات حاملة لفترة أطول: تظهر الصورة إرسال حمامة حامل في سويسرا بين عامي 1914 و 1918من المنطقي أن نتوقع من معيار ، تم اختراع مفهومه في عام 1990 ، أن التنسيق الأصلي لإرسال البيانات عبر IPoAC كان مرتبطًا بطباعة الأحرف السداسية عشرية على الورق. منذ ذلك الحين ، تغير الكثير ، وزادت كمية البيانات التي تتناسب مع الحجم والوزن الماديين بشكل لا يصدق ، على الرغم من حقيقة أن الحمولة النافعة للحمام الفردي تظل كما هي. الحمام قادر على حمل حمولة كبيرة من وزن الجسم - يبلغ متوسط حمامة الناقل حوالي 500 جرام ، وفي بداية القرن العشرين يمكنهم حمل كاميرات بحجم 75 جرام للاستطلاع على أراضي العدو.
تحدثنا مع
Drew Lesofsky ، وهو محب لسباقات الحمام من ولاية ماريلاند ، وأكد أن الحمام يمكنه بسهولة حمل ما يصل إلى 75 جرامًا (وربما أكثر بقليل) "خلال اليوم وفي أي مسافة." وفي الوقت نفسه ، يمكنهم الطيران على مسافة بعيدة - طائر لا يعرف الخوف يحمل الرقم القياسي العالمي للحمامة ، التي تمكنت من السفر من أراس في فرنسا إلى منزلها في مدينة هوشي منه في فيتنام ، بعد أن غطت 11500 كم في 24 يومًا. معظم حمامات الحمام ، بالطبع ، ليست قادرة على الطيران إلى هذا الحد. يبلغ طول السباق النموذجي لمسار السباق الطويل ، بحسب ليسوفسكي ، حوالي 1000 كم ، وتتغلب الطيور عليه بسرعة متوسطة تبلغ حوالي 70 كم / ساعة. على مسافات أقصر ، يمكن أن يصل العداءون إلى سرعات تصل إلى 177 كم / ساعة.
عند تجميع كل هذا معًا ، يمكن حساب أنه إذا حمّلنا حمامة الحامل لأقصى سعة حمولة قدرها 75 جرامًا مع بطاقات microSD بسعة 1 تيرابايت ، ويزن كل منها 250 ملغ ، فإن الحمامة ستكون قادرة على حمل 300 تيرابايت من البيانات. بعد أن سافر من سان فرانسيسكو إلى نيويورك (4،130 كم) بأقصى سرعة سباق ، كان قد وصل إلى معدل نقل بيانات يبلغ 12 تيرابايت / ساعة ، أو 28 جيجا بايت / ثانية ، وهي عدة أوامر أعلى من معظم اتصالات الإنترنت. في الولايات المتحدة الأمريكية ، على سبيل المثال ، يتم ملاحظة أسرع متوسط سرعة تنزيل في Kansas City ، حيث يتم نقل البيانات عبر Google Fiber بسرعة 127 ميجابت في الثانية. بهذه السرعة ، سيستغرق تنزيل 300 تيرابايت 240 يومًا - وخلال هذا الوقت ، سيكون الحمام لدينا قادرًا على الطيران في جميع أنحاء العالم 25 مرة.
لنفترض أن هذا المثال لا يبدو واقعيًا جدًا ، لأنه يصف نوعًا من اللون الأزرق الفائق ، لذلك دعونا نتباطأ. لنأخذ سرعة طيران متوسطة تبلغ 70 كم / ساعة ، ونحمّل الطائر بنصف الحمل الأقصى في بطاقات ذاكرة تيرابايت - بسرعة 37.5 جرامًا. ومع ذلك ، حتى لو قارنا هذه الطريقة مع اتصال غيغا بايت سريع للغاية ، يفوز الحمام. ستكون الحمامة قادرة على التنقل في أكثر من نصف الكرة الأرضية في الوقت المناسب حتى ينتهي نقل الملفات ، مما يعني أنه سيكون من الأسرع إرسال البيانات إلى الحمام بشكل حرفي في أي مكان في العالم بدلاً من استخدام الإنترنت لنقلها.
وبطبيعة الحال ، هذه مقارنة بين عرض النطاق الترددي النقي. نحن لا نأخذ في الاعتبار الوقت والجهد لنسخ البيانات إلى بطاقات microSD ، وتحميلها على حمامة ، وقراءة البيانات عند وصول الطيور إلى وجهتها. من الواضح أن حالات التأخير مرتفعة ، لذا فإن أي شيء آخر غير الإرسال في اتجاه واحد سيكون غير عملي. القيد الأكبر هو أن حمامة الناقل تسير في اتجاه واحد ووجهة واحدة فقط ، لذلك لا يمكنك اختيار الغرض من إرسال البيانات ، وعليك أيضًا نقل الحمام إلى المكان الذي سترسله ، مما يحد من استخدامها العملي .
ومع ذلك ، تبقى الحقيقة - حتى مع وجود تقديرات واقعية لحمولة الحمامة وسرعتها ، فضلاً عن اتصال الإنترنت ، فإن صافي الإنتاجية للحمام ليس من السهل تجاوزه.
بالنظر إلى كل هذا ، تجدر الإشارة إلى أن نقل البيانات عن طريق الحمام تم فحصه في العالم الحقيقي ، وقد تعاملوا بشكل جيد مع هذا. قامت مجموعة من مستخدمي Bergen Linux من النرويج في عام 2001
بتنفيذ IPoAC بنجاح ، حيث أرسل
اختبارًا واحدًا لكل حمامة لمسافة 5 كم:
أرسل بينغ في حوالي الساعة 12:15. قررنا إنشاء فاصل زمني مدته 7.5 دقائق بين الحزم ، مما يؤدي بشكل مثالي إلى بقاء رزمتين دون إجابة. ومع ذلك ، كل شيء حدث خطأ. في جارنا طار قطيع من الحمام فوق الموقع. ولم يرغب الحمام لدينا في السفر مباشرة إلى المنزل ، في البداية أرادوا الطيران مع الحمام الآخر. ومن يستطيع أن يلومهم على هذا ، بالنظر إلى أن الشمس خرجت لأول مرة بعد بضعة غائم؟
ومع ذلك ، فازت غرائزهم ، ورأينا كيف ، بعد مرح لمدة ساعة ، انفصل زوجان من العبوة واتجهتا في الاتجاه الصحيح. فرحنا. وقد كان الحمام لدينا حقًا ، لأنه بعد فترة وجيزة تلقينا تقريرًا من نقطة أخرى ، هبط الحمام على السطح.
وأخيرا ، وصلت حمامة الأولى. تمت إزالة حزمة البيانات بعناية من مخلبها وتفكيكها ومسحها ضوئيًا. بعد التحقق يدويًا من التعرف الضوئي على الحروف وتحديد عدة أخطاء ، تم قبول الحزمة على أنها صالحة ، واستمر فرحتنا.
بالنسبة لكميات كبيرة من البيانات (مثل أن يصبح عدد الحمام المطلوب صعبًا) ، لا يزال يتعين استخدام الطرق المادية للتنقل. توفر أمازون
Snowmobile ، وهي حاوية نقل
بقطر 45 قدم. يمكن أن تحمل Snowmobile واحدة ما يصل إلى 100 PB (100،000 TB) من البيانات. لن يتحرك بسرعة مثل قطيع معادل من عدة مئات من الحمام ، ولكن سيكون من الأسهل التعامل معها.
معظم الناس ، على ما يبدو ، راضون عن تنزيل مهل للغاية ، وهم ليسوا مهتمين جدًا بالاستثمار في الحمام الخاص بهم. هذا يتطلب الكثير من العمل ، كما يقول درو ليسوفسكي ، وعادة ما يتصرف الحمام ، وليس مثل حزم البيانات:
تساعد تقنية نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) بشكل متزايد عشاق سباقات الحمام ، ونحصل على فكرة أفضل عن كيفية طيران الحمام لدينا ولماذا يطير البعض بشكل أسرع من الآخرين. سيكون الخط الأقصر بين نقطتين خطًا مستقيمًا ، لكن الحمام نادرًا ما يطير في خط مستقيم. غالبًا ما يرسمون متعرجًا ، ويطيرون في الاتجاه الصحيح تقريبًا ، ثم يضبطون المسار ، ويقتربون من الوجهة. بعضها أقوى جسديًا ويطير بشكل أسرع ، لكن الحمام الذي يكون أفضل توجيها ، وليس لديه أي مشاكل صحية ويتم تدريبه بدنيًا ، يمكن أن يتفوق على حمامة سريعة الطيران مع بوصلة سيئة.
يثق ليسوفسكي في الحمام بشكل كافٍ كحامل للبيانات: "سأرسل بثقة معلومات مع حمالي" ، كما يقول ، مع الحرص على تصحيح الأخطاء. "سأصدر ثلاثة على الأقل للتأكد من أنه حتى لو كان أحدهم لديه بوصلة سيئة ، فسيحصل الآخران على بوصلة أفضل ، وفي النهاية ستكون سرعة الثلاثة أعلى."
تعني مشاكل تطبيق IPoAC وزيادة موثوقية الشبكات السريعة الكافية (والشبكات اللاسلكية في كثير من الأحيان) أن معظم الخدمات التي تعتمد على الحمام (وكان هناك الكثير منها) قد تحولت إلى الأساليب التقليدية لنقل البيانات على مدار العقود القليلة الماضية.
وبسبب جميع الاستعدادات الأولية اللازمة لتجهيز نظام نقل البيانات مع الحمام ، يمكن أن تصبح البدائل المماثلة (مثل الطائرات ذات الأجنحة الثابتة) أكثر قابلية للتطبيق. ومع ذلك ، لا يزال لدى الحمام بعض المزايا: فهي جيدة الحجم ، وتعمل من أجل البذور ، وأكثر موثوقية ، ولديها نظام متطور للغاية لتجنب العقبات على مستوى البرامج وعلى مستوى الحديد ، ويمكنهم إعادة شحن أنفسهم.
كيف سيؤثر كل هذا على مستقبل IPoAC؟ هناك معيار ، وهو متاح للجميع ، وإن كان سخيفًا بعض الشيء. لقد سألنا براين كاربنتر عما إذا كان يستعد للتحديثات التالية للمعيار ، وقال إنه كان يفكر فيما إذا كان الحمام سيكون قادرًا على نقل المكعبات. ولكن حتى لو كانت IPoAC معقدة بعض الشيء (وسخيفة بعض الشيء) لاحتياجاتك الخاصة بنقل البيانات ، فستظل جميع أنواع شبكات الاتصال غير القياسية ضرورية للمستقبل المنظور ، وقدرتنا على توليد كميات هائلة من البيانات تنمو بشكل أسرع من قدرتنا على نقلها.
شكرًا للمستخدم AyrA_ch على توضيح المعلومات من خلال مشاركته
على Reddit ، وعلى
آلة حاسبة IPoAC المريحة ، مما يساعد على حساب مدى تقدم الحمام بالفعل عن طرق نقل البيانات الأخرى.