Perenet basierend auf Tauben ist immer noch der schnellste Weg, um große Mengen an Informationen zu übertragen.

Eine mit microSD-Karten beladene Brieftaube kann große Datenmengen schneller und billiger übertragen als fast jede andere Methode.

Hinweis perev .: Obwohl das Original dieses Artikels am 1. April auf der IEEE Spectrum-Website veröffentlicht wurde, sind alle darin aufgeführten Fakten recht zuverlässig.

Im Februar kündigte SanDisk die Veröffentlichung der weltweit ersten Terabyte-microSD-Flash-Karte an. Es ist wie andere Karten dieses Formats winzig, misst nur 15 x 11 x 1 mm und wiegt 250 mg. Es kann eine unglaubliche Datenmenge auf sehr kleinem Raum aufnehmen, und Sie können es für 550 US-Dollar kaufen. Damit Sie verstehen, erschienen die ersten microSD-Karten mit 512 GB erst ein Jahr zuvor, im Februar 2018.

Wir sind an die Geschwindigkeit des Fortschritts auf dem Gebiet der Computertechnologie so gewöhnt, dass diese Zunahme der Laufwerksdichte praktisch unbeaufsichtigt bleibt und manchmal eine Pressemitteilung und einige Blog-Artikel erhalten. Interessanter (und wahrscheinlich schwerwiegendere Konsequenzen) ist, wie viel schneller unsere Fähigkeit zum Generieren und Speichern von Daten wächst, verglichen mit unserer Fähigkeit, sie über Netzwerke zu übertragen, auf die die meisten Menschen zugreifen können.

Dieses Problem ist nicht neu und seit mehreren Jahrzehnten werden verschiedene Arten von Hitronets verwendet, um Daten physisch von einem Ort zum anderen zu transportieren - zu Fuß, per Post oder mit exotischeren Methoden. Eine der Methoden der Datenübertragung, die in den letzten tausend Jahren aktiv eingesetzt wurde, sind Brieftauben, die Hunderte oder sogar Tausende von Kilometern lang reisen, nach Hause zurückkehren und Navigationstechniken verwenden können, deren Art noch nicht genau untersucht wurde. Es stellt sich heraus, dass in Bezug auf die Bandbreite (die Datenmenge, die über eine bestimmte Entfernung für eine bestimmte Zeit übertragen wird) das auf Tauben basierende „Peronet“ effizienter bleibt als typische Netzwerke.


Aus dem „Standard für die Übertragung von IP-Datagrammen durch Luftfahrtunternehmen“

Am 1. April 1990 schlug David Weizmann dem Internet Engineering Council Request for Comment (RFC) mit dem Titel " Air Carrier IP Datagram Transmission Standard " vor, der jetzt als IPoAC bekannt ist. RFC 1149 beschreibt die "experimentelle Methode zur Kapselung von IP-Datagrammen in Luftfahrtunternehmen" und hat bereits mehrere Probleme hinsichtlich der Dienstqualität und des Übergangs zu IPv6 aktualisiert (veröffentlicht am 1. April 1999 bzw. am 1. April 2011).

Das Senden von RFC am Aprilscherz ist eine Tradition, die 1978 mit RFC 748 begann. Nach dem Senden des Befehls IAC DONT RANDOMLY-LOSE an den Telnet-Server würde der Server aufhören, zufällig Daten zu verlieren. Ziemlich gute Idee, oder? Und dies ist eines der Merkmale von April Fools 'Day RFC, erklärt Brian Carpenter , der von 1985 bis 1996 die Arbeitsgruppe Networks am CERN leitete, von 2005 bis 2007 den Vorsitz der IETF innehatte und jetzt in Neuseeland lebt. "Es muss technisch machbar sein (dh nicht gegen die Gesetze der Physik verstoßen), und Sie müssen mindestens eine Seite lesen, bevor Sie erkennen, dass dies ein Witz ist", sagt er. "Und natürlich muss er absurd sein."

Carpenter schrieb zusammen mit seinem Kollegen Bob Hinden selbst RFCs zum Aprilscherz, in denen das IPoAC-Upgrade für IPv6 im Jahr 2011 beschrieben wurde. Und auch zwei Jahrzehnte nach seiner Einführung ist IPoAC noch immer bekannt. "Jeder kennt sich mit Luftfahrtunternehmen aus", sagte Carpenter. "Eines Tages sprachen Bob und ich auf einem IETF-Treffen über die Verbreitung von IPv6, und die Idee, es zu IPoAC hinzuzufügen, kam ganz natürlich auf."

RFC 1149 , der ursprünglich IPoAC definiert hat, beschreibt die vielen Vorteile des neuen Standards:

Durch Priorisierung des Hackens können viele verschiedene Dienste bereitgestellt werden. Zusätzlich gibt es eine eingebaute Erkennung und Zerstörung von Würmern. Da IP keine 100% ige Paketzustellung garantiert, kann der Verlust des Netzbetreibers ausgeglichen werden. Im Laufe der Zeit erholen sich die Transportunternehmen. Broadcast ist nicht definiert und ein Sturm kann zu Datenverlust führen. Es ist möglich, dauerhafte Zustellversuche durchzuführen, bevor der Spediteur fällt. Audit-Traces werden automatisch generiert und befinden sich häufig in Kabelrinnen und in Protokollen . log bedeutet sowohl "log" als auch "log for records" / ca. perev. ].

Das Update zur Qualitätsverbesserung (RFC 2549) enthält mehrere wichtige Details:

Obwohl Multicasting unterstützt wird, muss ein Gerät zum Klonen implementiert werden. Träger können verloren gehen, wenn sie sich auf einem abgeholzten Baum befinden. Träger sind über den Vererbungsbaum verteilt. TTL-Carrier hatten im Durchschnitt 15 Jahre im Durchschnitt, so dass ihre Verwendung bei der Erweiterung der Ringsuche begrenzt ist.

Strauße können als alternative Träger betrachtet werden, die viel größere Möglichkeiten für die Übertragung großer Informationsmengen besitzen, jedoch eine langsamere Zustellung ermöglichen und Brücken zwischen verschiedenen Bereichen erfordern.

Eine zusätzliche Diskussion über die Servicequalität finden Sie im Michelin-Führer .

In einem Update von Carpenter, in dem IPv6 für IPoAC beschrieben wird, werden unter anderem mögliche Schwierigkeiten beim Paketrouting erwähnt:

Der Durchgang von Beförderern durch das Gebiet ähnlicher Beförderer, ohne Vereinbarungen über einen gerechten Informationsaustausch zu treffen, kann zu einer starken Änderung der Route, einer Paketschleife und einer nicht ordnungsgemäßen Zustellung führen. Der Durchgang von Transportunternehmen durch das Gebiet der Raubtiere kann zu einem erheblichen Verlust von Paketen führen. Es wird empfohlen, diese Faktoren im Routing-Tabellen-Kompilierungsalgorithmus zu berücksichtigen. Diejenigen, die diese Routen implementieren, um eine zuverlässige Zustellung zu gewährleisten, sollten eine Routenplanung in Betracht ziehen, die auf Richtlinien basiert, die Gebiete mit einer Dominanz lokaler und räuberischer Transportunternehmen umgehen.

Es gibt Hinweise darauf, dass einige Transportunternehmen dazu neigen, andere Transportunternehmen zu essen und die verzehrte Nutzlast weiter zu transportieren. Möglicherweise dient dies als neue Methode zum Tunneln von IPv4-Paketen in IPv6-Pakete oder umgekehrt.

Der IPoAC-Standard wurde 1990 vorgeschlagen, aber Nachrichten mit Brieftauben wurden viel länger gesendet: Das Foto zeigt das Senden einer Brieftaube in der Schweiz zwischen 1914 und 1918

Von einem Standard, dessen Konzept bereits 1990 erfunden wurde, ist zu erwarten, dass das ursprüngliche Format für die Übertragung von Daten über IPoAC mit dem Drucken von Hexadezimalzeichen auf Papier verbunden war. Seitdem hat sich viel geändert, und die Datenmenge, die in das angegebene physische Volumen und Gewicht passt, hat unglaublich zugenommen, obwohl die Nutzlast einer einzelnen Taube gleich bleibt. Tauben sind in der Lage, eine Nutzlast von einem signifikanten Prozentsatz ihres Körpergewichts zu tragen - die durchschnittliche Brieftaube wiegt etwa 500 Gramm, und zu Beginn des 20. Jahrhunderts konnten sie 75-Gramm-Kameras zur Aufklärung auf feindlichem Gebiet tragen.

Wir sprachen mit Drew Lesofsky , einem Liebhaber von Taubenrennen aus Maryland, und er bestätigte, dass Tauben "tagsüber in jeder Entfernung" problemlos bis zu 75 Gramm (und vielleicht etwas mehr) tragen können. Gleichzeitig können sie eine beträchtliche Strecke fliegen - ein furchtloser Vogel hält den Weltrekord für die Brieftaube, die es geschafft hat, von Arras in Frankreich zu ihrem Haus in Ho-Chi-Minh-Stadt in Vietnam zu fliegen, nachdem sie in 24 Tagen 11.500 km zurückgelegt hatte. Die meisten Brieftauben können natürlich nicht so weit fliegen. Eine typische Länge einer langen Rennstrecke beträgt laut Lesofsky etwa 1000 km, und Vögel überwinden sie mit einer Durchschnittsgeschwindigkeit von etwa 70 km / h. Auf kürzeren Strecken können Sprinter Geschwindigkeiten von bis zu 177 km / h erreichen.

Zusammengenommen kann berechnet werden, dass die Taube 300 TB Daten transportieren kann, wenn wir die Brieftaube mit 1 TB microSD-Karten, von denen jede 250 mg wiegt, bis zu ihrer maximalen Ladekapazität von 75 Gramm laden. Nachdem er den Weg von San Francisco nach New York (4.130 km) mit maximaler Sprintgeschwindigkeit überquert hatte, hätte er eine Datenübertragungsrate von 12 Tb / h oder 28 Gb / s erreicht, was mehrere Größenordnungen höher ist als bei den meisten Internetverbindungen. In den USA wird beispielsweise die schnellste durchschnittliche Download-Geschwindigkeit in Kansas City beobachtet, wo Daten über Google Fibre mit einer Geschwindigkeit von 127 Mbit / s übertragen werden. Bei einer solchen Geschwindigkeit würde das Herunterladen von 300 TB 240 Tage dauern - und während dieser Zeit könnte unsere Taube 25 Mal um den Globus fliegen.



Angenommen, dieses Beispiel sieht nicht sehr realistisch aus, da es eine Art Superblau beschreibt. Lassen Sie uns also langsamer werden. Nehmen wir eine durchschnittliche Fluggeschwindigkeit von 70 km / h und laden Sie den Vogel mit der halben maximalen Last in Terabyte-Speicherkarten - mit 37,5 Gramm. Und selbst wenn wir diese Methode mit einer sehr schnellen Gigabit-Verbindung vergleichen, gewinnt die Taube. Eine Taube kann in der Zeit bis zum Ende unserer Dateiübertragung mehr als die Hälfte des Globus umrunden, was bedeutet, dass es schneller ist, Daten buchstäblich überall auf der Welt an eine Taube zu senden, als sie über das Internet zu übertragen.

Dies ist natürlich ein Vergleich der reinen Bandbreite. Wir berücksichtigen nicht die Zeit und den Aufwand, um Daten auf microSD-Karten zu kopieren, auf eine Taube zu laden und Daten bei der Ankunft eines Vogels am Zielort zu lesen. Die Verzögerungen sind offensichtlich hoch, so dass alles andere als eine Einwegübertragung unpraktisch ist. Die größte Einschränkung besteht darin, dass die Brieftaube nur in eine Richtung und ein Ziel fliegt, sodass Sie den Zweck des Sendens der Daten nicht auswählen können und die Tauben auch dorthin transportieren müssen, wo Sie sie senden möchten, was auch ihre praktische Verwendung einschränkt .

Die Tatsache bleibt jedoch bestehen - selbst bei realistischen Schätzungen der Nutzlast und Geschwindigkeit der Taube sowie der Internetverbindung ist der Nettodurchsatz der Taube nicht leicht zu übertreffen.

Angesichts all dessen ist es erwähnenswert, dass die Übertragung von Daten durch Tauben in der realen Welt überprüft wurde und sie damit gut zurechtkamen. Eine Gruppe von Bergen Linux-Benutzern aus Norwegen hat 2001 IPoAC erfolgreich implementiert und einen Ping mit jeder Taube in eine Entfernung von 5 km gesendet :

Ping wurde gegen 12:15 Uhr gesendet. Wir haben uns für ein Intervall von 7,5 Minuten zwischen den Paketen entschieden, was idealerweise dazu führen sollte, dass einige Pakete unbeantwortet bleiben. Es ging jedoch alles schief. Bei unserem Nachbarn flog eine Herde Tauben über das Gelände. Und unsere Tauben wollten nicht direkt nach Hause fliegen, zuerst wollten sie mit anderen Tauben fliegen. Und wer kann ihnen die Schuld dafür geben, dass die Sonne nach ein paar bewölkten Tagen zum ersten Mal herauskam?

Ihre Instinkte gewannen jedoch, und wir sahen, wie sich ein paar Tauben nach etwa einer Stunde Scherz vom Rudel lösten und in die richtige Richtung gingen. Wir freuten uns. Und es waren wirklich unsere Tauben, denn bald darauf erhielten wir von einem anderen Punkt den Bericht, dass die Taube auf dem Dach gelandet war.

Endlich kam die erste Taube an. Das Datenpaket wurde vorsichtig von seiner Pfote entfernt, ausgepackt und gescannt. Nachdem wir die OCR manuell überprüft und einige Fehler behoben hatten, wurde das Paket als gültig akzeptiert und unsere Freude ging weiter.

Für wirklich große Datenmengen (so dass die erforderliche Anzahl von Tauben schwer zu pflegen ist) müssen noch physikalische Bewegungsmethoden verwendet werden. Amazon bietet Snowmobile an , einen 45-Fuß-LKW-Transportcontainer. Ein einzelnes Schneemobil kann bis zu 100 PB (100.000 TB) Daten übertragen. Es wird sich nicht so schnell bewegen wie die entsprechende Herde von mehreren hundert Tauben, aber es wird einfacher sein, damit zu arbeiten.

Die meisten Leute sind anscheinend mit einem äußerst gemächlichen Download zufrieden und sie sind nicht sehr daran interessiert, in ihre eigenen Brieftauben zu investieren. Dies erfordert wirklich viel Arbeit, sagt Drew Lesofsky, und die Tauben selbst verhalten sich normalerweise nicht wie Datenpakete:

Die GPS-Technologie hilft Taubenrennbegeisterten zunehmend, und wir bekommen eine bessere Vorstellung davon, wie unsere Tauben fliegen und warum einige schneller fliegen als andere. Die kürzeste Linie zwischen zwei Punkten ist eine gerade Linie, aber Tauben fliegen selten in einer geraden Linie. Sie zeichnen oft Zickzacklinien, fliegen ungefähr in die richtige Richtung und passen dann den Kurs an, um sich dem Ziel zu nähern. Einige von ihnen sind körperlich stärker und fliegen schneller, aber eine Taube, die besser orientiert ist, keine gesundheitlichen Probleme hat und körperlich trainiert ist, kann einer schnell fliegenden Taube mit einem schlechten Kompass entkommen.

Lesofsky vertraut Tauben als Datenträger genug: „Ich würde mit meinen Tauben sehr sicher Informationen senden“, sagt er und kümmert sich um die Fehlerkorrektur. "Ich würde mindestens drei auf einmal ausgeben, um sicherzustellen, dass selbst wenn einer von ihnen einen schlechten Kompass hat, die anderen beiden einen besseren Kompass haben und am Ende die Geschwindigkeit aller drei höher sein wird."

Probleme mit der Implementierung von IPoAC und die Erhöhung der Zuverlässigkeit von ausreichend schnellen (und häufig drahtlosen) Netzwerken führen dazu, dass die meisten Dienste, die auf Tauben beruhten (und es gab viele), in den letzten Jahrzehnten auf die traditionelleren Methoden der Datenübertragung umgestellt wurden.

Und aufgrund aller Vorbereitungen, die für die Ausstattung des Datenübertragungssystems mit Tauben erforderlich sind, können vergleichbare Alternativen (wie Starrflügeldrohnen) praktikabler werden. Tauben haben jedoch noch einige Vorteile: Sie lassen sich gut skalieren, arbeiten für Saatgut, sind zuverlässiger, verfügen über ein sehr ausgeklügeltes System zur Vermeidung von Hindernissen sowohl auf Software- als auch auf Eisenebene und können sich selbst aufladen.

Wie wird sich dies auf die Zukunft von IPoAC auswirken? Es gibt einen Standard, der jedem zur Verfügung steht, wenn auch etwas absurd. Wir fragten Brian Carpenter, ob er die nächsten Aktualisierungen des Standards vorbereite, und er sagte, er denke darüber nach, ob die Tauben Qubits übertragen könnten. Aber selbst wenn IPoAC für Ihre Datenübertragungsanforderungen etwas kompliziert (und ein wenig albern) ist, bleiben auf absehbare Zeit alle Arten von nicht standardmäßigen Kommunikationsnetzwerken erforderlich, und unsere Fähigkeit, große Datenmengen zu generieren, wächst weiterhin schneller als unsere Fähigkeit, sie zu übertragen.

Vielen Dank an den Benutzer AyrA_ch für den Hinweis auf die Informationen in seinem Beitrag auf Reddit und an den praktischen IPoAC-Rechner , mit dessen Hilfe berechnet werden kann, wie wirklich Tauben anderen Datenübertragungsmethoden voraus sind.