2023年IPoAC“鸟联网”仍然是最好的数据传输方式！

时过境迁，互联网发展不断，如今已是2023年。TCP/IP 网络模型现已能很好的确保网络信息的传输，可是他们相比于 IPoAC 仍是“落后”了很多，它能够说是点对点通讯技能的开山祖师，今日就咱们来了解一下这个协议。

勤勉的鸽子

数千年以来，人类一直在利用信鸽传递信息。尤其是在战役时期，信鸽扮演了无足轻重的角色。据称凯撒、成吉思汗与惠灵顿公爵（在滑铁卢战役中）都曾运用禽类进行信息传递。而在第一次世界大战期间，美国陆军通讯兵与水兵就随军配备鸽舍。法国政府乃至在凡尔登战役期间为一只名为Cher Ami的美国信鸽授勋，用以奖励她作出的卓越贡献。而到第二次世界大战期间，英国共投入超越25万只信鸽，其间32只取得Dickin奖章这一专门为战役中的动物设立的荣誉嘉奖。

对于打算建立鸽子网络的人们而言，咱们只需要训练它们学会在两点之间飞翔，拿出时刻并预备好吃的作为奖励。经过在一个当地喂养鸽子，并将它们放在另一个方位，鸽子们很快就能掌握这条路线。事实上，经过训练，鸽子们乃至能够从完全陌生的方位回来家乡。在最顶尖的赛事当中，信鸽乃至能够飞翔长达1800公。

2023年IPoAC“鸟联网”仍然是最好的数据传输方式！

RFC 1149

由来

RFC1149 的创造布景能够追溯到1990年代，当时互联网还没有像今日这样普及，各种新奇的主意和试验都在进行之中。在1990年代初期，互联网标准化组织 IETF 发布了 RFC1149。

这份文档最初由两名 IETF 成员，即戴夫卡罗尔和戴夫布里德福德共同创造，他们为这份文档起了一个有趣的名字——”IP over Avian Carriers with Quality of Service”。这份文档是在1990年4月1日发布的，也便是愚人节，因而 RFC1149 更被视为一种愚人节的玩笑。它描绘了一种名为 “IP over Avian Carriers” 的网络协议，也便是所谓的 “鸟联网” 。虽然这是一份幽默的文档，但它反映了互联网标准化过程中的自在和创意，也提示咱们，即便在技能最为谨慎的环境中，仍有空间让咱们发挥想象力和幽默感。

详细完成

RFC1149描绘的协议流程如下：

  • 预备数据包：即将传输的数据打印在小型纸片上，或许写在卡片或许其他轻量级载体上。
  • 绑定载体：将纸片或许其他载体绑在鸟类身上。这一般需要一个小型的背包或许类似的装置。
  • 开释鸟类：开释鸟类并让它自在飞翔到目的地。主张在鸟类身上附上发件人和收件人的地址和联系方式，以便鸟类抵达目的地后能够被找到。
  • 搜集数据包：在鸟类抵达目的地后，搜集数据包，并进行解码和处理。

优势

  • 鸟类能够进行洲际飞翔，因而供给了比电缆调制解调器或DSL更高的带宽。
  • 能够供给高吞吐量和低成本的大批数据传输才能，鸟类能够携带几十克分量的SD卡，单次能够携带300TB乃至以上的数据。

劣势

  • 传输速度慢，鸽子会以平均每小时70公里的速度持续飞翔。而在短间隔之内，短程赛鸽的速度可达到每小时177公里，假如想完成几千公里间隔的传输需要几个小时才能抵达。
  • 传输可靠性差，鸟类容易遭到气候和环境等因素的影响，如遇极端气候，丢包率可高达100%。

一种常见的丢包方式：

2023年IPoAC“鸟联网”仍然是最好的数据传输方式！

RFC 2549

RFC2549 是一份正式的标准化文档，在1999年4月1日发布，它是对 RFC1149 的一次改善和完善，提出了一些新的概念和方法，使得 “鸟联网” 这一概念更加详细化和可行化。

能够运用其他动物进行传输：

  • 留鸟，能够凭借其完成双向传输，留鸟一般会有认巢的习气，抵达新的栖息地之后，还会寻觅之前的巢穴。
  • 企鹅，不主张运用，由于不会飞。

存在的危险：

  • 鹰，有时候信息载体可能会进入鹰的体内，导致数据被损坏。

RFC 6214

在2011年4月1日，互联网国际标准组织再发表了《RFC 1149在IPv6的应用》，并完善更多内容。

可是仍有以下缺点：

  • 缺少可用的本地载体，在某些当地，例如新西兰，绝大多数的载体只能进行短程跳动，并且仅会在布景光子辐射极低的情况下进行。（鹬鸵无法飞翔以及只在夜间活动）
  • 载体有感染 H5N1 的危险。
  • 多播通讯受限与载体的归巢才能，可能会陷入“路由循环”。

可行性试验

超远间隔传输

2001年9月7日，一个名为格雷厄姆特朗西(Graham Troup)的计算机工程师带领了一个由南非的技能学院学生组成的团队，他们试图验证一种根据鸟类的互联网协议（IP over Avian Carriers，简称IPoAC）的可行性。这个团队在南非的一个小镇的邮局将一只名为温斯顿（Winston）的信鸽放飞，它带着一个小存储设备和一份1.7KB的数据文件。这份数据需要传输到间隔南非12000英里以外的英国。信鸽温斯顿一路飞翔，途中经历了风暴和高山等艰险的路途，最终于两天后抵达了目的地。整个过程的数据传输速度十分慢，可是信鸽在这个过程中成功地克服了一切的障碍，完成了数据传输使命。

较高的丢包率

在2001年4月28日，IPoAC曾被卑尔根的一个Linux用户组成功试验，当时该协议被命名为CPIP（Carrier Pigeon Internet Protocol， 鸽载互联网协议）。他们往一个间隔约5公里远的方针发送了9个数据包，每个数据包中包含一条ping报文（ICMP Echo Request），各由一只鸽子承载，最后收到了4条响应。

脚本开始于 2001年 4月 28日 星期六 11:24:09
$ /sbin/ifconfig tun0
tun0    Link encap:Point-to-Point Protocol
      inet addr:10.0.3.2  P-t-P:10.0.3.1  Mask:255.255.255.255
      UP POINTOPOINT RUNNING NOARP MULTICAST  MTU:150  Metric:1
      RX packets:1 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
      TX packets:2 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
      collisions:0
      RX bytes:88 (88.0 b)  TX bytes:168 (168.0 b)
​
$ ping -c 9 -i 900 10.0.3.1
PING 10.0.3.1 (10.0.3.1): 56 字节的数据。
64 字节，来自 10.0.3.1: icmp_seq=0 ttl=255 时刻=6165731.1 毫秒
64 字节，来自 10.0.3.1: icmp_seq=4 ttl=255 时刻=3211900.8 毫秒
64 字节，来自 10.0.3.1: icmp_seq=2 ttl=255 时刻=5124922.8 毫秒
64 字节，来自 10.0.3.1: icmp_seq=1 ttl=255 时刻=6388671.9 毫秒
​
--- 10.0.3.1 ping 计算 ---
已发送 9 个包， 已接收 4 个包, 55% packet loss
round-trip min/avg/max = 3211900.8/5222806.6/6388671.9 ms
​
脚本完毕于 2001年 4月 28日 星期六 14:14:28

结语

即便经过了数千年，这些看似不起眼的可爱小鸟仍然保有自己的崇高位置。

参考文献：

  • RFC 1149
  • RFC 2549
  • RFC 6214

参考文章：

  • 什么是“鸟联网”以及怎么对它进行改善
  • 以鸽子为载体的“鸽联网”仍是数据传输的最快方式
  • 奇特的鸽子网络：最早的点对点通讯技能
  • ChatGPT

发布时刻：

  • RFC1149：1990.4.1
  • RFC2549：1999.4.1
  • RFC6214：2011.4.1
  • 2023年IPoAC“鸟联网”仍然是最好的数据传输方式：2023.4.1

⛄：愚人节高兴，。