首張黑洞照片的拍攝成功，被認為是天文學史上的里程碑事件。在這條大新聞背後，有一個容易忽略的信息，就是研究人員為了匯集由分布在全球的八台射電望遠鏡所采集的 4 PB 數據（轉換成 MP3 格式需播放 8000 年才能聽完），將數據拷貝到硬碟上，通過快遞硬碟來交換數據，這竟然成為了比網絡傳輸更快的方式。
其實，這不是一個新問題。幾十年來，不同種類的“ sneakernets ”一直都存在，這個詞指的是通過網絡傳輸大數據的速度還不如一個硬碟來得實在。這些方式包括步行、郵遞，以及更奇特的方式——例如帶有傳奇色彩的信鴿。
（圖片來源：IEEE）
美國電子和電氣工程師協會（IEEE）近日為此做了一項有趣的計算，表明在特定條件下，利用鴿子飛行傳遞大數據比網絡傳輸還快。
網絡傳輸vs鴿子
今年 2 月，SanDisk 推出世界上第一個 TB 級（1PB=1024TB）的 microSD 卡。和其他所有的 microSD 卡一樣，這張 1 TB microSD 卡體積很小，長 15 毫米、寬 11 毫米、高 1 毫米，而其重量也只有 250 毫克，單個售價 550 美元。
現在，我們早已習慣了計算機迅猛的發展速度，因此這些 microSD 卡的發展基本不會有太多人注意。但這一信息引起了 IEEE 研究人員的興趣。
他們首先採訪了馬裡蘭州賽鴿愛好者 Drew Lesofski，他證實鴿子可以輕鬆地攜帶 75 克(甚至更多)重的物體，這並不會對個鴿子的飛翔產生影響。
Lesofski 還表示，鴿子可以飛行的距離令人難以置信，有一隻鴿子界的勇士，甚至創造了世界紀錄，從法國阿拉斯開始飛行，最後回到越南胡志明市的巢穴，整個距離 11,500 公里，花了 24 天的旅行。
不過一般情況下，鴿子的飛行距離一般約為 1000 公里，並且以 70 公里/小時的持續速度飛行。在短距離內，有些鴿子界的“健將”的速度甚至可以達到達 177 公里/小時。
（圖片來源：IEEE）
IEEE 將這些數據理想化地組合在一起，假設讓一隻信鴿攜帶 1 TB microSD 卡飛行，以其最大負荷 75 克為標準，可以攜帶 300 個重約 250 毫克的 microSD 卡，那麽這隻信鴿將攜帶總共 300 TB 的數據。假設想將數據從舊金山傳輸到紐約（4130 公里），以鴿子的最高速度來計算，鴿子將實現每小時 12 TB（ 28 Gbps ）信息傳輸速率，這比正常的網絡傳輸速率快了不止一個數量級。在美國，可以找到最快的數據傳輸速度為 127.0 Mbps ，以這樣的上傳速度， 300 TB 的數據需要 240 多天來傳輸。
但說實話，這個例子過於極端，所有假設都是最優的情況，那麽在正常情況下呢？IEEE 的研究人員又提出了另一個方案，這次的設定是利用一個平均飛行速度為 70 公里/小時的鴿子，隻攜帶其最大負荷一半的 1 TB microSD卡攜帶，即 150 TB 的數據。在這種情況下，再在把實際數據傳輸的速度理想化，假設數據傳輸的速度可以達到 1 Gbps ，結果獲勝的依然是鴿子。
IEEE 的研究人員推測，在網絡傳輸 150 TB 的數據所需的時間，足夠鴿子在半個地球的距離內傳輸信息，這意味在地球上任何地方通過鴿子傳輸這 150 TB 的數據都要比用網絡傳輸數據更快。（這裡有一個用鴿子傳送數據的計算機鏈接https://cable.ayra.ch/pigeon/）
信鴿“間諜”史
幾千年來，信鴿一直是人們傳遞信息的好幫手。尤其是在戰爭時期，據說凱撒大帝、成吉思汗和威靈頓公爵(在滑鐵盧戰役)都曾依賴鳥類來傳播信息。在第一次世界大戰期間，美國陸軍通信兵和海軍都有鴿舍。而法國政府則曾為一隻名為Cher Ami的雌鴿授予過“英勇十字勳章”(Croix de Guerre)，以表彰它在凡爾登戰役中的英勇表現。
據統計，英國在二戰期間飼養了超過 25 萬隻信鴿，其中 32 隻獲得了迪金獎章，這是英國頒發給在戰爭中表現傑出的動物們的勳章，也被稱為是“動物的維多利亞十字勳章”。
（圖片來源：IEEE）
而美國中央情報局（CIA）則把鴿子培養成了優秀且神秘的間諜。20 世紀 70 年代，美國中央情報局研發辦公室發明了一種小型、輕便的照相機，可以綁在鴿子的胸前。當鴿子需要執行任務時，會飛過它既定的目標，然後再飛回基地。相機內部的電池驅動馬達會推動膠卷前進，並按下快門。鴿子攜帶的攝影機在拍攝時，其飛行路線距離地面只有幾百米，這樣拍攝的照片比飛機或衛星拍攝的照片要清晰詳細得多。至於中情局的鴿子攝影機有沒有成功地提供一些至關重要的信息？直到今天，我們仍不得而知，因為其檔案至今仍屬機密。
圖|中央情報局的鴿子攝影機有一個電池驅動的馬達，可以推進膠卷並自動按下快門。（來源：IEEE）
不過，CIA 並不是第一個利用鴿子來傳遞信息的機構。德國藥劑師 Julius Neubronner 被譽為訓練鴿子拍攝空中照片的第一人。在 20 世紀初的幾十年裡，Neubronner 就曾把攝影機綁在信鴿的胸前。當信鴿飛行時，攝影機會按照設定的時間間隔來拍攝照片。當時普魯士軍方則希望可以利用 Neubronner 鴿子攝影機進行偵察，但由於無法控制其飛行路線或拍攝的具體鏡頭，他們打消了這一想法。
對於那些想利用鴿子傳遞信息的人們來講，最看重如何訓練鴿子在兩點之間飛行。最好的方式當然是通過食物的長期激勵。在固定的位置餵養鴿子，再將它們安置到另一個地方，就可以教會鴿子飛行路線。
信鴿如此適合傳遞信息，在傳遞大量數據並不十分輕鬆便捷的時候，人們自然在這二者中開始產生了一些聯想。
在 1990 年 4 月 1 日，David Waitzman 向互聯網工程任務組的網絡工作組提交了一份征求意見的請求(RFC)，該工作組名為“以鳥類為載體的網際協議（IP over Avian Carriers）”現在稱為 IPoAC ，這是一個理論上使用信鴿等鳥類傳輸IP數據的通訊提案。
並且，國際互聯網標準組織還於1999年愚人節發表了 RFC 2549 ，為 IPoAC “加上” QoS 功能，作者同樣是 D. Waitzman 。而後在 2011 年愚人節，互聯網國際標準機構再發表了《RFC 1149 在 IPv6 的應用》。
事實上，IPoAC 曾經被成功實驗過，但是 9 個數據包中只有 4 個數據包成功傳送，丟包率 55 %（由用戶失誤造成），其響應時間從 54 分鐘到 1.77 小時不等。因此，該技術的延遲問題嚴重。不過這個缺點可以通過增大數據包本身得到大幅改進，如使用信鴿攜帶大容量存儲卡。
幾次相關提案都是在愚人節提出的，惡搞色彩比較明顯。但隨著大容量存儲卡的發展，在特定條件下傳輸大數據，鴿子可能比網絡完成的更好。
傳輸大數據的多種選擇
需要說明的是，上述的比較是一個純數據的比較。在這個極端的理想模型中，研究人員並沒有考慮將數據複製 microSD 卡上所需要的時間，將其裝載到鴿子身上的時間，鴿子到達目的地後，從 microSD 卡讀取數據所花費的時間。這樣算下來延遲顯然非常高。
而且，這其中有個最大的限制就是，作為載體的信鴿只能單一地從一個地方飛回其巢穴，這意味無法選擇傳輸的目的地，目的地只能是巢穴所在地，那麽是否要將鴿子先運輸到數據傳輸的源頭呢？這些都是很大的問題，這限制了用鴿子傳輸數據的實用性。
（圖片來源：IEEE）
而且鴿子傳輸信息的途中也有很多的不確定性，鴿子臨時改變飛行路徑，或者遇到天敵等情況，都會導致數據的損壞或者丟失。儘管如此，鴿子仍然保持著一些關鍵的優勢：它們的伸縮性很好，它們的工作成本很低，可能會低到只需要一點點花生，在一些方面它們也顯得很可靠，例如相較無人機傳輸而言，鴿子的“機身”已經集成了高度複雜的避障軟體和硬體，而且還自發電。
但是對於大量數據如何傳輸這個問題，我們還有很長的路要走，至少在目前我們還是要依靠物理傳輸，亞馬遜就提供了一項名為 Snowmobile 的服務，是一種用於將海量數據移動到亞馬遜雲服務（AWS）中的 EB 級數據傳輸服務。Snowmobile 是一個 45 英尺長的堅固的集裝箱，由一台半掛卡車牽引，一次可以傳輸高達 100PB 的數據。儘管它的移動速度不會像同等數量的幾百隻鴿子那麽快，但相較而言，它可能更容易管理，數據也會更安全。
當然，如果你是一個信鴿發燒友，完全可以利用鴿子來傳遞數據，IPoAC 是屬於每個人的。而且，對於點對點的大量數據傳輸，應該沒有什麽會比鴿子做的更好，除非你馴服了一隻鷹。
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