Etwas, das mir vor nicht allzu langer Zeit über eine Raumfahrtgesellschaft klar wurde, ist, dass sich viel Technologie zwar fortschrittlich anfühlen wird, aber viel mehr sich alt anfühlen wird, nur wegen all der Hürden, die sie überwinden muss, um überhaupt zu funktionieren . Ein Beispiel dafür ist die Kommunikation.
Die Art und Weise, wie ich es derzeit in meiner Welt erkläre, ist, dass Ihr Schiff, um schneller als Licht zu reisen, in den Schnellraum gehen muss (Hyperspace, Slipspace, Sie wissen schon, diese alternative Dimension, in der uns die Physik tun lässt, was wir wollen). Quickspace funktioniert ähnlich wie ein Ozean, wo es Strömungen und Winde gibt, die einem Schiff bei seiner Fahrt entweder helfen oder es behindern können. Die Sache ist, um Quickspace zu verwenden, brauchen Sie eine praktikable Methode, um es zu betreten und zu verlassen (ansonsten stecken Sie dort für immer fest). Dies bedeutet, dass ein durch Quickspace gesendetes Signal viel schneller geht als jedes Schiff, aber es wird nie wissen, wann oder wo es anhalten soll, es sei denn, es ist in einer Art Schiff enthalten, das in der Lage ist, es zurück in den Realraum zu ziehen. Das bedeutet, dass Informationen nur so schnell reisen wie Schiffe, und wir
Meine Frage ist also, wie würden sich unsere modernen Kommunikationssysteme anpassen, um mit dieser Verzögerung umzugehen? Überlegungen dazu, wie Nachrichten/Nachrichten in der Vergangenheit über Ozeane gereist sind, wären großartig, aber ich mache mir auch Sorgen darüber, wie wir mit Dingen wie dem Internet mit einem durchschnittlichen Ping von ein paar Monaten umgehen.
Selbst bei heutigen Kommunikationsprotokollen ist Latenz tatsächlich kein wirkliches Problem, solange die Verbindung einigermaßen zuverlässig ist. Dies ist ein verzögerungstolerantes Netzwerk . Beachten Sie, dass Sie in der realen Welt bei Langstreckenkommunikation einen guten Teil der Vorwärtsfehlerkorrektur hinzufügen müssen , damit die meisten Fehler repariert werden können, ohne dass erneute Anfragen und eine erneute Übertragung der Daten erforderlich sind.
Vor einigen Jahren wurde sogar ein Internet-Entwurf veröffentlicht, in dem diskutiert wurde, wie ein "interplanetares Internet" funktionieren könnte. Ich müsste gehen und es ausgraben, wozu ich im Moment nicht besonders geneigt bin, aber das Wesentliche war, dass es mit nur geringfügigen Änderungen an den Low-Level-Protokollen ganz gut funktionieren würde. IP wäre in Ordnung. UDP, ICMP und Co. würden nicht allzu schlecht abschneiden. TCP würde in einer Umgebung mit hoher Latenz mit seinen Roundtrips nicht gut abschneiden, aber das wäre nicht unbedingt ein Showstopper, wenn die Latenz auf einem vernünftigen Niveau gehalten werden kann (denken Sie vielleicht an Minuten; der begrenzende Faktor wäre wahrscheinlich eine Kombination aus wie lange Sie bereit sind zu warten, und Ihre Fähigkeit, beide Endpunkte im Weltraum zu verfolgen).
Der eigentliche Killer war, als Sie anfingen, die hohe Latenz auf übergeordnete Protokolle und zeitgenössische Implementierungen davon anzuwenden. Etwas wie einfaches HTTP mit einer einzelnen Anfrage, gefolgt von der zugehörigen Antwort, wäre nicht allzu schlecht. Ein Protokoll, das interaktiv verwendet werden soll, wie FTP oder SMTP, würde jedoch nicht so gut funktionieren, wie es derzeit entwickelt wird, da die Latenz mit der Anzahl der Roundtrips multipliziert würde. DNS hätte definitiv Probleme, da es relativ latenzempfindlich ist. Dies ist kein unüberwindbares Problem, aber einige unserer aktuellen Protokolle sind dafür nicht gut gerüstet, da sie für eine Umgebung entwickelt wurden, in der eine Latenzzeit von einer Sekunde extrem hoch ist.
Da diese ID im Kontext unserer realen Welt mit unserer realen Weltphysik geschrieben wurde, mussten sie sich auch mit der Tatsache auseinandersetzen, dass nicht alle Knoten (in Bezug auf die Funkverbindung) von allen anderen Knoten oder sogar von jedem beliebigen nahe gelegenen Knoten aus sichtbar wären , jederzeit. Wie lösen Sie das alles? Nun, es stellt sich heraus, dass eine einfache Lösung darin besteht, ein Netzwerk zu entwerfen
Store-and-Forward ist eine sehr alte Technik zum Aufbau von Computernetzwerken. Technisch gesehen sind alle geswitchten oder gerouteten Netzwerke bis zu einem gewissen Grad Store-and-Forward, aber die Weiterleitung erfolgt so schnell, dass wir sie normalerweise nicht als solche betrachten. In einem echten Store-and-Forward-Netzwerk können Sie Pakete stunden- oder tagelang aufbewahren, bis sie an den nächsten Knoten übertragen werden können, wodurch sie näher an den Zielendpunkt herangebracht werden. Zwei Beispiele für Store-and-Forward-Netzwerke sind Usenet und FidoNet . Auch Internet-E-Mail funktionierte früher auf die gleiche Weise.
Store-and-Forward-Netzwerke bieten keine Echtzeit-Kommunikationsdienste, eignen sich aber sehr gut für Batch- und nachrichtenorientierte Kommunikation. E-Mail (sowohl persönlich als auch in Form von Diskussionen) funktioniert in einem solchen Netzwerk gut. Web-Browsing, wie wir es kennen, würde einfach wegen der damit verbundenen Verzögerungen nicht so gut funktionieren, aber es gibt nichts im Prinzip , was es daran hindert, zu funktionieren. Das Bereitstellen von zu verarbeitenden Batch-Anforderungen und die später zurückgegebenen Ergebnisse funktionieren problemlos. Usw.
Sie müssten also Ihre Kommunikationssysteme so konzipieren, dass sie diese Latenz berücksichtigen.Das bedeutet, dass kein Videobildschirm einen weit entfernten, höherrangigen Kommandanten für einen Zwei-Wege-Chat zeigt. Je nachdem, wie viel Bandbreite Sie haben und welche Anforderungen die Geschichte hat, können Sie entweder audiovisuelle Medien, nur Audio oder nur Text verwenden, mit oder ohne separate Kanäle für Daten, die von Computern verarbeitet werden. Nur Text würde am wahrscheinlichsten beginnen, da dies bei weitem die geringste Bandbreite erfordert (und als zusätzlicher Bonus ist es möglich, durchzublättern und den allgemeinen Kern zu erhalten, im Gegensatz zu einer Videonachricht, die mit normaler Geschwindigkeit wiedergegeben werden muss). . Es bedeutet auch Kommunikation eher wie E-Mail oder vielleicht sogar Postbrief oder so etwas wie das, was wir hier auf Stack Exchange mit dem Frage-und-Antwort-Format tun, und viel weniger wie ein Telefongespräch.
Die eigentlichen Daten könnten dann von spezialisierten Schiffen transportiert oder auf Schiffen huckepack transportiert werden, die bereits auf dem Weg zum Zielgebiet sind, oder durch ein Quickspace-Netzwerk transportiert werden, wie jemand erwähnt, und in den normalen Raum nahe dem Endpunkt transportiert werden. Aber das Obige ermöglicht es Ihnen, mit der Latenz umzugehen, die durch die Tatsache entsteht, dass die Nachricht irgendwie übertragen werden muss .
Was ist mit Kommunikationsstationen im Quickspace? Sie senden also eine Reihe von ihnen in Quickspace, erstellen ein Kommunikationsnetzwerk, und wenn Sie eine Nachricht senden müssen, senden Sie sie an dieses Netzwerk. Die Daten der Nachricht enthalten die Koordinaten ihres Ziels und sobald sie die nächste Verbindung erreicht haben Station innerhalb von QS, die es in den normalen Raum senden kann, tut es.
Ja, es gibt das offensichtliche Problem, eine Nachricht weiter senden zu wollen, als das QS-Kommunikationsnetzwerk erreichen kann. In diesem Fall würde die Nachricht bis zu einem Punkt schneller als Licht reisen und dann mit Lichtgeschwindigkeit weiter durch den normalen Raum gehen, bis sie ihr Ziel erreicht.
Pony-Express- Informationen werden auf Medien mit hoher Kapazität mit Hochgeschwindigkeits-Lese- und Schreibgeschwindigkeit hochgeladen (SSD-Festplatte könnte ein gutes Beispiel dafür sein) und dann per Schiff an ihren endgültigen Bestimmungsort gesendet. Es gäbe kleine (eine Person?) Schiffe, die auf Geschwindigkeit ausgelegt sind.
Lustige Randbemerkung. Schon heute ist es schneller, Informationen per Post zu versenden als über das Internet
Tube post Lets go noch kleiner: Haben Sie eine vollautomatische Kapsel, die so programmiert ist, dass sie direkt von Punkt A nach Punkt B fährt. Dieses Schiff würde wahrscheinlich nur bestehen aus:
Grundsätzlich würde das Setup so gehen:
Ich werde ein paar Vermutungen anstellen, die erste ist, dass Sie im Quickspace ein Signal senden können, auch wenn Sie nicht gehen können.
2. Sie haben eine gewisse Fähigkeit, das Signal zu lenken, da Sie ein Schiff lenken können.
Was ich also erwarten würde, um die Kommunikation zu beschleunigen, wären Relaisstationen, von denen einige permanent im Quickspace Nachrichten verstärken und weiterleiten, wie ein Router, und an Endpunkten Maschinen, die in Quickspace ein- und aussteigen können, um Nachrichten aus dem realen Raum zu senden / zu empfangen. Es könnte unerschwinglich sein, es zu verwenden, um jede Nacht die Familie anzurufen, aber es würde eine viel bessere und schnellere Kommunikation ermöglichen.
Es wird wahrscheinlich immer noch Verzögerungen geben, aber es wird viel besser zu handhaben sein. Die Verzögerung wird jedoch die primäre Einschränkung sein, wie weit die „Erde“ ihren Einfluss auf andere Kolonien ausdehnen könnte. Je weiter weg und je weniger die Kolonie irgendetwas von der Erde oder anderen Systemen benötigt, desto weniger müssen sie besänftigen.
Aber wie der Durchschnittsbürger mit der Verzögerung umgehen würde, schauen Sie zurück in die USA und nach Europa und den Rest der Welt im 19. Jahrhundert, bis der Telegraph begann, die Welt zu verbinden.
Es ist ein bisschen frivol, aber das Internet mit hoher Latenz wurde ausprobiert - die Protokolle unterstützen sehr hohe Latenzen, obwohl Sie ein ziemlich grundlegendes Problem mit der Neuübertragung und Fehlerkorrektur haben.
http://en.wikipedia.org/wiki/IP_over_Avian_Carriers
Aber im Grunde genommen haben die Internetprotokolle, wie sie existieren, Zuverlässigkeit und Neuübertragung eingebaut. Das ist einfach schrecklich, wenn Sie Burst-Kommunikation mit hoher Latenz haben.
Was Sie stattdessen meiner Meinung nach erhalten würden, ist im Grunde das, was wir mit E-Mail haben - E-Mail wurde für eine Zeit entwickelt, als sich der durchschnittliche Benutzer über ein Modem bei einem lokalen Point of Presence einwählte. Auch die Internetkommunikation war für Unternehmen nicht immer verfügbar. Sie senden Ihre E-Mail an ein lokales Gateway, und es versucht später, sie zuzustellen.
Dies würde in Ihrem Szenario funktionieren. E-Mail-Pakete mit E-Mails, die hin- und hergeschickt werden. Vielleicht möchten Sie sich auch ältere Protokolle wie Archie, Gopher und NNTP ansehen. Auch diese stammen aus einer Zeit des „nicht immer an“.
Ich denke, was Sie am Ende haben würden, sind mehrere ähnliche, replizierte und synchronisierte Internets. Vielleicht würden Sie ein großes "Internet-Backup" auf jedem Kurier hin und her schicken und die Unterschiede zwischen jedem neu synchronisieren, ähnlich wie es rsync tun würde.
Eine andere Lösung (die ebenfalls Gesetze der Physik bricht, aber auf andere Weise) ist so etwas wie Ansible Instantaneous oder Superluminal Communication.
Um es einzuschränken, stellen Sie sicher, dass jedes Ansible-Paar nur miteinander kommunizieren kann (gekoppelte Quantenatome oder ähnliches Handwavium). Um also mit 1000 verschiedenen Welten zu sprechen, benötigen Sie 1000 Ansible. Ja, ein Aufwand, aber es lohnt sich auf jeden Fall.
Das RPG Traveler (1. Auflage 1977) hat ein Kommunikationsmodell für die interstellare Kommunikation – das Express Boat Network. http://wiki.travellerrpg.com/Express_Boat_Network
Das Expressboot (auch Xboat genannt) ist ein kleines, schnelles Schiff, das mit einem Pilotenabteil, Nachrichtendatenbanken und Sprungantrieben gefüllt ist. Die Passform ist so eng, dass selbst für Manövrierfahrten kein Spielraum bleibt. Jeder kann jump-4 (vier Parsec pro Woche); es springt, gibt bei der Ankunft seine Nachrichten an die Station weiter und wartet dann darauf, von einem Tender abgeholt, betankt und mit einer neuen Ladung Nachrichten auf die Reise geschickt zu werden. Die lokale Station nimmt derweil Nachrichten entgegen, verschlüsselt sie und übermittelt sie an einen Tender an den Rändern des Sternensystems. Nachrichten, die vom ankommenden Xboat mitgebracht werden und für die weitere Verarbeitung bestimmt sind, werden mit den neuen Daten konsolidiert und alle werden an ein anderes Xboat weitergeleitet, das bereits betankt ist und abfahrbereit ist. Das gesamte Netzwerk funktioniert wie der Ponyexpress – Nachrichten bewegen sich immer mit Höchstgeschwindigkeit.
Hinweis: Ein Sprung in der Traveler-Einstellung dauert unabhängig von der Sprunglänge eine Woche.
Serban Tanasa
DaaaahWusch
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Ville Niemi
2012rcampion
Serban Tanasa
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TylerH
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