可以将一百万个纽约市的设备编程为真正的点对点吗？ [关闭]

Question

如果Chris和Pat想要交换短信，他们将通过其网络提供商发送和接收消息，并向他们收取连接费用。

如果Chris和Pat都位于纽约市，并且Chris和Pat之间有足够多的无线设备彼此足够近以形成连续链，那么是否有可能对所有这些设备进行编程以在每个设备之间协同转发数据包其他，绕过对网络提供商的需求？

似乎每个设备的“地址”都必须包括当前的地理坐标，并且设备必须足够频繁地报告其移动，以便路由尝试仍可以找到它们，但是如今设备的速度和容量可以解决这个问题，对吗？

这样的网络是否可行？ 它是否已经存在或已经尝试过？ 是否存在某种难以克服的固有编程问题？

Answer 1

这里有一些有趣的事情：

1. 可达性。 至少您需要使用一种可以进行即席和对等网络的技术。 在那些技术中，或多或少地仅实现了蓝牙，NFC和WiFi。 在这些无线设备中，目前只有wifi可以连接到其他房屋或街道上的设备，但即使典型的范围是30-60m（对于AP来说，对于UE来说可能更低）。
2. 移动。 对于快速移动的设备，任何短距离无线通信协议都存在困难。 这是简单的数学运算，假设您的覆盖范围是直径50m，如果以大约20km/h或5.5m/s 20km/h移动，则在通过此链接时实际检测，连接和发送数据的时间不到10s 。 哦，但是后来我们没有考虑接收流量，实际上您必须让所有设备知道您希望在接下来的10秒钟之内立即通过此访问网络接收数据。 举个例子，仅具有体面身份验证的wifi连接时间（您需要类似的东西）仅花费几秒钟。 10s可能可行，但是一旦我们谈论汽车，火车，...用当前的技术几乎变得不可能了。 但是话又说回来，如果您无法连接到这些站点，那么在可达性有限的情况下，您会越过一些巨大的林荫大道的可能性是多少？
3. 跳到跳的延迟。 您需要很多。 我们可以公平地假设您每20-30m至少需要一个跳，让我们平均为40跳/ km。 因此，要想发送数据包，例如说5公里，则需要200跳。 每个跃点都需要接收一个数据包（L2处理），对其进行路由（L3处理）并再次将其发送出去（L2处理）。 尽管如今移动设备功能相对强大，但我无法认为它们可以在微秒级的路由器中完成。 在无线网络中，您必须等待传输时隙，这实际上可能需要ms的顺序（每次跳！）。 因此，总的来说，这是一个非常缓慢的网络，可能性很大。
4. 失利。 嗯，这取决于无线协议，它有自己可靠的传送协议（会使上一点变得更糟）还是没有。 在最后一种情况下，假设您的无线链路损失约.1% ，或无损失99.9% ，那么实际上对于先前考虑的200个跃点，损失率实际上为18.1% （ (1-0.999**200)*100 ）这在日常通信中几乎是不可能的。
5. 路由。 假设您需要数百万个设备，因此需要路由。 对于传统的路由，这通常需要一些非常沉重的多核路由器，并具有处理能力的负载。 只是说（今天）移动设备还不能做到这一点。 纯粹基于地理位置的路由机制可能会起作用，但是我个人无法想到任何适用于此的（甚至是理论上的）系统。 您仍然必须分发这些路由，处理（VERY）频繁的路由更新，避免路由循环，等等。 因此，即使如此，我猜您也会遇到与OSPF相同的规模问题。 但是总的来说，我认为这是移动设备可以在不久的将来处理的事情，我们这里只是在谈论计算能力。

为什么今天这样的网络非常困难，还有其他几点，但这是我所知道的主要方面。 不可能吗 不，当然不是，但是我只是想说明为什么我认为用当前的技术几乎是不可能的，为什么需要一些非常重要的改进，而不仅仅是构建网络。

Answer 2

请检查： 无线传感器网络

空间分布的自主传感器的无线传感器网络（WSN），用于监视物理或环境条件，例如温度，声音，压力等，并通过网络将其数据协作传递到主要位置

Answer 3

如果每个人都拥有具有足够的接收/处理/发送功能的设备，那么骨干网（ISP）并不是真正必要的。 从网状网络开始，查找已经在开发中的庞大的实现，设备，项目等网络。 早期的arpanet本质上是真正的对等网络，但是网络节点的数量增长快于节点的单个功能，因此骨干网的增长以及那些人人都向电话和电缆公司支付的费用。

最终，有人会意识到，纽约有100万青少年愿意免费互发短信和电子邮件。 他们将创建一个99美分的下载文件，让每个人都可以将他们的手机和笔记本电脑以及丢弃的设备变成路由器和中继器，然后它就会大行其道。

有朝一日，家用屋顶中继器可能会像电视天线一样普遍。