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第16章 第2.02章 链路设计(下)

七夕缘起 七色瑾林 2435 2024-11-14 07:45

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  牛郎平复了一下心情,回到了刚才讨论的话题:“所以,如果要准确定位一只喜鹊,需要两个信息:位置,身份。二者缺一不可。”

  “为了便于表述,我们将两者统称为‘地址’。”

  “至于位置信息,就用你们的名字代替吧,小艾小皮,那就叫做‘艾皮地址’吧。”(IP)

  “关于身份信息,用刚才例子中提到的‘麦可’吧,就叫做‘麦可地址’。”(MAC)

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  “为什么说二者缺一不可呢?如果只有麦可地址,那根本不知道要去哪里找。”

  “同样,如果只有艾皮地址,那到了地方,根本不知道找谁。而且,没有麦可地址,甚至很可能找错,把路过那里的喜鹊当成了要找的喜鹊。”

  “好,现在你们这样去想:每一只喜鹊,都有自己的地址。无数只喜鹊在世界各个角落,联系起来,仿佛一张巨大的网。”

  “这张互相联系的网,我们可以称之为‘互联网’,而艾皮地址和麦可地址,就是定位互联网中每一只喜鹊的关键所在。”

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  “当然,这只是一切的基础,还需要附加一个寻路策略。”

  “举个例子,如果你,小艾,你与小皮相隔很远,超出了一顿饭的距离,之前说过会饿死,你们不可能直接联系上。”

  “但在你们周围,一顿饭距离内,一定有其他喜鹊。就这样层层传递,你的消息就会到小皮哪里。”

  “这种由一处到另一处的寻路策略,我称之为‘路由’策略。”

  “互联网加上地址和路由,就可以让你联系上每一只喜鹊,甚至,任意两只喜鹊之间都可以相互联系。”

  牛郎将杯子中的茶一饮而尽,颇为畅快。

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  牛郎给小艾与小皮斟上茶水,然后给自己也添了一些。“怎么样,我解释清楚了吧?”

  “牛郎哥哥,你好厉害呀!”小皮一脸崇敬地看着牛郎。

  “地址相关的我们都听明白了,那这个‘路由’策略又是什么呢?”小艾问道。

  “这就是整个策略的核心技术了,这里有点难,你们可要好好理解下。”牛郎神秘一笑。

  “可不要低估神仙的智商哦!我和姐姐可都是过目不忘的~”小皮自信地说到。

  “洗耳恭听。”小艾也附和到。

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  “咳咳,”牛郎清了清嗓子,开始说道:

  “好,我们先从最简单的情况说起。还是上面的例子,你们姐妹要进行通信,也就是小艾要给小皮发消息。”

  “如果你们就在对方的可达范围内,那么,很简单,小艾直接过去找到小皮就好了。”

  “现在问题难度升级一下,你们相距很远,不能直接联系,中间必须经过另一只喜鹊,我们称之为喜鹊甲。”

  “假如你的可达范围有一千只喜鹊,那么,小艾,你怎么知道要联系的是喜鹊甲,而不是别的喜鹊?”

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  小艾想了想,说:“每一只都询问一下?”

  “作为喜鹊甲,它并不知道自己能联系上小皮,除非它在自己的区域内先找一遍。”牛郎说,“你的每一次询问,都会让这只喜鹊在范围内找一遍小皮,然后才能给你答案。一千只问下来,要好几天吧?”

  这时,小皮眨了眨眼睛,说道:“我想到一个办法。既然在这一千只喜鹊中,必然存在一只喜鹊甲,那么,我直接把消息告诉所有喜鹊就好了。”

  牛郎伸出了大拇指:“厉害!”

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  接着,牛郎分析道:“你们的方案,都能解决问题,而且工作量也基本一样。”

  “我们假定,每只喜鹊查找一遍自己的范围,需要一小时。”

  “小艾的方案是串行的,可能第一只就找到了喜鹊甲,那么时间上只需要喜鹊甲找到小皮的时间,也就是上面假定的一小时。”

  “但如果小艾运气不好,最后一只,也就是第一千只喜鹊才遇到喜鹊甲。那么,小艾找到这最后一只喜鹊甲,其实查找了自己的范围一遍,要花费一小时。”

  “前面的九百九十九只喜鹊,虽然没找到小皮,但是每一只要花费一小时。最后加上喜鹊甲找到小皮的一小时,一共是一千零一小时。”

  “折合为天数,也就是41天。”

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  “而小皮的方案,自己告诉范围内每只喜鹊需要一小时,这些喜鹊去各自搜索小皮也是一小时。”

  “虽然所有喜鹊的时间加起来也是一千零一小时,但后面这一千小时是同时发生的,因此,只要两个小时就能搞定任务。”

  “这就是并行处理的魅力。”

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  小艾听完后轻轻鼓掌:“小皮,你真棒!”

  “过奖过奖,姐姐想的办法也是很棒的。”小皮谦虚地说。

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  牛郎接着说:“这样,如果中间要经过两只喜鹊,甚至更多喜鹊,你们也知道该怎么做了吧?”

  “知道了!”姐妹两人异口同声道。

  牛郎补充道:“那我就不卖关子了。这个方案描述起来很简单。”

  “小艾要发送消息给小皮,只要告诉自己范围内所有的喜鹊这件事,让他们传达即可。”

  “每一只收到消息的喜鹊,如果它之前从未听过该消息,就需要告诉它们自己范围内的所有喜鹊该消息。”

  “这里是一个去重,因为已经听过该消息,说明它肯定已经传达过一次了,它范围内的喜鹊也都知道了,因此无需重复传达。”

  “最后,必然会有至少一只喜鹊找到小皮,把消息告诉小皮。”

  “整个过程,消息会传递给几乎每一只喜鹊,就像泛滥的洪水,我称之为‘泛洪’。”

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  喜鹊姐妹不禁赞叹:“牛郎,你可真牛啊!”

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