Как будет работать маршрутизация пакетов Starlink?

Спутниковый кластер SpaceX Starlink в последнее время получил много заголовков, поскольку он продолжает добавлять спутники с захватывающей дух скоростью. Большая часть этого освещения в новостях была сосредоточена на том, как это влияет на любителей неба и как это может принести пользу людям в отдаленных регионах. Но технические детали имеют значение, и на Блог Кейси Хэндмер , недавно было обсуждение одного из наиболее важных аспектов того, как на самом деле работает Starlink - что он будет делать со своими данными?

В сетевом жаргоне данные квантуются в «пакеты», которые представляют собой наборы единиц и нулей, понятные компьютерам. В случае Starlink эти пакеты будут перескакивать между наземные станции и ряд спутников, размещенных на девяти отдельных околоземных орбитах. Каждая орбита будет содержать несколько спутников, и покрытая территория каждого спутника будет перекрываться со спутниками к северу и югу от него. Когда созвездие будет сформировано, каждое место на Земле будет покрыто как минимум двумя спутниками Starlink.

В будущих версиях спутников для связи между собой будут использоваться лазеры. Но на данный момент они должны использовать наземные станции для связи с другими спутниками. Следовательно, будет передаваться большое количество пакетов между спутниками, наземными станциями и терминалами конечных пользователей. Информация, описывающая такой запутанный путь для каждого пакета, должна где-то храниться. Это где-то называется «метаданными».

Метаданные обычно используются для обозначения частей пакета данных, которые не содержат фактической передаваемой информации. Он содержит такую ​​информацию, как длина пакета, точка отправления и пункт назначения. Возможно, эти данные более ценны, чем содержимое большинства пакетов. Это позволит заинтересованной стороне увидеть, кто с кем связан, когда они общались и сколько информации было передано. В некоторых ситуациях, например, когда курьер Усамы бен Ладена принял звонок от старого друга, этот тип метаданных может иметь смертельные последствия.

Таким образом, конфиденциальность занимает центральное место в любой системе, которая надеется стать основой Интернета. Эта система безопасности должна будет решить многие потенциальные проблемы, включая то, что сами спутники могут записывать данные, или злоумышленник, перехватывающий лучи, используемые для связи между спутником и наземной станцией. Шифрование может решить некоторые из этих проблем, например перехват пакетов, но не решит другие, например, ФБР заставляет SpaceX регистрировать трафик от одного конкретного пользователя Starlink.

В своем блоге Кейси решает проблему с нуля, описывая систему, которая предоставляет минимум информации на каждом этапе процесса маршрутизации пакетов. Эта упрощенная система должна была бы учитывать такие вещи, как движение спутников, потерю спутников и множество других потенциальных осложнений, но по своей сути она могла работать. Кейси подсчитал, что как минимум маршрутизатор (или спутник) может получить доступ только к двум-трем битам информации, что достаточно просто для того, чтобы отправить пакет по пути и сохранить его целостность.

Пример, который он использует для демонстрации этой упрощенной методологии, описывает пакет, идущий из Лос-Анджелеса в Нью-Йорк. У первого спутника просто есть бит, показывающий, что он должен передать пакет «на северо-восток». Данные, идентифицирующие его исходное местоположение, затем удаляются из пакета, и новая информация, показывающая направленность для следующего спутника, раскрывается в том же двух- или трехбитном пространстве. Принимающий спутник просто знает, что пакет прибыл с юго-запада, какова длина пакета, и что ему также необходимо передать пакет на северо-восток. Эта упрощенная направленность сохраняется до последнего спутник проходит информация на наземную станцию, которая затем может передать пакет конечному пользователю в Нью-Йорке.

Этот упрощенный подход направленности мог бы сочетаться с другой техникой защиты от взлома, известной как система «манипуляции». В примере Кейси есть два отдельных ключа - один для «времени» и один для «пространства». Каждый ключ, который требуется даже для доступа к метаданным пакета, будет действителен в течение очень короткого периода времени и будет постоянно обновляться в зависимости от геофизического местоположения спутников и того, в какое время был получен пакет. Даже с ключом, если кому-то удастся перехватить пакет, срок действия ключа истечет в течение секунды, и пакет станет бесполезным.

Подробности о точной работе системы можно увидеть в блоге Кейси. Нет никакой гарантии, что SpaceX реализует такое решение, и, как говорит сам Кейси, «я годами не работал только над этой проблемой». Но решение, которое он предлагает, элегантно и потенциально может успокоить проблемы конфиденциальности это будет с территорией для любой глобальной взаимосвязанной космической сети. По крайней мере, обсуждение решения проблемы конфиденциальности и эффективности может дать Starlink еще больше времени в центре внимания.

Назад

Admin

Все о космосе

Похожие новости

Космическая станция отмечает 20-летие жизни людей на орбите

SpaceX начинает развертывание Интернета Starlink, надеясь, что это профинансирует полеты на Марс

Солнечный цикл 25: Солнце просыпается

Новое свидетельство того, что наши окрестности в космосе наполнены водородом

Метеорит «Огненный шар» содержит нетронутые внеземные органические соединения

Имя:*

E-Mail:

Отправить