NASA создает межпланетный Интернет

НАСА продвигает киберпространство с помощью технологии под названием Disruption Tolerant Networking (DTN). Эта технология поможет преодолеть несколько проблем с космической связью, что принесет пользу миссиям на околоземной орбите и будущим межпланетным миссиям в Солнечной системы.

Надежная Интернет-связь Солнечной системы

Связь с Земли с любым космическим кораблем – сложная задача, в основном из-за огромных расстояний. Когда данные передаются и принимаются за тысячи и даже миллионы километров, задержка и вероятность сбоя или потери данных значительны. Сеть, устойчивая к задержкам / сбоям (DTN) – это решение НАСА для надежного межсетевого взаимодействия для космических миссий.

Луна находится на расстоянии около 380 тысяч километров, а Марс – от 56 до 401 миллионов километров. Для связи на таких огромных расстояниях НАСА управляет тремя коммуникационными сетями, состоящими из распределенных наземных станций и космических ретрансляционных спутников для передачи и приема данных, которые поддерживают миссии как НАСА, так и сторонних организаций. Это сеть дальнего космоса (DSN), околоземная сеть (NEN) и космическая сеть (SN).

Для предыдущих миссий с низкой околоземной орбиты в дальний космос НАСА использовало двухточечные (прямые) или одиночные ретрансляционные каналы для связи с космическими кораблями; это работает так же, как телефонная система, напрямую соединяя два узла связи. Хотя этот подход был успешным для предыдущих миссий, будущие концепции исследования представят гораздо более сложные потребности в связи с передачей данных между многими узлами. Эти передачи должны будут работать как Интернет здесь, на Земле – с использованием нескольких переходов через космический аппарат-ретранслятор и другие промежуточные узлы, создавая основу для Интернета Солнечной системы (SSI).

Подобно наземному Интернету, SSI предложит пользователям четко определенную стандартизированную платформу, на которой можно будет создавать широкий спектр приложений, получая доступ к сквозным сетевым службам. SSI будет использовать набор протоколов DTN, который можно использовать в любом сценарии, включая сценарии с более длительным световым временем или частыми сбоями связи, когда обычные Интернет-протоколы (IP) не работают.

Интернет-связь Солнечной системы

Как работает DTN?

DTN – это компьютерная сетевая модель и система правил для передачи информации, часто называемая набором протоколов, которая расширяет возможности наземного Интернета в сложных коммуникационных средах в космосе, где обычный Интернет не работает должным образом. Эти среды обычно подвержены частым сбоям, ссылкам, которые ограничены в одном направлении, возможно, длительными задержками и высоким уровнем ошибок.

Набор протоколов DTN может работать в тандеме с набором наземных IP-адресов или может работать независимо. DTN обеспечивает гарантированную доставку данных с использованием автоматических механизмов с промежуточным хранением. Каждый полученный пакет данных пересылается немедленно, если это возможно, но сохраняется для будущей передачи, если пересылка в настоящее время невозможна, но ожидается, что она станет возможной в будущем. В результате при использовании DTN должен быть доступен только следующий переход.

Пакет DTN также содержит возможности управления сетью, безопасности, маршрутизации и качества обслуживания, которые аналогичны возможностям, предоставляемым пакетом наземного Интернета.

Несмотря на то, что DTN была разработана с учетом космических приложений, преимущества сохраняются и для наземных приложений, где часто случаются сбои и высокая частота ошибок. Некоторые примеры включают реагирование на стихийные бедствия и беспроводные сенсорные сети.

Читайте обзоры:

-->