Винт Серф продвигает свой протокол для создания межпланетного Интернета
Пионер Интернета Винтон Серф, который помог создавать Сеть 40 лет назад, заявил, что он все еще работает над тем, чтобы объединить людей по всему миру и за его пределами. Для межпланетного Интернета будущего разработали и тестируют специальные пакетные протоколы.
Десятилетия назад Серф и Роберт Кан разработали архитектуру и набор протоколов TCP/IP. Для передачи данных по земному Интернету TCP/IP требует полного сквозного пути маршрутизаторов, которые пересылают пакеты информации через медные или оптоволоконные кабели или сотовые сети передачи данных. Из-за отсутствия памяти для хранения при сбое пакеты отбрасываются. Это хорошо работает в среде Земли с низкой задержкой и высокой скоростью подключения. Однако сети в космосе более подвержены сбоям, что требует другого подхода.
«TCP/IP не работает на межпланетных расстояниях», — сказал Серф. — «Поэтому мы разработали набор протоколов, которые подходят для новой среды».
В 2003 году Серф и небольшая группа исследователей представили пакетные протоколы DTN. Они гораздо более устойчивы к сбоям и задержкам. Как и в случае с наземными протоколами, пакеты данных перемещаются от источника к месту назначения через маршрутизаторы. Однако сеть включает узлы, которые могут хранить информацию. Пакет данных, путешествующий с Земли на Юпитер, может, например, пройти через ретранслятор на Марсе, объяснил Серф. Эта функция с промежуточным хранением позволяет пакетам перемещаться к месту назначения по одному шагу за раз, несмотря на большие сбои и задержки.
В последней статье Серфа на эту тему подчеркивается возможность использовать Loon SDN — технологии, способной управлять внеземной сетью, — в архитектуре космической связи следующего поколения НАСА.
Как отмечает один из основателей Интернета, вопрос межпланетной Сети обсуждали еще в 1998 году. Обсуждения шли в Лаборатории реактивного движения НАСА. Исследователи сошлись на том, что Солнечную систему изучали на протяжении десятилетий, но исследования обычно строились на радиосвязи, и это нужно менять.
В настоящее время, по словам Серфа, основная задача даже не в том, чтобы построить межпланетную сеть, а в том, чтобы ввести стандарты как для обычного Интернета и договориться на межгосударственном уровне о помощи в работе над космическим Интернетом.
Серф говорит, что сейчас делаются шаги в направлении создания многоцелевой инфраструктуры — проектируются возможности для межпланетной магистральной сети. По мере того, как космические корабли строятся и запускаются, они несут стандартные протоколы, которые становятся частью межпланетной магистрали. Затем, когда они завершают свою основную научную миссию, их перепрофилируют в качестве узлов в магистральной сети, объясняет он.
В качестве примера Серф приводит тот факт, что в 2004 году марсоходы должны были передавать данные обратно на Землю напрямую через сеть дальнего космоса — три большие 70-метровые антенны в Австралии, Испании и Калифорнии. Однако доступная скорость передачи данных канала составляла 28 килобит в секунду. Тогда один из инженеров применил прототип программного обеспечения для перепрограммирования марсоходов и орбитальных аппаратов за сотни миллионов миль. В итоге получилась схема небольшого сегмента межпланетного Интернета с промежуточным хранением из трех узлов: марсоходов на поверхности Марса, орбитальных аппаратов и сети дальнего космоса на Земле. И она работает по сей день.
Между тем движется работа по усовершенствованию протоколов, и последние уже обеспечивают прямую связь между Землей и Международной космической станцией. Параллельно проводятся тесты. Так, астронавты на МКС смогли управлять робототехникой в Германии. Но расстояние между МКС и Землей не так велико, и проблемы задержек нужно решать.
Серф говорит, что его команда пытается убедить организаторов космических миссий в том, в том, что их протоколы DTN прошли надлежащие испытания.
По его словам, у одного инженера из Швеции возникла идея опробовать протоколы DTN для отслеживания миграции оленей в Лапландии, в непредсказуемой среде. Кроме того, данные протоколы можно использовать на Земле после серьезной катастрофы, когда возможности связи будут минимальны. Серф утверждает, что DTN может применяться в режиме быстрого восстановления, когда ресурсов недостаточно для обеспечения покрытия TCP/IP. Сейчас изучается возможность внедрения DTN в мобильной среде.
См. также: