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美國要把互聯網搬到衛星上

來源:青少年科普網 文章作者:@佚名 2016-10-19 19:53:13

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  4月12日,美國思科公司披露,美國五角大樓已經發起了一個在衛星上安裝互聯網路由器的計劃,這一計劃可能也提供民用。這項計劃名叫“太空互聯網路由(IRIS)計劃”。美國軍方希望通過衛星上的路由器,讓衛星通信的數據包能夠像地面上的路由器一樣選擇空間路徑,從而提高傳輸速度。

  太空互聯網路由器是美國思科變革衛星網絡計劃的一部分。這個計劃包括思科18400太空路由器、一個用于衛星和相關航天器的耐輻射網絡電話路由器。2010年10月,思科公司成功演示驗證了太空互聯網路由器多項服務,比如可將信息在一次傳送中同時發給一組目標計算機的多點傳送服務。多年以來,美國一直加緊研制太空互聯網。2008年11月,美國宇航局宣布其下屬噴氣推進實驗室成功完成太空互聯網的首輪測試。這種深空通信網絡采用的是一種名為“容斷網”的新型網絡技術。利用這一網絡,噴氣推進實驗室的項目專家在為期一個月的測試中,成功與距離地球32萬公里的一個太空探測器實現了數十張太空圖像的往返傳輸。整個網絡共設置10個節點,其中一個為太空中的探測器,其他9個位于地面,模擬數據傳輸過程中的各個關鍵點。

  據思科公司人士介紹,IRIS計劃帶來的好處包括:可以在太空中的衛星之間路由IP數據包,工作原理類似地面上的互聯網,這樣可以減少數據傳輸的延遲,節省衛星通信帶寬,提供更高的網絡靈活性。據介紹,之前如果要通過多顆衛星進行衛星通信,需要由不同的衛星進行轉發,每一次轉發都需要傳回到地球站,因為衛星無法智能判斷數據路徑。這樣,每一次路由選擇都需要把數據包傳回地球,再由地面站選擇下一個“接力”的衛星,在此過程中,數據傳輸的延遲大大增加,效率也很低。未來,安裝在衛星上的路由器將會決定下一個直接傳輸的衛星,從而無需地面人員干預。其實,衛星參加互聯網IP數據包的傳輸已經不是新技術,早在上世紀70年代就已經開始,不過之前衛星都只是作為一個被動的轉發站。美國方面希望衛星能夠變成更加智能的網絡路由器。在應用數據承載上,這一系統將支持語音、視頻和數據傳輸,可以支持IP協議第三層路由和多播。

  目前,在“太空互聯網路由”計劃的關鍵技術上,美國已開發出太空路由器技術。其目標是將IP路由器安裝到地球同步衛星或相關航天器上,使互聯網能力延展到太空。“太空互聯網路由”可以歸避地面光纖網絡帶來的諸多問題,從而有效地保證了互聯網的無縫聯通,這是下一代太空通信技術重點發展的方向之一。2010年1月,該計劃的首個互聯網路由器通過了在軌驗證,成功演示了經由太空的互聯網信息傳輸能力。這是繼2009年美國空軍成功發射首個IP路由器以來的又一重大進展,其未來發展將整合衛星系統和地面基礎設施,顯著提高衛星網絡系統的通信能力,大幅度提升未來美軍的網絡中心戰能力。

  去年11月23日,思科公司制造的首個安置于太空的互聯網路由器隨著一顆商業衛星的發射而進入太空。總部設在美國加利福尼亞州圣何塞的思科公司為美國國防部太空互聯網路由(IRIS)項目制造了這個路由器,用于該項目的技術演示。太空互聯網路由器是利用商業衛星進入軌道的首個美國軍方專用有效載荷。從今年1月開始,美國國防部進行為期3個月的演示,以測定在太空進行互聯網路由的軍事效用。歷史上,衛星通信系統通過設在地面的硬件設備進行大部分的信號處理和數據發送工作。在這種所謂的彎管結構中,衛星不過是傳送數據的渠道。思科公司太空互聯網路由項目經理格雷格佩爾頓在接受采訪時說,有了太空互聯網路由器,衛星本身便可以完成更多衛星網絡的工作。

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