В космосе успешно прошли первые тесты прототипа будущей «межпланетной сети», которая однажды свяжет информационные потоки Земли со множеством кораблей, спутников, астронавтов и колонизаторов ближайших планет друг с другом.
Интернет между планет: DTN вместо TCP/IP

Сегодня обычный космический аппарат «общается» с Землей напрямую. Лишь некоторые из них передают сигнал на промежуточный узел — как, например, марсоходы Spirit и Opportunity, которые ведут все коммуникации через находящийся на марсианской орбите зонд. Однако и для них требуется постоянный присмотр со стороны людей, которые рассчитывают расписание сеансов связи, согласуют все необходимые параметры.

Новый метод связи призван автоматизировать и, соответственно, значительно ускорить этот процесс. Так же как данные, передаваясь в Интернете — скажем, от сервера «Популярной Механики» на ваш компьютер — автоматически транслируются от одного узла к другому, так же и космические аппараты будущего смогут общаться друг с другом и с Землей через автоматизированные узлы связи.

Упрощенный прототип подобной сети, представлявший собой модель коммуникаций между спускаемым на Марс аппаратом, орбитальным модулем и базой на Земле, недавно успешно прошел месячный курс испытаний.

Во время этого процесса большое количество снимков Марса и его большего спутника Фобоса передавались туда и обратно между Землей и зондом Deep Impact. О том, для чего создавался этот аппарат, можно узнать из статьи «Ударная астрономия». Сегодня же, давно выполнив (хотя и с довольно сомнительным успехом) свою задачу, зонд продолжает работу. Этим и решили воспользоваться ученые. Аппарат получил название Epoxi и переориентирован на более широкое поле исследований.

Помимо снимков Марса и Фобоса, между Epoxi и Землей шла передача диаграммы некогда существовавшего прототипа Интернета — сети ARPANET, и одного из пионеров компьютерных сетей Джона Ликлидера (John Licklider).

Специально для «межпланетного Интернета» был разработан новый протокол передачи данных, отличный от TCP/IP, которым мы пользуемся здесь, на Земле. Дело в том, что при передаче неизбежно происходит потеря части данных. TCP/IP-протокол в этом случае позволяет отправителю и получателю связываться снова и снова, пока все нужное не будет передано. Этот метод удобен для нас, когда мы остаемся связаны с сетью почти непрерывно. Но в космосе, где аппараты непрерывно движутся на больших скоростях, экранируются пролетающими планетами, всплесками излучений и потоками частиц, где расстояния так велики, что для передачи сигнала требуется существенное время, — в космосе такой подход неэффективен.

Вот почему и понадобилось создать новый протокол, получивший наименование DTN (Delay-Tolerant Networking — «Сеть, устойчивая к задержкам»). Здесь данные промежуточные узлы сети, приняв данные, хранят их до тех пор, пока не смогут передать дальше по цепочке. В итоге сама передача от начального источника до получателя идет как бы в один заход.

И, разумеется, не могли обойти вниманием и такой момент, как безопасность. Для защиты от космических хакеров данные, передающиеся DTN-протоколом, полностью шифруются. Чтобы принять или передать данные соседу, узлы должны обменяться идентификационными ключами и взаимно «узнать» друг друга.

Следующим этапом проверки станет разворачивание DTN-узла на МКС, что уже намечено на середину будущего года.

Читайте также о совершенно уж фантастическом (можно даже сказать — фантастически нелепом) проекте коммуникации между далекими звездами и галактиками: «Межзвездный Интернет».

По публикации New Scientist Space