Nowe ambicje Cisco rozszerzają się na orbitę

Na konferencji użytkowników w San Francisco w zeszłym tygodniu Cisco Systems chwalił się około 30 nowymi firmami, które rozwija. Jeden z nich ma zostać wydany pod koniec tego roku - w bardzo dosłownym brzmieniu.

Firma, która stworzyła router internetowy, wkroczy na nową granicę, wysyłając go na orbitę geostacjonarną na satelicie. Jest to pierwszy duży krok w inicjatywie amerykańskiego Departamentu Obrony, nazwanej Internet Routers In Space (IRIS), która może ostatecznie ułatwić i obniżyć koszty dostępu do szybkiego Internetu, gdzie nie docierają przewody i kable.

Satelity przenoszą dane z Internetu i łączą się z Internetem za pośrednictwem stacji bazowych na ziemi, ale tak naprawdę są oddzielną siecią - powiedział Greg Pelton, dyrektor generalny IRIS w Cisco. Stacja naziemna wysyła sygnał do satelity o określonej częstotliwości, a jednostka odbija go z powrotem na inną, wcześniej zdefiniowaną stację naziemną. Użytkownicy, tacy jak dostawcy usług i agencje rządowe, muszą dzierżawić tę częstotliwość i zasiadać w niej bez względu na to, czy jej używają, czy nie.

[Więcej informacji: Najlepsze pudełka NAS do strumieniowego przesyłania multimediów i kopii zapasowych]

Linki satelitarne reprezentują dyskretne połączenia punkt-punkt w Internecie, który jest przeznaczony do trasowania pakietów na całym świecie w dowolnej sieci peeringowej i dowolnego rodzaju łącza fizycznego. To dlatego, że nie ma ruterów w kosmosie, według Peltona. Gdyby satelity komunikacyjne posiadały routery, mogłyby pobierać pakiety IP (Internet Protocol) i wysyłać je do różnych miejsc, za pośrednictwem różnych stacji naziemnych lub innych satelitów, tworząc nowe łącza w razie potrzeby. Zamiast wybierać konkretny link i dzierżawić go, użytkownicy mogliby po prostu zapłacić za usługę internetową, która korzysta z satelitów jako część jego fizycznego kręgosłupa.

Routing w przestrzeni zmniejszyłby również czasy opóźnień, zauważył konsultant satelitarny Mark Chartrand. Ponieważ routing może odbywać się tylko dzisiaj, pakiety danych muszą być wysyłane na Ziemię iz powrotem za każdym razem, gdy są przekazywane z jednego łącza satelitarnego do drugiego, powiedział. To dodaje jedną czwartą sekundy opóźnienia na podróż w obie strony. Routery mogą to rozwiązać.

"Sprawia, że ​​satelity są sprytne i unika przeskoków," powiedział Chartrand.

Niektóre satelity, takie jak używane przez Iridium, mogą komunikować się bezpośrednio ze sobą, ale nie używając uniwersalnego standardu IP. W rzeczywistości obecna technologia satelitarna w dużej mierze składa się z kosztownego, zastrzeżonego sprzętu, powiedział Chartrand.

Dwa ostatnie wydarzenia przygotowały przemysł satelitarny do routerów IP, według Peltona. Jednym z nich jest eksplozja pojemności satelitów, od typowej zdolności około 2 Gb na sekundę (Gbps) do nawet 150 Gb / s. Stało się to możliwe dzięki technologii, która pozwalała satelitom czerpać z zestawu częstotliwości nazywanych pasm Ka, a także nowej technologii antenowej zwanej "wiązkami punktowymi". Zamiast używać jednej anteny do dotarcia do całego kontynentu, niektóre satelity mają teraz wiele anten, z których każda koncentruje się na określonym obszarze. Wszystkie te "wiązki spotowe" mogą korzystać z tej samej częstotliwości w tym samym czasie, co mnoży, ile danych może być transmitowanych na tej częstotliwości, powiedział Pelton.

Ta pojemność jest potrzebna, ponieważ użytkownicy wymagają wyższej wydajności dla nowych form treści, szczególnie wideo, powiedział Pelton. Satelitarni dostawcy usług szerokopasmowych już teraz konwertują swoje naziemne sieci dosyłowe na IP, więc chcą rozszerzyć swoją infrastrukturę, dodaje.

Cisco ma już jeden router IP w kosmosie. Około pięć lat temu firma zmodyfikowała jeden z swoich mobilnych routerów dostępu i wysłała go na orbitę naukowego satelity. Cisco użyło tego routera do eksperymentów, ale ma on niewielką pojemność i nie ma wystarczającej mocy do pracy w pełnym wymiarze godzin, powiedział Pelton.

Prawdziwy test zaczyna się od uruchomienia specjalnie skonstruowanego urządzenia, które jest już w IS-14, ważnego satelity komunikacyjnego od operatora satelitarnego Intelsat, czekającego na uruchomienie zaplanowane na koniec tego roku. IS-14 początkowo miał wzrosnąć w pierwszym kwartale tego roku, ale data została opóźniona przez ogólne opóźnienia w uruchomieniu w Kennedy Space Center na Florydzie, powiedział Cisco. Gdy IS-14 znajdzie się na orbicie, rząd USA przeprowadzi eksperyment z routerem przez trzy miesiące, po czym przewoźnicy i prywatne przedsiębiorstwa przetestują go przez około rok, powiedział Pelton.

Router kosmiczny nie może być zbudowany z niedrogich, gotowych komponentów, powiedział Pelton. Wszystko, co należy do samych procesorów, musi zostać zbudowane, aby wytrzymać duże ilości promieniowania przez oczekiwany okres 15 lat, więc Cisco zwrócił się do wyspecjalizowanych dostawców komponentów. Chłodzenie jest również problemem, pomimo ekstremalnego zimna próżni przestrzeni, ponieważ nie ma prądów konwekcyjnych, aby odprowadzić ciepło z routera. W związku z tym router musi mieć radiator, który sam kontaktuje się z przestrzenią zewnętrzną, powiedział Pelton.

Podobnie jak inne routery Cisco, router IRIS może być zarządzany zdalnie, powiedział Pelton. Ale ponieważ niemożliwe będzie osobiste zgłoszenie serwisowe, wbudowana jest dodatkowa nadmiarowość. W rzeczywistości są to dwa routery w jednym, z jedną jednostką dla nadmiarowości i dwa oddzielne urządzenia modemowe, również dla nadmiarowości. Cała paczka mierzy około 24 cali (61 centymetrów) o 18 cali na 18 cali, powiedział. To jedna z części satelity wielkości szkolnego autobusu i jest podłączona do zaledwie trzech z ponad 60 transponderów lub anten na satelicie, powiedział.

Cisco uważa, że ​​router będzie miał przepustowość około 100 Mb / s w kosmosie niewielka liczba dla ruterów naziemnych, niespotykana na orbicie. Będzie miał pełne oprogramowanie IOS (Internetworking Operating System) firmy Cisco. Obejmuje on również funkcję IPSec (IP Security) do szyfrowania ruchu.

Problem dotyczy również zasilania. Pomimo tego, że tego typu satelity zwykle pracują z panelami słonecznymi od 5000 do 7000 watów, tylko niewielka część tego jest dostępna dla routera, powiedział Pelton.

Ostateczna wizja Cisco to duża sieć satelitów z routery, które mogą przeprowadzać routing między sobą. "Kiedy technologia osiągnie odpowiedni poziom dojrzałości, powinna to być główna misja satelity" - powiedział Pelton. Cisco nie ma prognozy, jak duży będzie rynek routerów kosmicznych, ani ile zainwestował w IRIS, za co sfinansował rozwój i produkcję routera. Ale światowy rynek satelitarny wynosi około 125 miliardów dolarów rocznie i rośnie w dwucyfrowym tempie, mówi Pelton.

Zainteresowanie tą ideą jest szczególnie duże, w opinii wojska, według Chartranda. Siły zbrojne potrzebują niskiej łączności w strefach wojennych, które trudno przewidzieć, powiedział. Ponadto, sieć trasowana satelitów mogłaby nadal działać nawet po zniszczeniu stacji naziemnych. Amerykańskie Siły Powietrzne odepchnęły uruchomienie własnego planowanego routera satelitarnego do 2019 roku, co powinno przynieść korzyści Cisco, powiedział Chartrand.

Jak rzeczywiste satelitarne marzenia Cisco okażą się wyraźniejsze, kiedy satelita znajdzie się na orbicie i wyniki testów już się pojawiły, powiedział.