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SpaceX の Starlink パケット ルーティングはどのように機能しますか?

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サテライトクラスター SpaceXスターリンク 息をのむような速度で衛星を追加し続けているため、最近ますます多くの見出しをつかんでいます. ニュースのこの照明の多くは、それがスカイウォッチャーにどのように影響するか、そして遠隔地の人々にどのように役立つかに焦点を当てています. しかし、技術的な詳細は重要であり、 ブログ Casey Handmer は最近、Starlink が実際にどのように機能するかの最も重要な側面の つである、データをどうするかについて議論しました。

ネットワークの専門用語では、データは「パケット」に量子化されます。これは、コンピューターが理解できる 9 と のセットです。 Starlink の場合、これらのパケットは、地上局と つの別々の地球軌道に配置された一連の衛星の間で送信されます。 各軌道には複数の衛星が含まれ、各衛星のカバレッジ エリアは北と南の衛星と重なります。 星座が完全に形成されると、地球上のすべてのメートルが少なくとも つのスターリンク衛星によってカバーされます。

衛星の将来のバージョンでは、レーザーを使用して相互に通信します。 しかし今のところ、他の衛星と通信するには地上局を使用する必要があります。 したがって、衛星、地上局、およびエンドユーザー端末間で多数のパケットが送信されます。 各パケットのこのような複雑なパスを記述する情報は、どこかに保存する必要があります。 この場所を「メタデータ」と呼びます。

メタデータは通常、送信される実際の情報を含まないデータ パケットの部分を示すために使用されます。 パッケージの長さ、出発地、目的地などの情報が含まれています。 おそらく、このデータはほとんどのパッケージの内容よりも価値があります。 これにより、関係者は、誰が誰と接続しているか、いつ通信したか、どのくらいの情報が共有されたかを確認できます。

そのため、プライバシーは、インターネットのバックボーンになることを望むすべてのシステムの中心です。 このセキュリティ システムは、衛星自体がデータを記録する可能性があることや、攻撃者が衛星と地上局の間の通信に使用されるビームを傍受することなど、多くの潜在的な問題に対処する必要があります。 暗号化は、パケットの傍受など、これらの問題のいくつかを解決できますが、FBI が SpaceX に特定の Starlink ユーザーからのトラフィックを記録するように強制するなど、他の問題は解決しません。

スターリンクCasey は自身のブログで、パケット ルーティング プロセスの各ステップで最小限の情報を提供するシステムについて説明しながら、問題を根底から議論しています。 この簡素化されたシステムは、衛星の移動、衛星の損失、およびその他の考えられる複雑な問題などを考慮する必要がありますが、本質的にはうまくいく可能性があります. Casey は、少なくともルーター (またはサテライト) が 2 ~ 3 ビットの情報にしかアクセスできないと計算しました。これは、パケットを送信してその完全性を維持するのが非常に簡単です。

この簡略化された方法論を示すために彼が使用する例は、ロサンゼルスからニューヨークに向かうパッケージを説明しています。 最初の衛星は、パケットを「北東」に送信する必要があることを示すビットを持っているだけです。 次に、元の位置を特定するデータがパケットから削除され、次の衛星の方向性を示す新しい情報が同じ 2 ~ 3 ビット空間で明らかになります。 受信衛星は、パケットが南西から来たこと、パケットの長さ、パケットを北東に送信する必要があることを単純に認識しています。 この簡素化された方向性は、最後の衛星が情報を地上局に送信するまで維持され、地上局はパケットをニューヨークのエンド ユーザーに中継できます。

スターリンクこの単純化されたターゲティング アプローチは、「改ざん」システムとして知られる別の侵入防止方法と組み合わせることができます。 Casey の例では、 つの別個のキーがあります。 つは「時間」用で、もう つは「スペース」用です。 パケットのメタデータにアクセスするためにさえ必要な各キーは、非常に短い期間有効であり、衛星の地球物理学的位置とパケットが受信された時間に応じて常に更新されます。 キーを使用しても、誰かがパケットを傍受した場合、キーは 秒以内に期限切れになり、パケットは役に立たなくなります。

システムが正確にどのように機能するかについての詳細は、Casey のブログで見ることができます。 SpaceX がそのようなソリューションを実装するという保証はなく、Casey 自身が言うように、「私はこの問題だけに何年も取り組んでいません」。 しかし、彼が提示する解決策は洗練されており、グローバルな相互依存宇宙ネットワークの領域に付随する可能性のあるプライバシーの問題の一部を排除できる可能性があります. 少なくとも、プライバシーと効率性の問題を解決する方法を議論することで、Starlink にスポットライトを当てる時間がさらに増える可能性があります。

ちなみに、SpaceXのCEOであるElon Musk氏は、ヨーロッパでのStarlink衛星インターネットのテストが2021年月から月頃に開始されると述べ、彼のTwitterページでこれを発表しました.

Weed 氏は、Starlink を立ち上げるためには、各国で許可を取得する必要があると指摘しました。そのような問題を規制する一般的なヨーロッパの慣行はまだないためです。

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2 コメント
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ユリセル
ユリセル
3年前

「...空を愛する人にどのような影響を与えるのか...」をより狭く、より正確に「...星空を愛する人にどのような影響を与えるのか...」に編集することをお勧めします。