Կատեգորիաներ: ՏՏ նորություններ

Ինչպե՞ս է աշխատելու SpaceX-ի Starlink փաթեթների երթուղին:

Արբանյակային կլաստեր SpaceX Starlink վերջին ժամանակներս ավելի ու ավելի շատ վերնագրեր է գրավում, քանի որ այն շարունակում է ավելացնել արբանյակները ցնցող արագությամբ: Նորությունների այս լուսավորության մեծ մասը կենտրոնացած է այն բանի վրա, թե ինչպես է այն ազդում երկնքի դիտողների վրա և ինչպես այն կարող է օգուտ բերել հեռավոր շրջանների մարդկանց: Բայց տեխնիկական մանրամասները կարևոր են, և բլոգ Քեյսի Հանդմերը վերջերս քննարկել է Starlink-ի իրական աշխատանքի ամենակարևոր ասպեկտներից մեկը. ի՞նչ կանի այն իր տվյալների հետ:

Ցանցային ժարգոնում տվյալները քվանտացվում են «փաթեթների» մեջ, որոնք համակարգիչները հասկանում են մեկերի և զրոյական խմբերի: Starlink-ի դեպքում այս փաթեթները կփոխանցվեն վերգետնյա կայանների և մի շարք արբանյակների միջև, որոնք տեղակայված են Երկրի 9 առանձին ուղեծրերում։ Յուրաքանչյուր ուղեծիր կպարունակի մի քանի արբանյակներ, և յուրաքանչյուր արբանյակի ծածկույթի տարածքը կհամընկնի արբանյակների հետ հյուսիսում և հարավում: Երբ համաստեղությունն ամբողջությամբ ձևավորվի, Երկրի յուրաքանչյուր մետրը ծածկված կլինի առնվազն երկու Starlink արբանյակներով:

Արբանյակների ապագա տարբերակները կօգտագործեն լազերներ միմյանց հետ հաղորդակցվելու համար: Սակայն առայժմ նրանք ստիպված կլինեն օգտագործել վերգետնյա կայաններ այլ արբանյակների հետ հաղորդակցվելու համար։ Հետևաբար, մեծ թվով փաթեթներ կփոխանցվեն արբանյակների, վերգետնյա կայանների և վերջնական օգտագործողի տերմինալների միջև: Յուրաքանչյուր փաթեթի համար նման խճճված ուղին նկարագրող տեղեկատվությունը պետք է ինչ-որ տեղ պահվի: Այս վայրը կոչվում է «մետատվյալներ»:

Մետատվյալները սովորաբար օգտագործվում են տվյալների փաթեթի մասերը նշելու համար, որոնք չեն պարունակում փոխանցվող իրական տեղեկատվությունը: Դրանք պարունակում են տեղեկություններ, ինչպիսիք են փաթեթի երկարությունը, մեկնման կետը և նպատակակետը: Թերևս այս տվյալներն ավելի արժեքավոր են, քան փաթեթների մեծ մասի պարունակությունը: Սա հնարավորություն կտա շահագրգիռ կողմին տեսնել, թե ով ում հետ է կապված, երբ է շփվել և որքան տեղեկատվություն է տարածվել:

Որպես այդպիսին, գաղտնիությունը կենտրոնական է ցանկացած համակարգի համար, որը հույս ունի դառնալ ինտերնետի ողնաշարը: Անվտանգության այս համակարգը պետք է լուծի բազմաթիվ պոտենցիալ խնդիրներ, ներառյալ արբանյակները, որոնք պոտենցիալ տվյալներ են գրանցում, կամ հարձակվողը, որը կալանում է ճառագայթները, որոնք օգտագործվում են արբանյակի և վերգետնյա կայանի միջև հաղորդակցվելու համար: Գաղտնագրումը կարող է լուծել այս խնդիրներից մի քանիսը, օրինակ՝ փաթեթների գաղտնալսումը, բայց չի լուծի մյուսները, օրինակ՝ ՀԴԲ-ն ստիպելով SpaceX-ին գրանցել Starlink-ի մեկ կոնկրետ օգտատիրոջ տրաֆիկը:

Իր բլոգում Քեյսին քննարկում է խնդիրը ի սկզբանե՝ նկարագրելով մի համակարգ, որն ապահովում է նվազագույն տեղեկատվություն փաթեթների երթուղման գործընթացի յուրաքանչյուր քայլում: Այս պարզեցված համակարգը պետք է հաշվի առնի այնպիսի բաներ, ինչպիսիք են արբանյակների շարժումը, արբանյակի կորուստը և մի շարք այլ հնարավոր բարդություններ, բայց ըստ էության այն կարող է աշխատել: Քեյսին հաշվարկել է, որ առնվազն երթուղիչը (կամ արբանյակը) կարող է մուտք գործել ընդամենը 2-3 բիթ տեղեկատվություն, ինչը բավականին պարզ է փաթեթ ուղարկելու և դրա ամբողջականությունը պահպանելու համար:

Օրինակը, որը նա օգտագործում է այս պարզեցված մեթոդաբանությունը ցուցադրելու համար, նկարագրում է մի փաթեթ, որը գնում է Լոս Անջելեսից Նյու Յորք: Առաջին արբանյակը պարզապես մի քիչ նշում է, որ այն պետք է փոխանցի փաթեթը «հյուսիս-արևելք»: Այնուհետև փաթեթից հանվում են դրա սկզբնական դիրքը ճանաչող տվյալները, և հաջորդ արբանյակի ուղղությունը ցույց տվող նոր տեղեկատվությունը բացահայտվում է նույն 2-3 բիթ տարածության մեջ: Ստացող արբանյակը պարզապես գիտի, որ փաթեթը եկել է հարավ-արևմուտքից, որքան երկար է փաթեթը, և որ պետք է նաև փոխանցի փաթեթը դեպի հյուսիս-արևելք: Այս պարզեցված ուղղությունը պահպանվում է այնքան ժամանակ, մինչև վերջին արբանյակը տեղեկատվությունը փոխանցի վերգետնյա կայան, որն այնուհետև կարող է փոխանցել փաթեթը Նյու Յորքի վերջնական օգտագործողին:

Այս պարզեցված թիրախավորման մոտեցումը կարող է համակցվել մեկ այլ հականերխուժման մեթոդի հետ, որը հայտնի է որպես «խափանման» համակարգ: Քեյսիի օրինակում կան երկու առանձին ստեղներ՝ մեկը «ժամանակի» և մյուսը «տարածության» համար։ Յուրաքանչյուր բանալի, որը պահանջվում է նույնիսկ փաթեթի մետատվյալներին մուտք գործելու համար, վավեր կլինի շատ կարճ ժամանակով և մշտապես կթարմացվի՝ կախված արբանյակների երկրաֆիզիկական դիրքից և փաթեթի ստացման ժամանակից: Անգամ բանալիով, եթե ինչ-որ մեկին հաջողվի գաղտնալսել փաթեթը, բանալին կսպառվի մեկ վայրկյանում, և փաթեթն անօգուտ կլինի:

Մանրամասները, թե ինչպես է համակարգը ճիշտ աշխատում, կարելի է տեսնել Քեյսիի բլոգում: Ոչ մի երաշխիք չկա, որ SpaceX-ը նման լուծում կիրականացնի, և ինչպես ինքն է ասում Քեյսին, «Ես տարիներ շարունակ չեմ աշխատել միայն այս խնդրի վրա»: Բայց լուծումը, որը նա ներկայացնում է, նրբագեղ է և կարող է վերացնել գաղտնիության որոշ խնդիրներ, որոնք կարող են առաջանալ տարածքի հետ ցանկացած գլոբալ փոխկապակցված տիեզերական ցանցի համար: Առնվազն, քննարկելը, թե ինչպես լուծել գաղտնիության և արդյունավետության խնդիրը, կարող է Starlink-ին ավելի շատ ժամանակ տալ ուշադրության կենտրոնում:

Ի դեպ, SpaceX-ի գործադիր տնօրեն Իլոն Մասկը հայտնել է, որ Starlink արբանյակային ինտերնետի փորձարկումը Եվրոպայում կսկսվի մոտավորապես 2021 թվականի փետրվար-մարտ ամիսներին, այս մասին նա հայտնել է Twitter-ի իր էջում։

Ուիդը նշել է, որ Starlink-ը գործարկելու համար ընկերությունը պետք է թույլտվություններ ստանա յուրաքանչյուր առանձին երկրում, քանի որ նման խնդիրների կարգավորման եվրոպական ընդհանուր պրակտիկա դեռ չկա։

Կարդացեք նաև.

Կիսվել
Julia Alexandrova

Սուրճագործ. Լուսանկարիչ. Ես գրում եմ գիտության և տիեզերքի մասին: Կարծում եմ, որ մեզ համար դեռ վաղ է այլմոլորակայինների հետ հանդիպելը: Հետևում եմ ռոբոտաշինության զարգացմանը, ամեն դեպքում...

Թողնել գրառում

Ձեր էլփոստի հասցեն չի հրապարակվելու. Պահանջվող դաշտերը նշված են աստղանիշով*

Դիտել դիտարկումները

  • Առաջարկում եմ խմբագրել «...ինչպես է դա ազդում երկնքի սիրահարների վրա...» ավելի նեղ և ճշգրիտ «...ինչպես է այն ազդում աստղային երկնքի սիրահարների վրա...»։

    Ավելացնել կարծիք Չեղարկել պատասխանել

    Թողնել գրառում

    Ձեր էլփոստի հասցեն չի հրապարակվելու. Պահանջվող դաշտերը նշված են աստղանիշով*

    • Շնորհակալություն

      Ավելացնել կարծիք Չեղարկել պատասխանել

      Թողնել գրառում

      Ձեր էլփոստի հասցեն չի հրապարակվելու. Պահանջվող դաշտերը նշված են աստղանիշով*