سيتم إرسال الشبكات المعرفة بالبرمجيات إلى الفضاء للتحكم في المركبة الفضائية. تحت القطة ، سنخبرك من الذي يقوم بذلك وما هي المهام التي ستؤديها SDN.
/ الأرشيف الوطني الأمريكي / PDلماذا نحتاج SDN في الفضاء
تقوم Loon بتطوير مشروع
يهدف إلى توصيل الإنترنت عالي السرعة إلى مواقع بعيدة في جميع أنحاء العالم باستخدام البالونات. إنهم يطيرون على ارتفاع عشرين كيلومترًا من سطح الأرض ويمثلون نوعًا من "نقاط" الشبكة اللاسلكية.
يتم تنظيم معلمات الرحلة لكل بالون بواسطة نظام ملاحة مستقل. يأخذ في الاعتبار اتجاه وقوة الرياح ، وكذلك الظروف الجوية. لكن الخوارزميات الذكية لا يمكنها دائمًا حمل الكرات في مكان واحد. تتحرك البالونات في الفضاء وتفقد الاتصال مع بعضها البعض بشكل دوري ، مما يؤدي إلى عدم استقرار اتصال الإنترنت.
لحل هذه المشكلة ، تعاونت Loon مع مشغل الأقمار الصناعية Telesat الكندي. قامت الشركات معًا بتطوير نظام SDN يحل مشكلة توجيه الحزمة مع مراعاة طوبولوجيا الشبكة المتغيرة باستمرار. يسمى النظام Temporospatial SDN.
ما المهام التي تؤديها SDN في الفضاء؟
عادة ، يتم استخدام بروتوكولات مثل
OSPF أو
ISIS لتوجيه الحزم على الشبكات. لكن هذه البروتوكولات لها "طبيعة تفاعلية" وتعيد بناء الطرق بعد التغييرات التي حدثت على الشبكة. هذا النهج يمكن أن يؤدي إلى تأخير أو فقدان الحزمة. يستخدم SDN Temporospatial تحليلات تنبؤية لحل المشكلة.
يأخذ النظام في الاعتبار الإحداثيات الحالية للبالونات والمحطات الأرضية والظروف الجوية: الكثافة الجوية والضوضاء الحرارية والفضائية . بناءً على هذه البيانات ، يتم تشكيل نموذج افتراضي يحدد موقع المركبة الفضائية على فترات زمنية محددة.
يتيح لك سير العمل هذا تتبع تغييرات الهيكل و "الفواصل" المحتملة في المسارات قبل حدوثها. في الوقت نفسه ، في Temporospatial SDN ، لا تتبادل عقد الشبكة البيانات حول حالة الاتصال وخصائصه ، كما هو الحال في OSPF. يتم إرسال الرسائل فقط حول النطاق الترددي المنخفض للشبكة ، مما يزيد من سرعة إنشاء الاتصال. كما تبني شبكة Temporospatial SDN "خريطة
تردد مشغولة ". هناك حاجة حتى لا تتداخل مع المركبات الفضائية الأخرى. يتم التواصل مع الأرض فقط من خلال القنوات المسموح بها ، مما يلغي الضوضاء غير الضرورية.
Loon's Temporospatial SDN
تختبر في كينيا. سوف Telesat الانضمام إلى الاختبارات. سيستخدم المزود
نظامًا للتحكم في الجيل الجديد من الأقمار الصناعية المستقرة بالنسبة إلى الأرض.
ويأمل المطورون أن يساعد Temporospatial SDN في المستقبل في بناء شبكة فضائية وفتح الوصول إلى الإنترنت من أي مكان في العالم. ولكن على الرغم من أن تنفيذ هذا الحل مكلف ، إلا أن هناك حاجة إلى مهارات خاصة للتعامل معه.
لتصحيح الموقف ، يخطط المطورون لتطبيق واجهة جهاز التحكم في Java.
ستستند المنصة إلى نظام تشغيل الشبكة المفتوح
ONOS وتقنية
النُظُم مجموعة أدوات الأنظمة .
تكنولوجيا الشبكة في الفضاء
في سوق الإنترنت الفضائية ، بالإضافة إلى Loon و Telesat ، هناك شركات مثل
LinkSure و
OneWeb و
Swamp Technologies ، بالإضافة إلى LeoSat و Starlink.
/ Picryl / PDفي مشروع LeoSat ،
ستطلق الأقمار الصناعية في مدار قريب من الأرض. سوف يتبادلون البيانات مع بعضهم البعض باستخدام الليزر ، مما سيسمح بحزم البث بسرعة 1.6 جيجابت / ثانية. من المتوقع أنه بحلول عام 2020 ، ستدور 76 مركبة فضائية حول الكوكب. سيكون عملاء الشركة البورصات والبنوك والمؤسسات المالية الأخرى.
لدى مؤلفي ستارلينك
هدف أكبر - إطلاق اثني عشر ألف قمرا صناعيا في الفضاء. في فبراير من العام الماضي ، وضعت أول سيارتين في المدار. للتواصل مع بعضهم البعض ومع المحطات الأرضية ، يستخدمون موجات الراديو
Ku- و
Ka-band . كانت الاختبارات الأولى مع زوج من الأقمار الصناعية ناجحة. ومع ذلك ، فإن إدارة الآلاف من المركبات الفضائية سيكون أكثر صعوبة. يمكن أن يكون الحل هو SDN Temporospatial. يعتقد لون أن تنفيذ الشبكات المعرفة بالبرمجيات في الفضاء سوف يبني نظامًا بيئيًا واحدًا للمركبة الفضائية ويمنع التصادم في المدار.
وفقا للخبراء ، يمكن بالفعل اعتبار تكنولوجيا الإنترنت عبر الأقمار الصناعية "سباق تسلح" جديد. ولكن قبل أن يصبح من الواضح كيف أن هذه الأنظمة مناسبة لحل المشكلات الحقيقية ، سوف تمر على الأقل 5-10 سنوات.
ملاحظة: مواد إضافية من مدونة خبراء VAS:
منشورات PPS حول الموضوع من مدونتنا على Habré: