В течение десятилетий основные принципы, регулирующие работу Интернета, оставались практически неизменными. Но с огромным ростом на горизонте - благодаря всему, от ИИ до блокчейна, и от развертывания 5G до повсеместного Интернета вещей, - объем данных, которые мы производим, может в конечном итоге превзойти физическую емкость хранилища.
Решение? Посмотри в космос. На такие ставки делают ставку такие компании, как Amazon, Facebook, OneWeb и другие дорогие покупатели в Силиконовой долине. Элон Маск, генеральный директор SpaceX, планирует вывести на низкую околоземную орбиту тысячи спутников, которые обеспечат интернет с низкой задержкой во всех уголках земного шара. Amazon делает ставку на подобное мега-созвездие стоимостью в миллиарды, в то время как Facebook создал PointView Tech , дочернюю компанию для разработки своего секретного широкополосного спутника Athena, который получил одобрение FCCдля начала экспериментальных испытаний.
Если мы хотим построить фабрики на Луне или города на Марсе - или просто идти в ногу с текущими тенденциями роста данных - нам понадобится надежный Интернет в космосе, предсказывают эти компании. И хотя в условиях невесомости сети работают совершенно по-разному, протоколы, которые они используют, на самом деле могут применяться и к наземному Wi-Fi. Эти симбиотические отношения могут не только решить нашу проблему с огромным количеством данных, но и изменить сам интернет.
Если вы когда-либо испытывали сбой при потоковой передаче Netflix, это, вероятно, связано с набором интернет-протоколов в вашей домашней сети. Технически известный как TCP / IP, он работает (примерно) следующим образом: один компьютер отправляет информацию через маршрутизатор на второй маршрутизатор, а затем на ваш домашний компьютер. Но ни одна из этих данных не сохраняется на маршрутизаторах. Если соединение нарушено, информация теряется, и вы получаете буферизацию посреди Black Mirror.
В космосе эта модель просто не полетит. Чрезвычайные расстояния и орбитальные отклонения делают систему TCP / IP несостоятельной. Так, в 1998 году ученые НАСА изобрели новый протокол, названный сетью, допускающей задержку и нарушение работы , также известный как пакетный протокол.
«Я думаю, что мобильные приложения, которым необходимо передавать данные в« точечном »подключении, выиграют от терпения Bundle Protocol, - говорит Винт Серф, соавтор TCP / IP в 60-х и DTN в 90-х. Серф известен как «отец Интернета», и он видит не только наземные приложения для DTN, но также рассматривает протокол как основу пилотируемых и роботизированных миссий за пределами Земли.
DTN работает, посылая данные в пакетах. Это позволяет избежать ошибок и задержек путем сохранения информации до тех пор, пока соединение не вернется. И это отдает приоритет тому, что он посылает по важности, помогая еще больше сократить время ожидания.
Другое улучшение заключается в том, что в DTN встроены проверки целостности и шифрование, в отличие от TCP / IP, что делает его более безопасной формой Интернета. Учитывая уязвимости устройств IoT, которые, как известно, легко взломать, DTN обещает сделать сеть более защищенной.
Есть несколько способов, которыми DTN уже используется. Например, оленеводы в отдаленных районах шведской Лапландии не имеют надежного доступа в интернет. Таким образом, команда ученых - компьютерщиков тестирование сети с использованием протоколов ЦТСА, что позволяет оленеводы саамской проверить электронную почту и кэшированные веб - сайты и даже отслеживать их reind е Е.Р. стадо . Подобные эксперименты были проведены в Антарктиде.
Эта тактика также использовалась несколько раз в космосе. DTN был зачислен для управления марсоходами Spirit и Opportunity, запуска бомбы у кометы и даже регулярно используется на борту Международной космической станции . Несмотря на этот успех, он не видел широкого распространения для коммерческих приложений. По крайней мере, пока.
24 мая SpaceX запустил свой первый тест 60 спутников Starlink в рамках предлагаемой компанией мега-созвездия из 12 000 малых спутников. Он обещает доставить высокоскоростной и недорогой интернет в любую точку земного шара. Но Маск также рассматривает это как важный шаг к выводу людей на Марс - еще одну долгосрочную цель для SpaceX.
«Мы могли бы использовать структуру Starlink и использовать ее для создания интернет-системы на Марсе», - заявил Маск журналистам на симпозиуме в Сиэтле в июне. «Нам понадобится высокоскоростная связь между Землей и Марсом, и система Starlink обеспечит это».
Но первое развертывание Starlink было не без проблем. Спутники вызвали световое загрязнение, которое вызвало возмущение астрономического сообщества. Некоторые жаловались на то, что удвоение объектов на орбите Земли может затруднить просмотр и изучение небес и даже еще больше способствовать космическому мусору. Согласно Business Insider , SpaceX потерял связь с тремя спутниками. Они будут постепенно разрушаться - сгорают в атмосфере Земли - в течение следующего года. Но некоторые говорят, что эти вопросы, скорее всего, будут решены в масштабах проектов.
«Я не уверен, что на данном этапе можно говорить о правильном или неправильном», - говорит Серф. «Что-то вроде 60 узлов было запущено для того, что, как я понимаю, в целях оценки - разумный шаг перед установкой тысяч спутников. Астрономы опасаются, что они окажут влияние на наземную оптическую и радиоастрономию. Низкие околоземные орбиты значительно снижают задержку, делая спутниковые и наземные сети более похожими ».
Преодоление разрыва между интернетом в космосе и на земле может быть не просто хорошей перспективой для бизнеса - оно может быть необходимо для выживания таких компаний, как Amazon. Мегакорпорация наиболее известна продажей зубной пасты и USB-накопителей со складов, но она также продает онлайн-хранилище данных, известное как облачные вычисления. Много этого. Согласно The Verge , Amazon контролирует до 40 процентов программ, работающих во всем облаке. Это больше, чем Google, Microsoft и IBM вместе взятые.
Но чтобы не отставать от огромного спроса на данные, Amazon, возможно, в конечном итоге придется перенести свои серверы за пределы планеты. Безос сказал, что его планы полета в космос будут смягчать изменение климата и « спасать Землю» . Он говорит не только о серверных фермах на низкой околоземной орбите, но и о целых фабриках.
Однако планы SpaceX и Amazon пока находятся на самой ранней стадии. Между тем, несколько небольших компаний, таких как Swarm и LyteLoop, стремятся обыграть крупных игроков, предлагая различные варианты хранения данных в космосе. Но история показала, что эта зарождающаяся индустрия невероятно дорогая, и большинство компаний потерпели неудачу прежде, чем сойти со стартовой площадки.
Взять хотя бы Teledesic. Стартап 90-х получил миллионы долларов от председателя Microsoft Билла Гейтса и саудовского принца, среди прочего, на развертывание 288 широкополосных спутников, созданных Boeing. Но это не помешало 9-миллиардному проекту потерпеть неудачу в 2002 году. Около девяти других попыток того периода также обещали « затемнить небо » космическим кораблем, в конечном итоге потерпев неудачу. Может ли новая гонка за спутниковым интернетом стать дежавю?
«Космическая индустрия в значительной степени основывается на DTN и росте мега-созвездий», - говорит Кристофер Ньюман, профессор космического права и политики в Университете Нортумбрии в Великобритании. «Вопрос, по сути, экономический: могут ли рынок поддерживать как кабельных провайдеров, так и интернет из космоса… По сути, спутниковые провайдеры активно продвигаются на рынок телекоммуникаций, и все мега-созвездия основаны на способности рынка поддерживать этот альтернативный метод доставки данных. »
Другими словами, межпланетный Интернет по-прежнему связан правилами капитализма: если Starlink или Project Kuiper не смогут зарабатывать деньги, проекты, скорее всего, прекратят свое существование, как и предыдущие неудачные эксперименты. Тем временем мы все еще могли бы искать сигнал.