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    Come funzionerà il routing dei pacchetti Starlinks?

    Credito:SpaceX

    Il cluster di satelliti Starlink di SpaceX ha recentemente ricevuto molto spazio sui titoli mentre continua ad aggiungere satelliti a un ritmo mozzafiato. Gran parte di questa copertura di notizie si è concentrata su come sta influenzando gli osservatori del cielo dilettanti e su come potrebbe avvantaggiare le persone in regioni remote. Ma i dettagli tecnici contano, e oltre sul blog di Casey Handmer, c'è stata una recente discussione su uno degli aspetti più importanti del funzionamento effettivo di Starlink:cosa farà con i suoi dati?

    Nel gergo della rete, i dati sono quantizzati in "pacchetti, " che sono insiemi di uno e zero che i computer possono comprendere. Nel caso di Starlink, questi pacchetti rimbalzeranno tra le stazioni di terra e una serie di satelliti parcheggiati in nove orbite separate della Terra bassa. Ogni orbita conterrà un numero di satelliti, e il territorio coperto di ciascun satellite si sovrapporrà ai satelliti a nord ea sud di esso. Quando la costellazione è completa, ogni punto della Terra sarà coperto da almeno due satelliti Starlink.

    Le versioni future dei satelliti utilizzeranno i laser per comunicare tra loro. Ma per ora, devono usare le stazioni di terra per parlare con altri satelliti. Perciò, ci sarà una grande quantità di pacchetti che passano tra i satelliti, stazioni di terra e terminali per utenti finali. Le informazioni che descrivono un percorso così contorto per ogni pacchetto devono essere archiviate da qualche parte. Questo da qualche parte è chiamato "metadati".

    I metadati sono comunemente usati per indicare le parti di un pacchetto di dati che non contengono le informazioni effettivamente trasmesse. Contiene informazioni come la lunghezza del pacchetto, il punto di origine, e la destinazione. Probabilmente, questi dati sono più preziosi del contenuto della maggior parte dei pacchetti. Permetterebbe a una parte interessata di vedere chi è collegato a chi, quando hanno comunicato, e quante informazioni sono state condivise. In alcune situazioni, come quando il corriere di Osama bin Laden ricevette una telefonata da un vecchio amico, questo tipo di metadati può avere conseguenze mortali.

    Video che descrive i percorsi di routing di Starlink. Credito:canale Youtube di Mark Handley

    La privacy è quindi fondamentale per qualsiasi sistema che spera di diventare la spina dorsale di Internet. Quella rete di sicurezza dovrà affrontare molte potenziali sfide, compresi i satelliti stessi che potenzialmente registrano i dati o un malfattore che intercetta i raggi utilizzati per comunicare tra un satellite e una stazione di terra. La crittografia può risolvere alcuni di questi problemi, come l'intercettazione di pacchetti, ma non risolverebbe gli altri, come l'FBI che costringe SpaceX a registrare il traffico da un particolare utente Starlink.

    Nel suo blog, Casey affronta il problema da zero, descrivere un sistema che espone un minimo di informazioni a ogni fase del processo di instradamento dei pacchetti. Questo sistema semplificato dovrebbe tenere conto di cose come il movimento satellitare, perdita del satellite, e una miriade di altre potenziali complicazioni, ma al suo centro, potrebbe funzionare. Casey calcola che, al minimo, un router (o satellite) può essere esposto solo a due o tre bit di informazioni, abbastanza semplicemente per inviare il pacchetto sulla sua strada e mantenerne l'integrità.

    Video che illustra l'incredibile programma di lancio di Starlink.

    L'esempio che usa per mostrare questa metodologia semplificata descrive un pacchetto che viaggia da Los Angeles a New York. Il primo satellite ha semplicemente un bit che mostra che deve trasmettere il pacchetto "nord-est". I dati che identificano la sua posizione di origine vengono quindi rimossi dal pacchetto, e nuove informazioni che mostrano la direzionalità per il prossimo satellite vengono rivelate nello stesso spazio da due a tre bit. Il satellite ricevente sa semplicemente che è arrivato un pacchetto da sud-ovest, quanto è lungo il pacchetto, e che deve anche passare il pacchetto a nord-est. Questa direzionalità semplificata continua fino a quando l'ultimo satellite non passa le informazioni alla stazione di terra, che può quindi passare il pacchetto all'utente finale a New York.

    Come funzionano le chiavi di crittografia. Credito:Canale Youtube Computerphile

    Questo approccio di direzionalità semplificato si combinerebbe con un'altra tecnica anti-hacking nota come sistema di "keying". Nell'esempio di Casey, ci sono due chiavi separate, una per "tempo" e una per "spazio". ogni chiave, che è necessario anche per accedere ai metadati di un pacchetto, sarebbe valido per un periodo di tempo molto breve, e si aggiornerebbe continuamente a seconda della posizione geofisica dei satelliti e dell'ora in cui è stato ricevuto il pacchetto. Anche con la chiave, se qualcuno è riuscito a intercettare il pacchetto, la chiave scadrebbe entro un secondo e il pacchetto diventerebbe inutile.

    I dettagli sull'esatto funzionamento del sistema possono essere visti nel blog di Casey. Non vi è alcuna garanzia che SpaceX implementerà una tale soluzione, e come dice lo stesso Casey, "Non ho passato anni a lavorare solo su questo problema." Ma la soluzione che presenta è elegante e potrebbe potenzialmente lenire i problemi di privacy che verrebbero con il territorio per qualsiasi rete spaziale interconnessa in tutto il mondo. Se nient'altro, la discussione su una soluzione al problema della privacy e dell'efficienza può dare a Starlink ancora più tempo sotto i riflettori.


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