НАСА просуває комунікації за допомогою технології під назвою Disruption Tolerant Networking (DTN). Ця технологія допоможе подолати проблеми з космічним зв’язком, що принесе користь місіям на навколоземній орбіті й майбутнім міжпланетним місіям в Сонячній системі.
Зв’язок з Землі з будь-яким космічним кораблем — складне завдання, в основному через величезні відстані. Коли дані передаються та приймаються за тисячі й навіть мільйони кілометрів, затримка і ймовірність збою або втрати даних дуже значні. Мережа, стійка до затримок/збоїв (DTN) — це рішення НАСА для надійної міжмережевої взаємодії з космічними місіями.
Місяць знаходиться на відстані близько 380 тисяч кілометрів, а Марс — від 56 до 401 мільйона кілометрів. Для зв’язку на таких величезних відстанях НАСА керує трьома комунікаційними мережами, що складаються з розподілених наземних станцій та космічних ретрансляційних супутників для передачі та приймання даних, які підтримують місії як НАСА, так і сторонніх організацій. Це мережа далекого космосу (DSN), навколоземної мережі (NEN) і космічної мережі (SN).
Для попередніх місій з низької навколоземної орбіти в дальній космос НАСА використовувало двоточкові (прямі) або поодинокі ретрансляційні канали для зв’язку з космічними кораблями; це працює, так само як телефонна система, безпосередньо поєднуючи два вузли зв’язку. Хоча цей підхід був успішним для попередніх місій, майбутні концепції дослідження ставлять набагато складніші проблеми з передачею даних між багатьма вузлами. Ці передачі повинні будуть працювати як Інтернет тут, на Землі — з використанням декількох переходів (шлюзів) через космічний апарат-ретранслятор й інші проміжні вузли, створюючи основу для Інтернету Сонячної системи (SSI).
Подібно наземного Інтернету, SSI запропонує користувачам чітко визначену стандартизовану платформу, на якій можна буде створювати широкий спектр додатків, отримуючи доступ до наскрізних мережних служб. SSI буде використовувати набір протоколів DTN, який можна використовувати в будь-якому сценарії, включаючи сценарії з більш тривалим світловим часом або частими збоями зв’язку, коли звичайні Інтернет-протоколи (IP) не працюють.
Як працює Disruption Tolerant Networking (DTN)?
DTN — це комп’ютерна мережева модель та система правил для передачі інформації, часто звана набором протоколів, яка розширює можливості наземного, поступовим збільшенням комунікаційних середовищ в космосі, де звичайний Інтернет не працює належним чином. Ці середовища зазвичай схильні до частих збоїв, пересиланнях, які обмежені в одному напрямку, можливо, тривалими затримками й високим рівнем помилок.
Набір протоколів DTN може працювати в тандемі з набором наземних IP-адрес або може працювати незалежно. DTN забезпечує гарантовану доставку даних з використанням автоматичних механізмів з проміжним зберіганням. Кожен отриманий пакет даних пересилається негайно, якщо це можливо, але зберігається для майбутньої передачі, якщо пересилання на цю мить неможливе, але очікується, що вона стане можливою в майбутньому. В результаті при використанні DTN повинен бути доступний тільки наступний перехід (шлюз).
Пакет DTN також містить можливості управління мережею, безпеки, маршрутизації та якості обслуговування, які аналогічні можливостям, що надаються пакетом наземного Інтернету.
Попри те, що DTN була розроблена з урахуванням космічних програм, переваги зберігаються і для наземних додатків, де часто трапляються збої й висока частота помилок. Деякі приклади реагують на стихійні лиха та бездротові сенсорні мережі.
