走向太空的互聯網

　　互聯網的發展已經開始走出了地球，走向太空。不久的將來，也許在火星也可以瀏覽互聯網。
　　
　　上世紀70年代曾經參與互聯網的早期開發與建設，并被譽為“互聯網之父”的溫頓.瑟夫(Vint Cerf)，在最近以谷歌副總裁兼首席互聯網專家的身份參加MediaGuardian愛丁堡國際電視節時表示，他預計互聯網未來的發展空間將是整個宇宙，甚至可以在火星上瀏覽互聯網。當時，許多人都覺得這個一廂情愿的想法似乎過于超前。然而，在瑟夫的言論發布不久，2010年底，思科就在不利用任何地面基站的情況下，完成了業界首次網絡通話，讓互聯網走出了地球。千萬不要小看這個“不落地”的研發成功，思科在互聯網進入太空走出的這一小步，未來也許將帶來全世界互聯網使用環境的整體改變。
　　簡單地說，當居住在國內某地的你使用傳統的衛星通訊模式，撥打越洋電話給美國的朋友，必須先通過國內長途電話處理中心，由它把你的電話線路與中國專用衛星連通，隨后衛星將信息傳回地面站，穿過一個洲際鏈路，發送到另一個地面基站，地面站再傳達到美國專用衛星，最后再把電話信號送到受話人（即你的朋友）所在的城市長途電話處理中心轉接用戶。一個看似簡單的通訊過程，實際上必須經過非常復雜的技術轉換才能完成。
　　然而，當太空路由使用、太空互聯網架起后，長途越洋通訊的過程就變得簡化了。你撥打長途電話后，通過地面的長途電話處理中心連接到衛星，由于安裝了IP路由器，兩個衛星之間就能直接連通通訊，信號直接傳到美國專用衛星后，通過美國長途電話處理中心轉接到用戶。另外，借助太空路由器，建立太空IP網絡，能夠實現融合服務。這就使得人們不再需要為衛星電視、電話服務等提供獨立的專用硬件。未來大眾用戶在使用衛星通訊時，內容傳送速度會更快，費用亦會更加便宜。尤其當如今發射一個航天器已經不再是什么難事之后，如能將新發射的航天器全都納入一個統一的網絡，這勢必將催生一個潛力巨大的市場，這也正是思科急于想脫離“地心引力”之一的原因。
　　據思科相關負責人表示，衛星連接屬于互聯網上不連續的點對點連接，這是因為在太空中沒有路由器的緣故。如果通信衛星有了路由器，通過不同的地面基站或衛星，它們可以接收IP數據包，并將這些數據包發往多個地方，從而根據需要隨時建立新的連接。這與以往傳統的“挑選和租用”一個特定連接相比，用戶需要支付的衛星服務費將更低。
　　然而，如此龐大的工程雖然前程無量，但是投入卻相當巨大。在衛星通訊市場門庭冷落的情況下，思科想要實現自己的夢想，必須要找到一個可靠的合作伙伴。在這樣的機緣巧合之下，美國國防部成為了思科計劃最有力的支持者。在20世紀末，美國軍方就提出了“數字化戰場”的理念，并試圖將其強大的信息技術投入實戰。然而，戰場的特殊環境決定了美國軍方對衛星通訊的高度依賴性。如果衛星通訊網絡IP改造方案能夠成功，將讓美軍的信息戰力上升一個等級，這就成為了思科游說美國國防部最為重要的籌碼。思科公司太空互聯網路由項目經理格雷格.佩爾頓說，軍方將對這項技術產生濃厚的興趣，特別是今年年初美國空軍轉型衛星 (TSAT)通信系統被砍掉之后——該系統的作用類似于太空路由器。佩爾頓說，轉型衛星原本計劃滿足的任務需求依然存在，向太空互聯網路由項目這樣的商業太空路由器將在很大程度上滿足這些需求。同時，與轉型衛星相比，太空互聯網路由項目能夠更快地投入使用。
　　因此，思科的計劃與美國軍方的EOIP（Everything over IP）計劃一拍即合，思科的IRIS（Internet Routing in Space，太空互聯網路由）計劃是美國國防部聯合能力技術驗證項目的一部分，由思科和Intelsat衛星公司負責實施。首臺太空路由器隨Intelsat的IS-14商用衛星一起，于2009年11月23日由Atals V火箭發射升空。思科發展太空路由的目的是為了簡化衛星間通信。據介紹，IRIS計劃可以在太空中的衛星之間發送IP數據包，工作原理類似地面上的互聯網，這就減少數據傳輸的延遲，節省衛星通信帶寬，提供更高的網絡靈活性。美國軍方對這項技術產生濃厚的興趣，特別是2010年年初美國空軍轉型衛星 (TSAT)通信系統被砍掉之后，該系統的作用類似于太空路由器。轉型衛星原本計劃滿足的任務需求依然存在，像太空互聯網路由項目這樣的商業太空路由器將在很大程度上滿足這些需求。同時，與轉型衛星相比，太空互聯網路由項目能夠更快地投入使用。
　　在軍事運用前景被廣泛看好之外，如同1969年底由美國國防部研發的阿帕網最終變成了今天的互聯網一樣，IRIS也蘊含了強大的民用技術空間。目前所有在地球軌道上的衛星和航天器，都通過獨有的頻道與控制中心取得聯系，不但衛星之間彼此無法直接溝通，地面人員與航天器間的通信也必須由固定的地面控制中心負責進行。因此，早期航天器的通信標準不是基于IP協議的，無法享受IP網絡帶來的便利。然而，隨著越來越多的衛星被整合入網，使光纖和電纜無法到達的地區能以更加低廉的花費和簡單的方式接入高速互聯網，這將極大降低航天器的使用門檻。
　　佩爾頓在新聞發布會上就表示：“商業衛星運營商對此很感興趣。該項目還有不同的用途和方案，(軍方演示)或許沒有體現出來。因此我們利用這次獨特的機遇，盡可能多地與潛在客戶接觸，打造知名度，創造需求，調整經營狀況，希望達到我們目前向眾多客戶銷售商品的水平?！?
　　無論賣給軍方還是商業客戶，思科公司制造的下一代路由器將擁有比太空互聯網路由項目更高的處理能力。按照設計，太空互聯網路由項目利用3個轉發器，每秒可以向最多300個用戶提供大約90兆的總處理能力。在未來的5-10年內，太空將成為互聯網新的競技場。通訊、網絡服務等諸多領域將為人們提供無線可能的服務，那時太空將真正讓地球上的所有人更加緊密地連接在一起，通訊將成為真正的無處不在。