Ciscos neue Marktambitionen erweitern den Orbit

Cisco Systems hat sich letzte Woche auf seiner Anwenderkonferenz in San Francisco mit den 30 neuen Unternehmen, die es entwickelt, rühmen können. Einer soll Ende dieses Jahres auf eine sehr wörtliche Art und Weise auf den Markt kommen.

Das Unternehmen, das den Internet-Router entwickelt hat, steht kurz davor, eine neue Grenze zu betreten und einen Satelliten in einen geostationären Orbit zu schicken. Es ist der erste große Schritt in einer Initiative des US-Verteidigungsministeriums unter dem Namen Internet-Router im Weltraum (IRIS), die es schließlich einfacher und kostengünstiger machen könnte, einen Hochgeschwindigkeits-Internetzugang zu erhalten, wo Kabel und Kabel nicht hinkommen.

Satelliten übertragen Internet-Daten und verbinden sich mit dem Internet über Basisstationen auf dem Boden, aber sie sind wirklich ein separates Netzwerk, sagte Greg Pelton, General Manager von IRIS bei Cisco. Eine Erdstation sendet ein Signal mit einer bestimmten Frequenz an den Satelliten und das Gerät springt zurück zu einer anderen vordefinierten Erdstation. Benutzer wie Service Provider und Regierungsbehörden müssen diese Frequenz leasen und darauf sitzen, egal, ob sie sie nutzen oder nicht.

[Weiterführende Literatur: Beste NAS-Boxen für Media-Streaming und Backup]

Satellitenverbindungen repräsentieren Diskrete Punkt-zu-Punkt-Verbindungen in einem Internet, das entwickelt wurde, um Pakete auf jedem Peering-Netzwerk und jeder Art von physischer Verbindung um die Welt zu leiten. Das liegt daran, dass laut Pelton keine Router im Raum sind. Wenn Kommunikationssatelliten über Router verfügen, können sie IP-Pakete (Internet Protocol) empfangen und sie über verschiedene Erdfunkstellen oder andere Satelliten an verschiedene Orte senden und bei Bedarf neue Verbindungen herstellen. Anstatt einen bestimmten Link zu wählen und zu leasen, könnten Benutzer einfach für einen Internetdienst zahlen, der Satelliten als Teil seines physischen Backbones verwendet.

Das Routing im Weltraum würde auch die Verzögerungszeiten verkürzen, betonte der Satellitenberater Mark Chartrand. Da Routing heute nur noch am Boden durchgeführt werden kann, müssen Datenpakete jedes Mal, wenn sie von einer Satellitenverbindung zu einer anderen weitergeleitet werden, zur Erde und zurück gesendet werden, sagte er. Das bringt eine viertel Sekunde Latenz pro Runde. Router könnten das lösen.

"Es macht Satelliten intelligent, und es vermeidet Hops", sagte Chartrand.

Einige Satelliten, wie die von Iridium, können direkt miteinander kommunizieren, aber nicht mit dem universellen Standard von IP. Laut Chartrand besteht die aktuelle Satellitentechnologie größtenteils aus teuren, proprietären Geräten.

Laut Pelton haben zwei aktuelle Entwicklungen die Satellitenindustrie für IP-Router vorbereitet. Eine ist eine Explosion der Kapazität von Satelliten, von einer typischen Fähigkeit von etwa 2 Gb pro Sekunde (Gbps) bis zu 150 Gbps. Dies wurde möglich dank der Technologie, die es den Satelliten ermöglichte, eine Reihe von Frequenzen anzurufen, die Ka-Band genannt wurde, sowie eine neue Antennentechnologie, die "Punktstrahlen" genannt wurde. Anstatt eine Antenne zu verwenden, um einen ganzen Kontinent zu erreichen, haben einige Satelliten jetzt viele Antennen, die jeweils auf einen bestimmten Bereich fokussiert sind. Alle diese "Punktstrahlen" können die gleiche Frequenz zur gleichen Zeit verwenden, die multipliziert, wie viel Daten auf dieser Frequenz übertragen werden können, sagte Pelton.

Diese Kapazität wird benötigt, da Benutzer insbesondere für neue Inhaltsformen höhere Leistung verlangen Video, sagte Pelton. Und Satelliten-Breitbandanbieter konvertieren ihre landgestützten Backhaul-Netzwerke bereits auf IP, so dass sie es auf ihre Infrastruktur ausweiten möchten.

Cisco hat bereits einen IP-Router im Weltraum. Vor etwa fünf Jahren modifizierte das Unternehmen einen seiner Mobile Access Router und schickte es auf einem wissenschaftlichen Satelliten in den Orbit. Cisco hat diesen Router für Experimente verwendet, aber es hat wenig Kapazität und nicht genug Leistung, um die volle Zeit zu betreiben, sagte Pelton.

Der eigentliche Test beginnt mit dem Start eines speziell gebauten Geräts, das bereits im IS-14 ist, ein wichtiger Kommunikationssatellit des Satellitenbetreibers Intelsat, der auf eine für Ende dieses Jahres geplante Einführung wartet. IS-14 sollte ursprünglich im ersten Quartal dieses Jahres steigen, aber das Datum wurde durch die Verzögerungen bei den Startvorbereitungen im Kennedy Space Center in Florida zurückgedrängt, sagte Cisco. Sobald IS-14 in der Umlaufbahn ist, wird die US-Regierung drei Monate lang mit dem Router experimentieren, wonach Carrier und private Unternehmen es für etwa ein Jahr testen werden, sagte Pelton.

Ein raumbasierter Router kann nicht aus kostengünstigen Standardkomponenten gebaut werden, sagte Pelton. Alles bis auf die Prozessoren selbst muss so ausgelegt sein, dass sie über eine erwartete Lebensdauer von 15 Jahren großen Mengen an Strahlung standhalten können. Daher wandte sich Cisco an spezialisierte Komponentenanbieter. Die Kühlung ist auch ein Problem, trotz der extremen Kälte des Vakuum des Weltraums, weil es keine Konvektionsströme gibt, um Wärme vom Router weg zu bewegen. Daher muss der Router effektiv einen Kühlkörper haben, der Kontakt mit dem Weltraum selbst herstellt, sagte Pelton.

Wie bei anderen Cisco-Routern kann der IRIS-Router ferngesteuert werden, sagte Pelton. Da es jedoch unmöglich ist, einen Serviceanruf persönlich zu führen, ist eine zusätzliche Redundanz eingebaut. Es sind eigentlich zwei Router in einem, mit einer Einheit für Redundanz und zwei separaten Modemgeräten, auch für Redundanz. Das ganze Paket misst etwa 24 Zoll (61 Zentimeter) mal 18 Zoll mal 18 Zoll, sagte er. Es ist ein Teil eines Satelliten von der Größe eines Schulbusses und ist mit nur drei der mehr als 60 Transponder auf dem Satelliten verbunden, sagte er.

Cisco glaubt, dass der Router einmal einen Durchsatz von etwa 100 Mbit / s haben wird im Weltraum, eine kleine Zahl für erdgebundene Router, beispiellos im Orbit. Es wird über die vollständige IOS-Software (Internetworking Operating System) von Cisco verfügen. Es beinhaltet auch IPSec (IP Security) -Funktionen zur Verschlüsselung des Datenverkehrs.

Strom ist ebenfalls ein Problem. Trotz der Tatsache, dass diese Art von Satelliten in der Regel 5.000 bis 7.000 Watt Leistung von seiner Sonnenkollektoren, nur einen kleinen Teil davon, ist verfügbar für den Router, sagte Pelton.

Cisco ultimative Vision ist ein großes Netzwerk von Satelliten mit Router, die untereinander Routing durchführen könnten. "Wenn die Technologie das richtige Reifegrad erreicht, sollte sie die Hauptmission des Satelliten sein", sagte Pelton. Cisco hat keine Prognose, wie groß der Markt für weltraumbasierte Router sein wird und wie viel es in IRIS investiert hat, für das es die Entwicklung und Herstellung des Routers finanziert hat. Aber der weltweite Satellitenmarkt sei etwa 125 Milliarden US-Dollar pro Jahr und wächst im zweistelligen Bereich, sagte Pelton.

Laut Chartrand gibt es ein großes Interesse an dieser Idee, vor allem vom Militär. Streitkräfte brauchen Kommunikation mit geringer Latenz in Kriegsgebieten, die schwer vorherzusagen sind, sagte er. Außerdem könnte ein geroutetes Netzwerk von Satelliten auch dann weiterarbeiten, wenn die Erdfunkstellen zerstört würden. Die US-Luftwaffe hat den Start ihres eigenen geplanten Satellitenrouters bis 2019 zurückgeschoben, ein Schritt, der Cisco zugute kommen sollte, sagte Chartrand.

Wie wirklich sich die Satellitenträume von Cisco herausstellen werden, sobald der Satellit im Orbit ist Testergebnisse kommen, sagte er.