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SpaceX의 Starlink 패킷 라우팅은 어떻게 작동합니까?

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위성 클러스터 SpaceX 스타 링크 숨막히는 속도로 인공위성을 계속 추가하면서 최근 점점 더 많은 헤드라인을 장식하고 있습니다. 뉴스에 나오는 이 조명의 대부분은 하늘 관찰자에게 어떤 영향을 미치고 외딴 지역에 있는 사람들에게 어떻게 도움이 될 수 있는지에 초점을 맞췄습니다. 하지만 기술적인 세부 사항이 중요하며, 블로그 Casey Handmer는 최근 Starlink가 실제로 어떻게 작동하는지에 대한 가장 중요한 측면 중 하나인 데이터로 무엇을 할 것인지에 대해 논의했습니다.

네트워킹 전문 용어에서 데이터는 컴퓨터가 이해할 수 있는 9과 의 집합인 "패킷"으로 양자화됩니다. Starlink의 경우 이러한 패킷은 지상국과 개의 별도 지구 궤도에 배치된 일련의 위성 간에 전송됩니다. 각 궤도에는 여러 개의 위성이 포함되며 각 위성의 커버리지 영역은 북쪽과 남쪽의 위성과 겹칩니다. 별자리가 완전히 형성되면 지구상의 모든 미터는 적어도 두 개의 Starlink 위성으로 덮일 것입니다.

위성의 미래 버전은 레이저를 사용하여 서로 통신할 것입니다. 그러나 지금은 다른 위성과 통신하기 위해 지상국을 사용해야 합니다. 따라서 위성, 지상국 및 최종 사용자 단말 간에 많은 패킷이 전송됩니다. 각 패킷에 대한 이러한 복잡한 경로를 설명하는 정보는 어딘가에 저장되어야 합니다. 이 장소를 "메타데이터"라고 합니다.

메타데이터는 일반적으로 전송되는 실제 정보를 포함하지 않는 데이터 패킷의 부분을 나타내는 데 사용됩니다. 패키지 길이, 출발지 및 목적지와 같은 정보가 포함되어 있습니다. 아마도 이 데이터는 대부분의 패키지 내용보다 더 가치가 있을 것입니다. 이를 통해 이해 당사자는 누가 누구와 연결되었는지, 언제 통신했는지, 얼마나 많은 정보를 공유했는지 확인할 수 있습니다.

따라서 개인 정보 보호는 인터넷의 중추가 되기를 희망하는 모든 시스템의 핵심입니다. 이 보안 시스템은 위성 자체가 잠재적으로 데이터를 기록하거나 공격자가 위성과 지상국 간의 통신에 사용되는 빔을 가로채는 등 많은 잠재적 문제를 해결해야 합니다. 암호화는 패킷 가로채기와 같은 이러한 문제 중 일부를 해결할 수 있지만 FBI가 SpaceX가 한 특정 Starlink 사용자의 트래픽을 기록하도록 강제하는 것과 같은 다른 문제는 해결하지 못합니다.

스타 링크그의 블로그에서 Casey는 패킷 라우팅 프로세스의 각 단계에서 최소한의 정보를 제공하는 시스템을 설명하면서 문제를 처음부터 설명합니다. 이 단순화된 시스템은 위성 이동, 위성 손실 및 기타 여러 가지 합병증을 고려해야 하지만 본질적으로 작동할 수 있습니다. Casey는 최소한 라우터(또는 위성)가 2-3비트의 정보에만 액세스할 수 있다고 계산했는데, 이는 패킷을 보내고 무결성을 유지하는 것이 매우 간단합니다.

그가 이 단순화된 방법론을 보여주기 위해 사용한 예는 로스앤젤레스에서 뉴욕으로 가는 패키지를 설명합니다. 첫 번째 위성에는 "북동쪽" 패킷을 전송해야 함을 나타내는 비트가 있습니다. 그런 다음 원래 위치를 식별하는 데이터가 패킷에서 제거되고 다음 위성에 대한 방향성을 나타내는 새로운 정보가 동일한 2-3비트 공간에 나타납니다. 수신 위성은 패킷이 남서쪽에서 왔다는 것, 패킷의 길이, 그리고 패킷을 북동쪽으로 전송해야 한다는 것만 알고 있습니다. 이 단순화된 방향성은 마지막 위성이 정보를 지상국으로 전송할 때까지 유지되며 지상국은 패킷을 뉴욕의 최종 사용자에게 중계할 수 있습니다.

스타 링크이 단순화된 타겟팅 접근 방식은 "변조" 시스템으로 알려진 다른 침입 방지 방법과 결합될 수 있습니다. Casey의 예에는 두 개의 개별 키가 있습니다. 하나는 "시간"이고 다른 하나는 "공간"입니다. 패킷 메타 데이터에 액세스하는 데 필요한 각 키는 매우 짧은 기간 동안 유효하며 위성의 지구 물리적 위치 및 패킷 수신 시간에 따라 지속적으로 업데이트됩니다. 키가 있더라도 누군가 패킷을 가로채면 초 이내에 키가 만료되고 패킷은 쓸모가 없습니다.

시스템이 정확히 어떻게 작동하는지에 대한 자세한 내용은 Casey의 블로그에서 볼 수 있습니다. SpaceX가 그러한 솔루션을 구현할 것이라는 보장은 없으며 Casey 자신이 말했듯이 "나는 몇 년 동안 이 문제를 다루지 않았습니다." 그러나 그가 제시하는 솔루션은 우아하며 글로벌 상호의존적 우주 네트워크 영역에서 발생할 수 있는 일부 개인 정보 문제를 잠재적으로 제거할 수 있습니다. 최소한 개인 정보 보호 및 효율성 문제를 해결하는 방법에 대해 논의하면 Starlink에 더 많은 시간이 스포트라이트를 받을 수 있습니다.

그건 그렇고, SpaceX CEO Elon Musk는 유럽에서 Starlink 위성 인터넷 테스트가 대략 2021년 월에서 월에 시작될 것이라고 말했습니다. 그는 자신의 Twitter 페이지에서 이를 발표했습니다.

Weed는 Starlink를 출시하기 위해서는 회사가 개별 국가에서 허가를 받아야 할 것이라고 언급했는데, 아직 그러한 문제를 규제하는 일반적인 유럽 관행이 없기 때문입니다.

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2 코멘트
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유리저
유리저
3 년전

나는 "...하늘 애호가에게 어떤 영향을 미치나요..."를 더 좁고 정확한 "...별이 빛나는 하늘 애호가에게 어떤 영향을 미치나요..."로 편집할 것을 제안합니다.