走向太空的互联网

　　互联网的发展已经开始走出了地球，走向太空。不久的将来，也许在火星也可以浏览互联网。

　　上世纪70年代曾经参与互联网的早期开发与建设，并被誉为“互联网之父”的温顿.瑟夫(Vint Cerf)，在最近以谷歌副总裁兼首席互联网专家的身份参加Media Guardian爱丁堡国际电视节时表示，他预计互联网未来的发展空间将是整个宇宙，甚至可以在火星上浏览互联网。当时，许多人都觉得这个一厢情愿的想法似乎过于超前。然而，在瑟夫的言论发布不久，2010年底，思科就在不利用任何地面基站的情况下，完成了业界首次网络通话，让互联网走出了地球。千万不要小看这个“不落地”的研发成功，思科在互联网进入太空走出的这一小步，未来也许将带来全世界互联网使用环境的整体改变。

　　简单地说，当居住在国内某地的你使用传统的卫星通讯模式，拨打越洋电话给美国的朋友，必须先通过国内长途电话处理中心，由它把你的电话线路与中国专用卫星连通，随后卫星将信息传回地面站，穿过一个洲际链路，发送到另一个地面基站，地面站再传达到美国专用卫星，最后再把电话信号送到受话人（即你的朋友）所在的城市长途电话处理中心转接用户。一个看似简单的通讯过程，实际上必须经过非常复杂的技术转换才能完成。

　　然而，当太空路由使用、太空互联网架起后，长途越洋通讯的过程就变得简化了。你拨打长途电话后，通过地面的长途电话处理中心连接到卫星，由于安装了IP路由器，两个卫星之间就能直接连通通讯，信号直接传到美国专用卫星后，通过美国长途电话处理中心转接到用户。另外，借助太空路由器，建立太空IP网络，能够实现融合服务。这就使得人们不再需要为卫星电视、电话服务等提供独立的专用硬件。未来大众用户在使用卫星通讯时，内容传送速度会更快，费用亦会更加便宜。尤其当如今发射一个航天器已经不再是什么难事之后，如能将新发射的航天器全都纳入一个统一的网络，这势必将催生一个潜力巨大的市场，这也正是思科急于想脱离“地心引力”之一的原因。

　　据思科相关负责人表示，卫星连接属于互联网上不连续的点对点连接，这是因为在太空中没有路由器的缘故。如果通信卫星有了路由器，通过不同的地面基站或卫星，它们可以接收IP数据包，并将这些数据包发往多个地方，从而根据需要随时建立新的连接。这与以往传统的“挑选和租用”一个特定连接相比，用户需要支付的卫星服务费将更低。

　　然而，如此庞大的工程虽然前程无量，但是投入却相当巨大。在卫星通讯市场门庭冷落的情况下，思科想要实现自己的梦想，必须要找到一个可靠的合作伙伴。在这样的机缘巧合之下，美国国防部成为了思科计划最有力的支持者。在20世纪末，美国军方就提出了“数字化战场”的理念，并试图将其强大的信息技术投入实战。然而，战场的特殊环境决定了美国军方对卫星通讯的高度依赖性。如果卫星通讯网络IP改造方案能够成功，将让美军的信息战力上升一个等级，这就成为了思科游说美国国防部最为重要的筹码。思科公司太空互联网路由项目经理格雷格.佩尔顿说，军方将对这项技术产生浓厚的兴趣，特别是今年年初美国空军转型卫星(TSAT)通信系统被砍掉之后——该系统的作用类似于太空路由器。佩尔顿说，转型卫星原本计划满足的任务需求依然存在，向太空互联网路由项目这样的商业太空路由器将在很大程度上满足这些需求。同时，与转型卫星相比，太空互联网路由项目能够更快地投入使用。

　　因此，思科的计划与美国军方的EOIP（Everythingover IP）计划一拍即合，思科的IRIS（Internet RoutinginS pace，太空互联网路由）计划是美国国防部联合能力技术验证项目的一部分，由思科和Intelsat卫星公司负责实施。首台太空路由器随Intelsat的IS-14商用卫星一起，于2009年11月23日由AtalsV火箭发射升空。思科发展太空路由的目的是为了简化卫星间通信。据介绍，IRIS计划可以在太空中的卫星之间发送IP数据包，工作原理类似地面上的互联网，这就减少数据传输的延迟，节省卫星通信带宽，提供更高的网络灵活性。美国军方对这项技术产生浓厚的兴趣，特别是2010年年初美国空军转型卫星(TSAT)通信系统被砍掉之后，该系统的作用类似于太空路由器。转型卫星原本计划满足的任务需求依然存在，像太空互联网路由项目这样的商业太空路由器将在很大程度上满足这些需求。同时，与转型卫星相比，太空互联网路由项目能够更快地投入使用。

　　在军事运用前景被广泛看好之外，如同1969年底由美国国防部研发的阿帕网最终变成了今天的互联网一样，IRIS也蕴含了强大的民用技术空间。目前所有在地球轨道上的卫星和航天器，都通过独有的频道与控制中心取得联系，不但卫星之间彼此无法直接沟通，地面人员与航天器间的通信也必须由固定的地面控制中心负责进行。因此，早期航天器的通信标准不是基于IP协议的，无法享受IP网络带来的便利。然而，随着越来越多的卫星被整合入网，使光纤和电缆无法到达的地区能以更加低廉的花费和简单的方式接入高速互联网，这将极大降低航天器的使用门槛。

　　佩尔顿在新闻发布会上就表示：“商业卫星运营商对此很感兴趣。该项目还有不同的用途和方案，(军方演示)或许没有体现出来。因此我们利用这次独特的机遇，尽可能多地与潜在客户接触，打造知名度，创造需求，调整经营状况，希望达到我们目前向众多客户销售商品的水平。”

　　无论卖给军方还是商业客户，思科公司制造的下一代路由器将拥有比太空互联网路由项目更高的处理能力。按照设计，太空互联网路由项目利用3个转发器，每秒可以向最多300个用户提供大约90兆的总处理能力。在未来的5-10年内，太空将成为互联网新的竞技场。通讯、网络服务等诸多领域将为人们提供无线可能的服务，那时太空将真正让地球上的所有人更加紧密地连接在一起，通讯将成为真正的无处不在。