衛星集群 SpaceX 星鏈 最近，隨著它繼續以驚人的速度增加衛星，它佔據了越來越多的頭條新聞。 新聞中的大部分內容都集中在它如何影響天空觀察者以及它如何使偏遠地區的人們受益。 但技術細節很重要，而且 博客 Casey Handmer 最近討論了 Starlink 實際運作方式的最重要方面之一——它將如何處理其數據？
在網絡術語中，數據被量化為“數據包”，即計算機可以理解的 9 和 的集合。 在 Starlink 的情況下，這些數據包將在地面站和放置在 個獨立地球軌道上的一系列衛星之間傳輸。 每個軌道將包含多顆衛星，每顆衛星的覆蓋區域將與其南北衛星重疊。 當星座完全形成時，地球上的每一米都將被至少兩顆星鏈衛星覆蓋。
未來版本的衛星將使用激光相互通信。 但目前他們將不得不使用地面站與其他衛星通信。 因此，衛星、地面站和最終用戶終端之間將傳輸大量數據包。 描述每個數據包的這種複雜路徑的信息必須存儲在某個地方。 這個地方被稱為“元數據”。
元數據通常用於表示數據包中不包含正在傳輸的實際信息的部分。 它們包含包裹長度、出發地和目的地等信息。 也許這些數據比大多數包裹的內容更有價值。 這將允許相關方查看誰與誰聯繫，他們何時通信以及共享了多少信息。
因此，隱私對於任何希望成為互聯網骨幹的系統來說都是核心。 該安全系統必須解決許多潛在問題，包括衛星本身可能記錄數據，或者攻擊者攔截用於在衛星和地面站之間進行通信的波束。 加密可以解決其中一些問題，例如數據包攔截，但不能解決其他問題，例如 FBI 強迫 SpaceX 記錄來自某個特定 Starlink 用戶的流量。
在他的博客中，Casey 從頭開始討論了這個問題，描述了一個在數據包路由過程的每個步驟中提供最少信息的系統。 這個簡化的系統必須考慮衛星移動、衛星丟失和許多其他可能的複雜情況，但本質上它是可以工作的。 凱西計算出至少一個路由器（或衛星）只能訪問 2-3 位信息，這對於發送數據包並保持其完整性非常簡單。
他用來演示這種簡化方法的示例描述了從洛杉磯到紐約的包裹。 第一個衛星只是有一個位指示它應該在“東北”傳輸數據包。 然後從數據包中刪除識別其原始位置的數據，並在相同的 2-3 位空間中顯示顯示下一顆衛星的方向性的新信息。 接收衛星只知道這個數據包是從西南方向來的，這個數據包有多長，它還需要把這個數據包傳送到東北方向。 這種簡化的方向性一直保持到最後一顆衛星將信息傳輸到地面站，然後地面站可以將數據包轉發給紐約的最終用戶。
這種簡化的定位方法可以與另一種稱為“篡改”系統的反入侵方法結合使用。 在 Casey 的示例中，有兩個單獨的鍵 - 一個用於“時間”，一個用於“空間”。 每個密鑰，甚至是訪問數據包元數據所必需的，都將在很短的時間內有效，並且會根據衛星的地球物理位置和接收數據包的時間不斷更新。 即使有密鑰，如果有人設法截獲數據包，密鑰將在一秒鐘內過期，數據包將無用。
有關該系統如何準確工作的詳細信息，請參閱 Casey 的博客。 無法保證 SpaceX 會實施這樣的解決方案，正如凱西本人所說，“我多年來一直沒有解決這個問題。” 但他提出的解決方案是優雅的，並且有可能消除任何全球相互依存的太空網絡可能帶來的一些隱私問題。 至少，討論如何解決隱私和效率問題可以讓 Starlink 有更多的時間成為人們關注的焦點。
順便說一句，SpaceX 首席執行官埃隆·馬斯克 (Elon Musk) 表示，歐洲對 Starlink 衛星互聯網的測試大約將於 2021 年 月至 年 月開始，他在推特頁面上宣布了這一點。
一旦獲得國家批准。 由於不存在歐盟範圍內的批准系統，因此每個國家都需要這樣做。 可能會在二月/三月左右開始收到最終（有很多步驟）批准。
- Elon Musk（@elonmusk） 2020 年 11 月 2 日
Weed 指出，為了啟動 Starlink，該公司必須在每個國家/地區獲得許可，因為目前還沒有歐洲通用的規範此類問題的做法。
另請閱讀：
我建議將“......它如何影響天空愛好者......”編輯為更窄和更精確的“......它如何影響星空愛好者......”。
謝謝