Satellietcluster SpaceX Starlink heeft de laatste tijd steeds meer krantenkoppen gehaald omdat het in een adembenemend tempo satellieten blijft toevoegen. Veel van deze verlichting in het nieuws was gericht op hoe het hemelkijkers beïnvloedt en hoe het mensen in afgelegen gebieden ten goede kan komen. Maar technische details zijn belangrijk, en blog Casey Handmer besprak onlangs een van de belangrijkste aspecten van hoe Starlink echt werkt: wat gaat het doen met zijn gegevens?
In netwerkjargon worden gegevens gekwantiseerd in 'pakketten', dit zijn sets van enen en nullen die computers begrijpen. In het geval van Starlink worden deze pakketten verzonden tussen grondstations en een reeks satellieten die in 9 afzonderlijke banen om de aarde zijn geplaatst. Elke baan bevat meerdere satellieten en het dekkingsgebied van elke satelliet overlapt met satellieten in het noorden en zuiden. Wanneer het sterrenbeeld volledig is gevormd, zal elke meter op aarde worden bestreken door ten minste twee Starlink-satellieten.
Toekomstige versies van de satellieten zullen lasers gebruiken om met elkaar te communiceren. Maar voorlopig zullen ze grondstations moeten gebruiken om met andere satellieten te communiceren. Daarom zal een groot aantal pakketten worden verzonden tussen satellieten, grondstations en eindgebruikersterminals. De informatie die zo'n ingewikkeld pad voor elk pakket beschrijft, moet ergens worden opgeslagen. Deze plaats wordt "metadata" genoemd.
Metadata wordt meestal gebruikt om delen van een datapakket aan te duiden die niet de eigenlijke verzonden informatie bevatten. Ze bevatten informatie zoals de lengte van het pakket, het vertrekpunt en de bestemming. Misschien zijn deze gegevens waardevoller dan de inhoud van de meeste pakketten. Zo kan de belanghebbende zien wie met wie is verbonden, wanneer er is gecommuniceerd en hoeveel informatie is gedeeld.
Als zodanig staat privacy centraal in elk systeem dat hoopt de ruggengraat van internet te worden. Dit beveiligingssysteem zou veel potentiële problemen moeten aanpakken, waaronder de satellieten zelf die mogelijk gegevens opnemen, of een aanvaller die de stralen onderschept die worden gebruikt om te communiceren tussen de satelliet en het grondstation. Encryptie kan sommige van deze problemen oplossen, zoals het onderscheppen van pakketten, maar lost andere niet op, zoals de FBI die SpaceX dwingt om verkeer van een bepaalde Starlink-gebruiker te loggen.
In zijn blog bespreekt Casey het probleem vanaf het begin en beschrijft hij een systeem dat een minimum aan informatie levert bij elke stap van het pakketrouteringsproces. Dit vereenvoudigde systeem zou rekening moeten houden met zaken als satellietbeweging, satellietverlies en tal van andere mogelijke complicaties, maar in wezen zou het kunnen werken. Casey berekende dat tenminste een router (of satelliet) slechts toegang heeft tot 2-3 bits informatie, wat vrij eenvoudig is om een pakket te verzenden en de integriteit ervan te behouden.
Het voorbeeld dat hij gebruikt om deze vereenvoudigde methode te demonstreren, beschrijft een pakket dat van Los Angeles naar New York gaat. De eerste satelliet heeft gewoon een bit die aangeeft dat hij het pakket "noordoosten" moet uitzenden. De gegevens die de oorspronkelijke locatie identificeren, worden vervolgens uit het pakket verwijderd en nieuwe informatie die de richting voor de volgende satelliet aangeeft, wordt onthuld in dezelfde ruimte van 2-3 bits. De ontvangende satelliet weet gewoon dat het pakket uit het zuidwesten komt, hoe lang het pakket is en dat het pakket ook naar het noordoosten moet worden verzonden. Deze vereenvoudigde directionaliteit wordt gehandhaafd totdat de laatste satelliet de informatie naar het grondstation verzendt, dat het pakket vervolgens kan doorgeven aan de eindgebruiker in New York.
Deze vereenvoudigde targetingbenadering kan worden gecombineerd met een andere anti-inbraakmethode die bekend staat als een "sabotage" -systeem. In Casey's voorbeeld zijn er twee aparte toetsen - één voor "tijd" en één voor "spatie". Elke sleutel, die zelfs nodig is om toegang te krijgen tot de metadata van het pakket, is zeer kort geldig en wordt voortdurend bijgewerkt, afhankelijk van de geofysische locatie van de satellieten en het tijdstip waarop het pakket is ontvangen. Zelfs met een sleutel, als iemand erin slaagt het pakket te onderscheppen, verloopt de sleutel binnen een seconde en is het pakket onbruikbaar.
Details over hoe het systeem precies werkt, zijn te zien op Casey's blog. Er is geen garantie dat SpaceX zo'n oplossing zal implementeren, en zoals Casey zelf zegt: "Ik heb jarenlang niet aan dit probleem gewerkt." Maar de oplossing die hij presenteert is elegant en zou mogelijk enkele van de privacykwesties kunnen elimineren die met het territorium kunnen gepaard gaan voor elk wereldwijd onderling afhankelijk ruimtenetwerk. Door te bespreken hoe het privacy- en efficiëntieprobleem kan worden opgelost, zou Starlink op zijn minst nog meer tijd in de schijnwerpers kunnen staan.
Trouwens, SpaceX-CEO Elon Musk zei dat het testen van het Starlink-satellietinternet in Europa ongeveer in februari-maart 2021 zal beginnen, dit maakte hij bekend op zijn Twitter-pagina.
Zodra we goedkeuring krijgen van het land. Dit is voor elk land afzonderlijk vereist, aangezien er geen EU-breed goedkeuringssysteem bestaat. Begin waarschijnlijk rond februari/maart met het ontvangen van definitieve (er zijn veel stappen) goedkeuringen.
- Elon Musk (@elonmusk) 2 november 2020
Weed merkte op dat het bedrijf voor de lancering van Starlink in elk afzonderlijk land vergunningen moet verkrijgen, omdat er nog geen gemeenschappelijke Europese praktijk is om dergelijke kwesties te reguleren.
Lees ook:
Ik stel voor om "...hoe beïnvloedt het luchtliefhebbers..." te bewerken tot een smallere en preciezere "...hoe beïnvloedt het sterrenhemelliefhebbers...".
Bedankt