Ciscos nye markedsambisjoner utvide seg til bane

På sin brukerkonferanse i San Francisco i forrige uke skryte Cisco Systems om de 30 nye bedriftene den utvikler. Den ene er planlagt til å lansere innen utgangen av dette året - på en veldig bokstavelig måte.

Selskapet som pionerer Internett-ruteren, er i ferd med å komme inn i en ny grense, og sender en til geostasjonær bane på en satellitt. Det er det første store skrittet i et initiativ fra USAs forsvarsdepartement, kalt Internet Routers In Space (IRIS), som til slutt kunne gjøre det enklere og rimeligere å få høyhastighets Internett-tilgang der ledninger og kabler ikke kommer.

Satellitter bærer Internett-data og kobler seg til Internett via basestasjoner på bakken, men de er egentlig et eget nettverk, sier Greg Pelton, daglig leder for IRIS på Cisco. En jordstasjon bjelker et signal opp til satellitten ved en viss frekvens, og fartøyet hopper tilbake til en annen, forhåndsdefinert jordstasjon. Brukere, for eksempel tjenesteleverandører og offentlige etater, må leie ut den frekvensen og sitte på om de bruker den eller ikke.

[Videre lesing: Best NAS-bokser for media streaming og backup]

Satellittledninger representerer diskret punkt-til-punkt-tilkoblinger på et Internett som er designet for å rute pakker over hele verden på ethvert peering-nettverk og en hvilken som helst fysisk kobling. Det er fordi det ikke er rutere i rommet, ifølge Pelton. Hvis kommunikasjonssatellitter hadde rutere, kunne de ta inn IP (Internet Protocol) -pakker og sende dem til en rekke steder, via forskjellige jordstasjoner eller andre satellitter, ved å smi nye koblinger etter behov. I stedet for å måtte velge en bestemt kobling og leie den, kunne brukerne bare betale for en Internett-tjeneste som bruker satellitter som en del av den fysiske ryggraden.

Ruteringen i rommet ville også kutte ned på lave tider, pekte satellittkonsulent Mark Chartrand ut. Fordi ruting kun kan gjøres på bakken i dag, må datapakker sendes til Jorden og tilbake hver gang de blir videresendt fra en satellittlänk til en annen, sa han. Det legger til en fjerdedel av et sekund av ventetid per rundtur. Routere kan løse det.

"Det gjør satellitter smarte, og det unngår humle," sa Chartrand.

Noen satellitter, som de som brukes av Iridium, kan kommunisere direkte med hverandre, men ikke bruke universell standard for IP. Faktisk er den nåværende satellitteknologien i stor grad sammensatt av dyrt, proprietært utstyr, sier Chartrand.

To nyere utviklinger har gjort satellittindustrien for IP-rutere, ifølge Pelton. Den ene er en eksplosjon i kapasitet til satellitter, fra en typisk evne på om lag 2 Gb per sekund (Gbps) til så mye som 150 Gbps. Dette ble mulig på grunn av teknologi som lar satellittene slå inn i et sett med frekvenser kalt Ka-båndet, samt en ny antenneteknologi kalt "spotbjelker". I stedet for å bruke en antenne for å nå et helt kontinent, har noen satellitter nå mange antenner, som hver er fokusert på et bestemt område. Alle disse "spotbjelker" kan bruke samme frekvens samtidig, noe som multipliserer hvor mye data som kan overføres på den frekvensen, sier Pelton.

Denne kapasiteten er nødvendig ettersom brukerne krever høyere ytelse for nye former for innhold, spesielt video, sa Pelton. Og satellittbredbåndsleverandører konverterer allerede deres landbaserte backhaul-nettverk til IP, slik at de vil utvide det på tvers av infrastrukturen, la han til.

Cisco har allerede en IP-router i rommet. For omtrent fem år siden endret selskapet en av sine Mobile Access Routers og sendte den til bane på en vitenskapelig satellitt. Cisco har brukt den ruteren for eksperimenter, men den har liten kapasitet og ikke nok strøm til å drive full tid, sier Pelton.

Den virkelige testen begynner med lanseringen av en spesialbygget enhet som allerede finnes i IS-14, en stor kommunikasjonssatellitt fra satellittoperatøren Intelsat, venter på en lansering planlagt for slutten av dette året. IS-14 ble opprinnelig satt opp i første kvartal i år, men datoen ble presset tilbake av generelle forsinkelser på Kennedy Space Center i Florida, sa Cisco. Når IS-14 er i bane, vil den amerikanske regjeringen eksperimentere med ruteren i tre måneder, hvorefter transportører og private bedrifter vil teste det i omtrent et år, sa Pelton.

En rombasert ruteren kan ikke bygges fra billige, off-the-shelf komponenter, sa Pelton. Alt ned til prosessorene selv må bygges for å motstå store mengder stråling over en forventet levetid på 15 år, slik at Cisco vendte seg til spesialiserte komponentleverandører. Kjøling er også et problem, til tross for ekstrem kulde i vakuumet i rommet, fordi det ikke er konveksjonsstrømmer for å flytte varmen vekk fra ruteren. Derfor må ruteren effektivt ha en kjøleskinne som tar kontakt med det ytre rommet i seg selv, sier Pelton.

Som andre Cisco-rutere kan IRIS-ruteren administreres eksternt, sa Pelton. Men fordi det blir umulig å ringe til deg personlig, er det ekstra redundans innebygd. Det er faktisk to rutere i ett, med en enhet for redundans, og inkluderer to separate modem enheter, også for redundans. Hele pakken måler ca 24 tommer (61 centimeter) med 18 tommer med 18 tommer, sa han. Det er en del av en satellitt som er størrelsen på en skolebuss og er koblet til bare tre av de mer enn 60 transpondrene, eller antenner, på satellitten, sa han.

Cisco mener ruteren vil ha en gjennomstrømning på om lag 100 Mbps i rommet, en liten figur for jordbaserte rutere, uten sidestykke i bane. Det vil ha Ciscos fullstendige IOS-programvare (Internetworking Operating System). Det inkluderer også IPSec (IP Security) -funksjon for kryptering av trafikk.

Strøm er også et problem. Til tross for at denne typen satellitt typisk opererer på 5.000 til 7.000 watt kraft fra solcellepanelene, er det bare en liten del av det som er tilgjengelig for ruteren, sier Pelton.

Ciscos ultimate visjon er et stort nettverk av satellitter med rutere, som kunne utføre ruting blant seg selv. "Når teknologien når riktig modenhet, bør det være satellittens hovedoppgave," sa Pelton. Cisco har ikke anslag på hvor stort markedet for rombaserte rutere vil være, og heller ikke hvor mye det har investert i IRIS, som det finansierte utvikling og produksjon av ruteren. Men det verdensomspennende satellittmarkedet er om lag 125 milliarder dollar i året og vokser med dobbeltsifret rente, sier Pelton.

Det er stor interesse for denne ideen, spesielt fra militæret, ifølge Chartrand. Væpnede styrker trenger lav-latency kommunikasjon innen krigs soner som er vanskelig å forutsi, sa han. Også et rutet nettverk av satellitter kan fortsette å operere selv om jordstasjonene ble ødelagt. Det amerikanske luftvåpenet har presset lanseringen av sin egen planlagte satellittrouter frem til 2019, et trekk som burde være til fordel for Cisco, sier Chartrand.

Hvordan ekte Cisco satellitt drømmer viser seg å bli, blir tydeligere når satellitten er i bane og testresultater kommer inn, sa han.