NASA implementeert Delay-Tolerant Networking voor robuuste ruimtecommunicatie

DTN: het interplanetaire internet

NASA ontwikkelt Delay/Disruption Tolerant Networking (DTN) als betrouwbare "Solar System Internet" (SSI). Conventionele IP faalt bij extreme afstanden, storingen, lange vertragingen, eenrichtingslinks.

Hoe DTN werkt

• Store-and-forward: Pakketten worden opgeslagen als volgende hop onbereikbaar is, later doorgestuurd
• Alleen volgende hop hoeft beschikbaar te zijn
• Protocol-suite: Netwerkmanagement, routing, beveiliging, QoS — compatibel met aardse IP of standalone
• Open standaarden: IETF, CCSDS; implementaties als ION (Interplanetary Overlay Network) publiek beschikbaar

Voordelen

• Operationeel inzicht: Minder planningsdagen voor ground stations (van 5 dagen naar minimaal)
• Link-efficiëntie: Meerdere paden, betere bandbreedtebenutting
• Beveiliging: Authenticiteit, integriteit, encryptie op alle links
• Interoperabiliteit: Elke ruimtevaartorganisatie, herbruikbaar voor LEO en dieperuimte
• QoS: Prioriteitsniveaus voor kritieke data

Experimenten en validatie

• 2009: Eerste ISS DTN-test (TDRSS handover) — succesvol
• 3-daagse unattended test: DTN 0,06 redundante ontvangsten/bestand vs 3.504 voor conventioneel
• 2016: Institutionele DTN-service op ISS — betere betrouwbaarheid, minder overhead
• Nov 2017: Selfie van Antarctica (McMurdo) → ISS via DTN (smartphone → TDRS → White Sands → Marshall → ISS)

Toekomst

AES DTN-team werkt met SCaN en IPNSIG aan realisatie van SSI. Essentieel voor toekomstige bemande en onbemande missies.