1) O que é um Backbone?

• Um conjunto de links de alta capacidade e disponibilidade entre hubs de tráfego na rede.

• Links do backbone terrestre são entre hubs como Houston e Chicago.
• Links do backbone interplanetário são entre hubs como Terra e Marte

2) O que essas diferenças implicam

• Banda não é barato. Bits contam.

• Alocação de banda será importante.
• Codificação ao invés de retransmissão.

• Protocolos interativos não funcionam.

• Negociação não funciona.
• Protocolos devem ser sem conexão.
• Controle de fluxo e congestionamento é difícil.
• “In-order delivery” confiáveis podem demorar muito para que seja algo prático.

3) Camada Física

• Meio: R/F ou radiação óptica (laser) ao invés de fibra óptica ou fio de cobre.
• Infra-estrutura:

• Antena ao invés de cabo.
• Pontos de presença na rede (POPs) estão se movendo continuamente uns em relação aos outros, não são fixos.
• Curto-Médio Prazo
• Estações de DSN “tracking”
• “Rede de Marte”: órbitas de marte, possivelmente satélites areoestacionários (equivalente a geoestacionário)
• Longo Prazo
• “Earth-orbiting optical com satellites?”
• O mesmo para Marte e outros POPs?
• “Relays at Lagrange points, or solar sailing?”

• Problemas

• Sem cabeamento ou perfurações, mas…
• Antenas aéreas e de superfície devem ser construídas/lançadas.
• Ocultação freqüente – apesar de previsível – interrompe comunicação.
• Precisão contínua em “pointing” e agendamento é um ponto crítico.
• “Pointing” acurado e agendamento requerem sincronização precisa.
• Relógios espaciais confiáveis.
• Correção freqüente de tempo baseado em dados de navegação.

4) Camada de Enlace

· Requerimentos:

• Tolerância a ruídos
• Tolerância à latência
• Eficiência de bits

• E.g., protocolos CCSDS da camada enlace.

5) Camada de Rede

• Pendências:

• Qual é o espaço de endereçamento?
• Existirão problemas de vazamento (“leakage”)? Como serão encarados?
• Adicionar suporte a alocação de banda?
• Por exemplo, mapeamento de prioridades ou grupo de transmissão em canal virtual na camada de enlace.

6) Camada de Transporte

• Novo protocolo “long-haul” ao invés do TCP. Confiável, mas...

• Sem negociação. Protocolo “connectionless”.
• “No in-order stream delivery. Concurrent incremental delivery of transactions.”
• “Buffers” de retransmissão em armazenamento não volátil, não DRAM.

• Determinação do “Timeout” é complexa, precisa ser otimista (novamente, para fazer melhor uso da escassa banda).
• Determinação do “Timeout” requer sincronização altamente acurada.
• Suporte a alocação de banda (e.g., prioridade, grupo de transmissão).
• Em alguns casos, entidades de transporte (e.g., orbiters) devem se comportar como uma só. Agregar entidades para minimizar a retransmissão.

• Necessita de um protocolo de camada de aplicação para coordenar entidades agregadas.

Maior Desafio: como fazer controle de fluxo e de congestionamento sem feedback periódico?