Cerf quiere llevar su Internet a la conquista del espacio

Llevar Internet al espacio. Y no solo desde un satélite a la Tierra, como promulgan SpaceX o Blue Origin, sino conseguir incluso una comunicación interplanetaria, consiguiendo enviar datos a miles de millones de kilómetros de distancia. 

El proyecto, como reconoce el propio Cerf en esta esta entrevista para “Quanta Magazine”, es de una enorme complejidad…que va mucho más allá de instalar “puntos de acceso WiFi” en naves tripuladas, satélites o futuras estaciones espaciales y planetas…Hay que tener en cuenta variables complejas como las enormes distancias a las que tienen que viajar los datos, el movimiento de los planetas y por supuesto, todo tipo de señales capaces de generar interferencias o bloquear las comunicaciones.

Así que cuando en 2003 el equipo de Cerf comenzó a pensar de qué forma se podrían superar esos obstáculos, pronto resultó evidente, en en el seno del Interplanetary Networking Special Interest Group” que el protocolo TCP/IP que tan buenos resultados da sobre la superficie terrestre, resultaba del todo inadecuado a la hora de llevar Internet al espacio. Para entenderlo, merece la pena comprender una de las particularidades de este protocolo.

Para enviar un paquete de información a través de TCP/IP con éxito, es necesario que la ruta completa que se va a seguir se conozca de antemano, es decir es necesaria una trazabilidad end to end a través de todos los elementos (router, fibra óptica, red telefónica o satelital, etc.) que intervienen en ese envío de un punto A a un punto B.

En este recorrido, los datos que se envían no se almacenan en ninguno de los puntos intermedios, sino que el trayecto como sabemos, es directo. Si uno de los elementos falla, el paquete se reenvía de nuevo otra vez. Teniendo en cuenta las dimensiones de la Tierra y la infraestructura con la que contamos, el delay es prácticamente inexistente. En el espacio sin embargo, hablamos de unas dimensiones tan abismales que el delay podría llegar a ser eterno.

Del TCP/IP al DTN

Imaginemos que queremos enviar un paquete de información que partiendo de la Tierra, llegue a Júpiter pasando previamente por Marte. ¿Con qué problema nos encontramos? Que ese paquete una vez que llega al “planeta rojo” tras haber viajado durante más de 50 millones de kilómetros, puede encontrarse con que la estación que lo recibe en ese momento, no se encuentra alineada en la mejor posición para reenviarlo de nuevo, por lo que la decisión más inteligente es “esperar” hasta que vuelvan a alinearse los planetas que nos interesan. Como ya hemos visto, el protocolo TCP/IP no permite almacenar información, por lo que es necesario inventar algo nuevo.

Es aquí donde entra en acción el nuevo protocolo DTN(Delay Tolerant Networking) desarrollado por Vinton Cerf y su grupo de investigadores. El protocolo en realidad copia lo básico de TCP/IP: los paquetes de datos viajan desde la fuente original hasta su destino siguiendo distintos enrutadores que cambian su dirección a medida que los datos se mueven a lo largo de la red. ¿Qué es lo que cambia entonces? Que además, cuenta con la posibilidad de añadir nodos que pueden almacenar información.

Así gracias a esa función de almacenamiento y envío, desaparece la necesidad de reenviar el paquete desde la fuente original si algo falla a lo largo del camino. La transmisión de información pasa a realizarse en distintas etapas, que se ponen en marcha siempre en el momento óptimo, cuando la distancia a recorrer es la más corta.

De momento, ya hay una primera implemenentación de este nuevo protocolo y que de hecho, lleva funcionando en forma de beta desde el año 2004: es la que permite que los Rovers que se mandan a la superficie de Marte puedan comunicarse con la Tierra de una forma más eficiente, contando para ello nodos de almacenamiento de datos tanto sobre el propio Rover, como las distintas misiones que orbitan alrededor del planeta y la red de espacio profundo que parte de la Tierra.

Además un desarrollo más reciente del mismo protocolo, es el que está facilitando una comunicación más rápida entre la Tierra y la ISS pero aún así, queda mucho por hacer…como añadir interactividad y que por ejemplo, desde una estación espacial pueda controlarse el movimiento de un vehículo que se ha posado en un planeta.

Llevará tiempo superar este tipo de desafíos, pero también parecía imposible algo como Internet en los años 60. Y como entonces, Vinton Cerf quiere demostrar que su estándar el es el ideal para hacerlo.