Satellitennetzwerke sind mittlerweile einsatzbereit und bieten weltweite Konnektivität, auch an Orten, an denen der Aufbau einer herkömmlichen Infrastruktur schwierig oder unmöglich ist. In diesem Zusammenhang entwickelt sich der Weltraum zu einem weiteren Netzwerkrand und nicht zu einem Ersatz für die terrestrische Infrastruktur.
Rechenkapazitäten im Orbit bleiben begrenzt
Mike Hicks, Principal Solutions Analyst bei Cisco ThousandEyes, sagt, dass das zukünftige „Orbital Compute“ möglicherweise neue Rechen- und Speicherkapazitäten bieten wird. Er fügt hinzu, dass weltraumgestützte Rechenkapazitäten wahrscheinlich kleiner und spezialisierter sein werden als Hyperscale-Infrastrukturen auf der Erde, da Startkapazitäten, Strahlung, Energieerzeugung, Kühlung und die physische Größe die Möglichkeiten in der Umlaufbahn einschränken.
Das ist ein engerer Rahmen als beim vorangegangenen Cloud-Modell. Content-Delivery-Netzwerke brachten Inhalte näher an die Nutzer heran, Cloud-Plattformen sorgten für Flexibilität und geografische Redundanz, und Edge-Computing verlagerte die Verarbeitung an den Ort der Datenerstellung.
Warum die Aufteilung der Arbeitslast wichtig ist
Dieselbe Analyse nennt die satellitengestützte Erdbeobachtung als konkreten Anwendungsfall: Große Bild- und Sensordatensätze könnten teilweise im Orbit verarbeitet werden, um den Bandbreitenbedarf zu senken und die Gewinnung von Erkenntnissen zu beschleunigen. Weitere mögliche Anwendungen sind die Verteilung zwischengespeicherter Inhalte, die Unterstützung von Fernverbindungen sowie die Versorgung von Schiffen, Flugzeugen und industriellen Betrieben.
Satellitenkonstellationen sind dynamisch und erfordern ständige Übergaben zwischen Raumfahrzeugen und Bodenstationen. Eine Round-Trip-Zeit von 20 bis 40 Millisekunden bei Satelliten in erdnaher Umlaufbahn entspricht immer noch nicht der Latenz von terrestrischen Glasfaserverbindungen, und die Satellitenverbindung ist oft asymmetrisch, mit mehr Kapazität für Downloads als für den Upstream-Verkehr.
Was Service-Architekten bei der Planung berücksichtigen müssen
Große Uplink-Übertragungen sind aufgrund von Leistungsbeschränkungen und Anforderungen an die Funkübertragung teurer als vergleichbare terrestrische Übertragungen. Deshalb gehört nicht jede Arbeitslast in den Weltraum, auch wenn die Orbitalebene ständig erweitert wird.
Für Servicearchitekten stellt sich die praktische Frage, welche Teile eines Dienstes über terrestrische Glasfaser, Unterseekabelsysteme, drahtlose Zugangsnetze, Hyperscale-Cloud-Umgebungen, Edge-Computing-Plattformen oder Satellitenkonstellationen ausgeführt werden sollten. Hicks sagt, dass eine zukünftige weltraumgestützte Recheninfrastruktur zwar noch Jahre von einem groß angelegten Einsatz entfernt sein mag, die Fragen zum Design jedoch bereits jetzt auf dem Tisch liegen.
Was dies für Cloud- und Edge-Teams bedeutet
Cloud-, Edge- und Netzwerkteams müssen die Satellitenkonnektivität als Teil des Servicepfads betrachten und nicht als Ausnahme. Die Einschränkungen sind zwar unterschiedlich, doch das Architekturproblem ist bekannt: Workloads dort platzieren, wo sie am besten passen, und dann den Pfad zwischen ihnen funktionsfähig machen.