ION-DTN设计约束

ION是DTN协议的一种具体实现，旨在星际网络环境中正常运行。具体地说，是在与地球和彼此相距遥远的星际研究飞船上。

约束可分为两种：链接特性约束和处理器约束。

1.链接特性约束

显然，星际飞船之间的所有通信都是无线的。不那么明显的是，这些无线连接通常很慢，而且通常是不对称的。

车载无线电的电力有限，天线相对较小，因此信号较弱。这就限制了数据从星际飞船传送到地球的速度，通常速度在256kbps到6mbps之间。

为地球上的发射器提供的电力肯定要大得多，但航天器上接收器的灵敏度再次受到功率和天线的限制。因为一般而言，必须被发送到飞船的命令的流量的体积远远小于遥测飞船预计回复的消息大小,飞船接收器曾经设计了更低数据速率从地球到宇宙飞船,在1到2 Kbps范围。

因此，每个八位元组的数据传输或接收成本很高，而且链接被大量订阅。因此，节约使用传输和接收机会是很重要的，因此传输的设计目的是使有用的信息能够从简短的通信机会中获得：传输单元很小，即使是大数据对象的一小部分(仔细划分)的即时交付，也可能比在获得所有部分之前推迟交付整个对象更好。

2.处理器约束

机器人星际飞船上的计算能力与地球上的工程工作站提供的计算能力有很大的不同。这在一定程度上是由于飞行计算机必须在有限的可用电力和有限的质量允许范围内工作。但这些因素往往由于深空的强烈辐射环境而加剧。为了减少计算和存储方面的错误，飞行处理器必须是抗辐射的，动态存储器和非易失性存储器(通常是闪存)必须是耐辐射的。由于这些原因，处理技术的最新进展通常无法在星际飞船上使用，因此飞行计算机总是比地面上的计算机慢。因此，每个处理周期的成本很高，处理器的需求量很大;经济利用加工资源是非常重要的。

此外，这些航天器完全是机器人，远超出任务技术人员的能力范围;手动修理是不可能的，因此，飞行计算机执行的处理必须是高度可靠的，这通常意味着它必须是高度可预测的。飞行软件通常需要满足“硬”实时处理的最后期限，为此，它必须在硬实时操作系统中运行。

对飞行软件高可靠性要求的另一个含义是，除了在某些理解良好的状态下(比如在系统启动时)，系统内存的动态分配可能被禁止。系统内存的无限制动态分配给整个飞行系统带来了一定程度的不可预测性，这可能会威胁计算环境的可靠性。

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