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密码学以防止卫星碰撞

Chuck Bednar for redOrbit.com - 您的宇宙在线密码学,在第三方面前进行安全通信技术的实践和研究,可以帮助防止目前在地球轨道上运行的数千个商业和间谍卫星之间的碰撞。据专家称,这也将保持隐私。在上个月为“科学美国人”撰写的一篇文章中,宾夕法尼亚大学研究助理教授Brett Hemenway和空间政策专家William Welser IV解释了它如何帮助避免潜在的卫星碰撞。作者解释说,2009年2月发生了一次这样的碰撞,当时美国铱星33卫星和俄罗斯宇宙2251相撞并且都被摧毁。从地面跟踪两个探测器的望远镜表明它们应该相互错过,但是其中任何一个仪器的数据都会显示它们处于碰撞过程中。但是,没有使用这些信息,因为它被认为是绝密的。 “卫星所有者将其在轨资产的位置和轨迹视为私有,”Welser和Hemenway写道。他们解释说,公司担心,共享其卫星的确切位置可能有助于竞争决定其能力的全部程度,而政府担心泄露这些信息会损害其国家安全。然而,即使是轻微的碰撞也可能造成数百万美元的损失。作者写道,碎片可以被撞入其他卫星的路径,载有人员的航天器,甚至是国际空间站(ISS)。 2009年事件警告官员找到解决问题的方法,但没有透露太多信息。添加第三方“在当前的工作解决方案中,全球四大卫星通信提供商已与可信赖的第三方合作:分析图形。 Hemenway和Welser写道,该公司汇总了他们的轨道数据并在卫星受到威胁时向参与者发出警报,并补充说这种安排“要求所有参与者保持第三方的相互信任。”Analytical Graphics,也称为AGI,进行商业建模和航空航天,国防和情报界的分析软件。该公司成立于1989年,总部位于宾夕法尼亚州埃克斯顿,但它也在科罗拉多州,加利福尼亚州,华盛顿特区,英国和新加坡设有办事处。现任首席执行官是Paul Graziani。随着越来越多的卫星进入轨道,新公司和国家开始发射自己的探测器,专家们正在寻找一种更简单的方法来跟踪不同卫星的位置。 Hemenway和Welser认为,采用密码术将消除对完全相互信任的第三方的需求。他们写道:“在20世纪80年代,专家开发了一些算法,允许许多人共同计算私人数据的功能,而不会泄露任何数量的秘密。” “2010年,DARPA委托密码学家团队应用这项技术开发所谓的安全多方计算(MPC)协议,用于卫星数据共享。”“在这种方法中,每个参与者将专有数据加载到自己的软件中,然后发送消息根据公开指定的MPC协议,“二人组补充道。 “协议的设计保证了参与者可以计算出所需的输出(例如,碰撞的概率),但没有别的。由于协议设计是公开的,所涉及的任何人都可以编写自己的软件客户端,“消除了相互信任的需要。然而,这样的计划并非没有缺点,其中最重要的是速度。 Welser和Hemenway解释说,确定两个轨道卫星之间碰撞几率所需的计算需要进行强烈的数据处理,在商用硬件上执行时可能需要90秒。 “然而,随着计算能力的提高,MPC协议将变得更加实用,”他们补充说。 “现在DARPA的努力已经结束,概念验证算法已准备就绪。目前,没有人在实践中使用这些协议,但是密码学家正在寻找该技术的采用者。“ - 在Twitter,Facebook,Instagram和Pinterest上关注redOrbit。

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