Large low earth orbit (LEO) satellite networks such as SpaceX's Starlink constellation promise to deliver low-latency, high-bandwidth Internet access with global coverage. As an alternative to terrestrial fiber as a global Internet backbone, they could potentially serve billions of Internet-connected devices. Currently, operators of CDNs exploit the hierarchical topology of the Internet to place points-of-presence near users, yet this approach is no longer possible when the topology changes to a single, wide-area, converged access and backhaul network. In this paper, we explore the opportunities of points-of-presence for CDNs within the satellite network itself, as it could provide better access latency for users while reducing operational costs for the satellite Internet service providers. We propose four strategies for selecting points-of-presence in satellite constellations that we evaluate through extensive simulation. In one case, we find that replicating web content within satellites can reduce bandwidth use in the constellation by 93% over an approach without replication in the network, while storing just 0.01% of all content in individual satellites.


翻译:大型低地球轨道(LEO)卫星网络,如SpaceX的Starlink星座(Starlink Starlink)承诺提供全球覆盖的低纬度、高带宽的互联网接入。作为地面纤维作为全球互联网主干线的替代办法,它们有可能为数十亿个互联网连接设备服务。目前,CDN的操作者利用因特网的等级地形学将存在点定位于用户附近,然而,当地形学改变为单一的广域、连接接入和反光网网时,这一方法已不再可能。在本文中,我们探索卫星网络本身内CDNs存在点的机会,因为它可以为用户提供更好的接入时间,同时降低卫星互联网服务提供商的运营成本。我们提出了在卫星星座中选择点占位的四项战略,我们通过广泛的模拟对之进行评估。在其中一个案例中,我们发现在卫星内复制网络内容可以将星座带带带的带宽度减少93 %,而无需在网络中复制,同时将所有内容仅0.01%储存在单个卫星上。

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