Por Dr. Michael O'Connor, vicepresidente ejecutivo, División de Posicionamiento, Navegación y Sincronización de Iridium Communications Inc.
Dicen que el tiempo lo es todo. Para los operadores de centros de datos, eso siempre ha sido así.
La sincronización y el cronometraje adecuados y precisos son fundamentales para el intercambio eficiente y preciso de información entre centros de datos y entre geografías. Un cronometraje impreciso puede provocar corrupción de datos, mala experiencia del usuario e incluso infracciones normativas y legales. Por ejemplo, la marca de tiempo inexacta entra en conflicto directo con las leyes de transacciones financieras de muchos países.
La resiliencia y la seguridad son igualmente importantes. La industria de los centros de datos es un objetivo favorito entre los piratas informáticos, que pueden falsificar fácilmente una señal GPS y proporcionar a los usuarios información falsa sobre transacciones que puede causar daños importantes. Para protegerse contra los delitos cibernéticos, los operadores de centros de datos deben hacer todo lo posible para garantizar el momento y la ubicación de las transacciones que se producen dentro y entre sus instalaciones.
Tradicionalmente, los centros de datos han dependido de sistemas de posicionamiento, navegación y sincronización (PNT, por sus siglas en inglés) como el GPS operado en EE.UU., otros sistemas globales de navegación por satélite (GNSS, por sus siglas en inglés) como el Galileo de Europa u opciones terrestres para sus necesidades de sincronización y resiliencia. Si bien estas son fuentes importantes de PNT, también tienen desventajas. Las señales de GPS y GNSS, por ejemplo, no pueden atravesar las gruesas paredes de muchos centros de datos y carecen de criptografía avanzada, lo que las hace susceptibles a interferencias de señal, interferencias y técnicas de suplantación de identidad por parte de piratas informáticos. Mientras tanto, los transmisores terrestres o la fibra óptica podrían no estar disponibles en entornos remotos o rurales donde se encuentran muchos centros de datos.
Por lo tanto, los operadores deben considerar la implementación de tecnología complementaria que proporcione respaldo confiable cuando las señales PNT tradicionales se degraden, rechacen o engañen. Los servicios de ubicación y tiempo por satélite (STL) son una opción ideal.
Los beneficios de STL para los centros de datos
STL es un sistema PNT, pero puede llegar a lugares donde las soluciones como GPS/GNSS y otras no pueden penetrar. Por ejemplo, STL proporciona una señal que es hasta 1.000 veces más fuerte que el GPS, lo que permite que las transmisiones lleguen a interiores. La intensidad de su señal lo hace menos susceptible a interferencias y elimina la necesidad de una antena exterior, que puede resultar poco práctica de instalar.
A diferencia del GPS, las señales STL están protegidas criptográficamente. Son más difíciles de falsificar o engañar, lo que ayuda a garantizar que las operaciones basadas en el tiempo sean confiables, precisas y verdaderas. Las señales también se pueden rastrear hasta el Tiempo Universal Coordinado (UTC) y se pueden usar junto con un Reloj de Referencia Primario (PRC) para asegurarse de que todas las transacciones se cronometran correctamente.
STL también funciona en áreas donde los sistemas PNT terrestres no pueden hacerlo. Los sistemas terrestres suelen encontrarse en áreas urbanas, pero las señales STL son geográficamente independientes y pueden servir a centros de datos en ciudades, suburbios y lugares remotos.
El papel que desempeña el nivel de órbita en la sincronización precisa y las comunicaciones confiables
El nivel de órbita es otro factor diferenciador entre los sistemas PNT típicos y los STL. Las constelaciones de satélites de órbita terrestre media (MEO) que proporcionan señales GPS/GNSS suelen orbitar el planeta a una altitud de hasta 22.000 kilómetros. Por el contrario, los sistemas STL operan en una órbita terrestre baja (LEO), orbitando el planeta a una altitud mucho más cercana de solo 780 kilómetros.
La diferencia de distancia es importante para mantener una sincronización precisa y unas comunicaciones más rápidas y fiables. En primer lugar, la distancia más corta aumenta la potencia de la señal, lo que permite que las señales lleguen a lugares a los que el GPS no puede llegar. En segundo lugar, la mayor proximidad a la Tierra implica un menor tiempo para que las señales lleguen a su destino, lo que permite transmisiones más rápidas.
La velocidad a la que viajan los satélites LEO también es un punto clave. En relación con un usuario en tierra, los satélites LEO viajan de horizonte a horizonte en unos seis a ocho minutos, en comparación con los satélites MEO que pueden tardar de seis a ocho horas. Esta mayor velocidad ayuda a mejorar la disponibilidad en entornos ocluidos y ayuda a mitigar ciertas fuentes de error, como la interferencia de señales por trayectos múltiples que puede ocurrir cuando las señales GPS llegan a los receptores a través de diferentes vías.
Por último, los satélites LEO son menos susceptibles a los fenómenos espaciales que pueden alterar el posicionamiento y la sincronización. Su órbita baja los protege de perturbaciones como las tormentas solares o la carga superficial, lo que los protege eficazmente de factores imprevistos que podrían afectar las operaciones del centro de datos.
Un complemento al GPS
Nada de esto pretende implicar que los operadores de centros de datos deban considerar el uso de STL solo para PNT. Después de todo, depender de una sola tecnología seguiría dando como resultado un único punto de falla. Además, los sistemas que dependen de PNT tienen una amplia gama de requisitos de rendimiento y características operativas que ningún sistema puede aspirar a satisfacer por sí solo.
En cambio, un enfoque PNT eficaz debería incluir múltiples tecnologías, entre ellas GPS/GNSS y STL. Por ejemplo, los operadores pueden optar por utilizar GPS como fuente de señal principal y STL como respaldo en caso de que GPS no esté disponible. O podrían optar por hacer de STL su opción principal y GPS u otro sistema de clase GNSS como respaldo.
De hecho, el Departamento de Seguridad Nacional de Estados Unidos (DHS) recomienda un enfoque complementario. En su Marco de Conformidad con el PNT, el DHS escribió que “para lograr niveles más elevados de resiliencia será necesario recurrir a múltiples fuentes” e instó a los proveedores de infraestructuras críticas a implementar “resiliencia a través de la diversidad”.
Los centros de datos son sin duda una de las formas de infraestructura crítica más importantes del país. Por ello, los operadores deben considerar reforzar sus esfuerzos de PNT con STL. Es una tecnología complementaria, altamente efectiva y de fácil acceso que permite un posicionamiento y una sincronización precisos y seguros cuando otras soluciones PNT están comprometidas o no están disponibles.