



空间网络的自主化必须建立在一定的硬件基础上。随着高集成度专用芯片的开发和利用 [146] ,以及可持续能源的高能电池的配备 [147] ,星上处理能力日益提高,空间实体的自主能力越来越强 [148] ,目前星上处理的主要研究方向包括空间探测器的自主管理、空间飞行器自主导航、软件信息系统自主管理。文献[149,150]给出了自主网络的定义,构造了基于知识库的深空网络自主管理方案,以及自主网络需要满足的4个属性(自配置、自恢复、自优化和自保护)。
目前空间飞行器搭载的处理器计算能力越来越强,从第一代空间飞行器——通用飞行计算器(Spacecraft Common Flight Computer, SCFC)(每秒处理1百万条指令、四芯片、1750指令结构),发展到第三代空间飞行器——X2000系统飞行计算机( System Flight Computer,SFC)(PowerPC 750处理器),目前进一步从单核发展到多核,从32位扩展到64位,支持多线程和三级缓存。因此空间实体执行复杂的密钥算法是可行的,且其运算速度低于秒级,远低于空间信道的传输延时级别,对比传输延时代价,计算延时代价可以忽略不计。
空间实体的能量水平也越来越高,从早期短寿命的锌银电池,到目前支持大功率的长寿命的可持续的太阳能混合燃料电池,空间实体的能量水平得到了长足的进步。目前空间原子能电池的研发 [151] ,使得支撑更为复杂的空间任务成为可能。因此,无地面控制中心支持,在具有高性能处理器和高水平能量电池的空间实体上本地执行复杂的安全协议是可行的。
综上所述,自主星上处理能力是未来深空 DTN 的发展趋势,设计具有自主性的安全协议和密钥管理方案是符合这一趋势要求的,但是自主深空安全策略和其他星上的自主能力是有区别的。