Je pourrais probablement être décrit comme un passionné de SpaceX. J’attrape leurs lancements quand je peux et j’ai regardé le développement de Starship avec beaucoup d’intérêt. Mais l’effet secondaire du système de lancement réutilisable de SpaceX est que se rendre dans l’espace est devenu beaucoup moins cher. Avoir une capacité de lancement excessive signifie que des projets spatiaux qui étaient auparavant irréalisables deviennent soudainement au moins plausibles. L’un de ceux-ci est Starlink.

Starlink est le service Internet par satellite de SpaceX. Internet sans fil et cellulaire ont aidé dans certains endroits, mais si vous vivez vraiment dans les bâtons, Internet par satellite est votre seule option. Et bien que l’Internet par satellite ne soit pas tout à fait nouveau, Starlink est un peu différent. Hughesnet, un autre fournisseur, possède une poignée de satellites en orbite géostationnaire, à environ 22 000 milles au-dessus de la Terre. Pour citer Grace Hopper, tenant un fil de près d’un mètre de long représentant une nanoseconde, « Entre ici et le satellite, il y a un très grand nombre de nanosecondes. »

SpaceX a choisi de faire quelque chose d’un peu différent. Dans ce qui semblait être un rêve insensé à l’époque, ils prévoyaient de lancer une constellation de satellites de 12 000 oiseaux, certains d’entre eux volant à une altitude aussi basse que 214 milles. L’inconvénient de voler si bas est qu’ils ne resteront pas en orbite aussi longtemps, mais SpaceX les lance beaucoup plus rapidement qu’ils ne descendent. Jusqu’à présent, près de 1 600 satellites Starlink sont en orbite, dans un schéma croisé à 240 miles (550 km).

Cette différence d’altitude au centuple compte. Une connexion Hughesnet a une latence théorique minimale de 480 ms, et en réalité tourne plus près de 600 ms. Starlink prédit un minimum théorique de moins de 10 ms, bien que les performances dans le monde réel ne soient pas encore aussi faibles. Au cours des quelques semaines où j’ai eu le service, les temps de ping sont passés du milieu des années 60 à 20 et 30. La façon dont Starlink fonctionne actuellement, les données vont au satellite le plus proche et directement à la station au sol connectée. Le plan à long terme est de permettre aux satellites de se parler directement via des liaisons laser, en sautant les stations au sol. Étant donné que la vitesse de la lumière est plus élevée dans le vide que dans un câble à fibre optique, le système entièrement déployé pourrait potentiellement avoir une latence plus faible que même Internet par fibre, en fonction de l’emplacement du point final et du nombre de sauts à effectuer.

J’ai une configuration Starlink et j’ai essayé le service bêta. Voici mon expérience et un bonus pour démarrer.

Le matériel

Dans la boîte, vous obtenez un routeur, un injecteur PoE, un simple trépied et «Dishy McFlatface» – l’antenne parabolique innovante avec un câble Ethernet de 100 pieds attaqué en permanence. Le routeur lui-même est sans intérêt et dispose d’une page de configuration initiale pour configurer le WiFi, et aucune autre configuration. Cependant, le fait que le routeur se déclare être un périphérique OpenWRT m’intéresse beaucoup. Démonter le boîtier était assez pénible, car les coutures sont serrées et les clips sont un peu en retrait. Une fois que vous l’avez fait, cependant, il y a un en-tête qui est probablement un port série.

La brique PoE est très intéressante. Il a deux sorties. L’un fournit une faible puissance au routeur, mais l’autre port fournit à l’antenne parabolique 56 V à 1,6 A x 2. Pour ceux qui suivent à la maison, c’est un peu moins de 180 watts de puissance avec un câble Cat5e. Je n’ai pas encore trouvé d’autres implémentations PoE qui poussent autant de puissance, il semble donc que nous soyons limités à l’utilisation de l’alimentation fournie pour Dishy.

Le plat lui-même est motorisé et automatique. Il n’y a aucun des manuels fastidieux dont les autres plats ont besoin. Dishy détermine son emplacement et son orientation au démarrage et se dirige automatiquement dans la bonne direction. À partir de là, l’antenne à réseau phasé dirige le faisceau pour cibler précisément les satellites qui survolent.

Le plus gros problème à résoudre est d’éviter les obstructions. Dishy a besoin d’une vue dégagée du ciel et la fréquence EHF utilisée est très sensible aux barrières physiques. Les feuilles des arbres suffisent à bloquer complètement le signal. Parce que le système parle à des satellites qui se déplacent continuellement, la fenêtre du ciel qui doit être dégagée est assez large. Certaines optimisations ont été ajoutées récemment pour être plus tolérantes aux pannes des obstructions, comme un basculement automatisé vers un satellite secondaire lorsque le point final préféré n’est pas disponible. Le système peut éventuellement être suffisamment robuste pour fonctionner correctement avec des obstructions, mais pour le moment, les obstructions signifient toujours des interruptions de service, il est donc essentiel de mettre la parabole à l’air libre.

La performance du monde réel

Ce n’est pas de la fibre Gigabit, mais je reçois régulièrement 200 Mbps en baisse et 15 Mbps en hausse. Les temps de ping sont suffisamment faibles pour que la latence ne soit pas un problème notable.

Cela ne veut pas dire qu’il n’y a pas de problèmes. Il y a trois désagréments principaux. Le premier concerne les abandons. Selon la page de statistiques intégrée, les lacunes de la couverture satellite ont entraîné cinq minutes d’arrêt au cours des dernières 24 heures, avec deux minutes supplémentaires de temps d’arrêt divers: deux neuf.

Cela ne semble pas grand-chose, mais ces abandons s’étalent sur quelques secondes ici et là, et c’est irritant. Un deuxième problème, ironiquement, concerne les mises à jour. Pendant la période bêta, les mises à jour sont automatiquement installées, ce qui entraîne des déconnexions imprévisibles.

La dernière irritation à mentionner est que la connectivité IPv4 est fournie en utilisant le NAT de qualité Carrier (CGNAT). Je suis actuellement attribué à 100.82.35.212, qui fait partie de l’espace d’adressage spécifiquement réservé à CGNAT. L’important est que ce n’est pas une adresse routable. Je me suis demandé si Starlink acheminerait entre ces adresses, d’une connexion Starlink à une autre, mais lors de mes tests, ces paquets ont été bloqués.

– Statistiques de ping google.com –
100 paquets transmis, 100 reçus, 0% de perte de paquets, temps 99130 ms
rtt min / moy / max / mdev = 17,801 / 27,748 / 44,228 / 5,769 ms

Pourtant, les temps de ping s’améliorent et les abandons sont de moins en moins nombreux à mesure que de plus en plus de satellites sont lancés. Les mises à jour du micrologiciel seront probablement plus contrôlables une fois la période bêta terminée. Et bien que Starlink ne distribue pas d’IPv4 routable, il attribue un préfixe IPv6, si vous avez un routeur qui le prend en charge. Ils ne prennent pas encore en charge la distribution d’adresses IPv4 statiques ou de préfixes IPv6, mais il semble que ce soit une fonctionnalité qu’ils prévoient de prendre en charge à terme.

En parlant de support éventuel, sachez que Starlink est géolocalisé. Ils ont divisé le monde en cellules d’environ 15 miles de diamètre, et ils les soutiennent une à la fois. Vous vous inscrivez à Starlink à votre adresse personnelle et votre Dishy est affecté à la cellule associée. Vous pouvez décrocher et vous déplacer, mais si vous sortez de cette cellule, votre connexion ne fonctionnera pas. Pour l’instant, il suffit de changer votre adresse de service pour que les choses fonctionnent à nouveau. Elon s’est publiquement engagé à le rendre entièrement mobile, jusqu’à et y compris rester connecté lorsqu’il est en mouvement.

Hacks

Alors, quel genre d’examen Hackaday serait-ce sans un piratage intelligent pour rendre Starlink plus utile? Mon Internet par câble existant est en fait assez décent: les vitesses sont bonnes et la latence est assez faible. Le plus gros inconvénient est qu’il s’agissait uniquement d’IPv4. Starlink a une grande vitesse, une latence légèrement pire et aucune adresse IPv4 routable, seulement IPv6. Curieusement, cela en fait le complément parfait au câble.

L’intérêt d’avoir IPv4 et IPv6 sur le même réseau est que l’adressage et le routage sont complètement séparés l’un de l’autre. Ou pour le dire autrement, il n’y a aucune raison pour que votre passerelle IPv4 soit le même appareil que votre passerelle IPv6.

Pour y parvenir, j’ai branché Dishy à mon routeur OpenWRT existant en tant que deuxième périphérique WAN. J’ai dû activer une interface DHCP IPv4 pour que le DHCP IPv6 fonctionne, et j’ai remarqué une option dans l’interface OpenWRT: «Utiliser la passerelle par défaut. Si elle n’est pas cochée, aucune route par défaut n’est configurée. » Ce paramètre, et les deux autres commutateurs pour réactiver le support IPv6, et j’ai soudainement eu Internet IPv4 fourni par mon câblodistributeur et IPv6 fourni par Starlink.

Je ne sais pas si vous avez déjà envisagé d’équilibrer votre réseau sur deux connexions Internet, mais c’est un problème résolument non trivial. Faire un basculement est facile en comparaison – vous détectez simplement lorsqu’une connexion est interrompue et vous assurez que votre route par défaut passe par l’autre. Essayer d’utiliser les deux à la fois est plus difficile, car le routeur doit suivre les connexions et maintenir les différentes connexions dans les bons tuyaux. Les services Web complexes peuvent se composer de plusieurs connexions, et il peut y avoir des problèmes si le service vous voit venir de différentes adresses IP. En divisant IPv4 et IPv6, vous obtenez l’équilibrage gratuitement car seuls certains services sont activés IPv6. Vous obtenez également un basculement limité car une grande partie d’Internet est conçue pour essayer IPv6 et revenir à IPv4.

Un mystérieux en-tête à 5 broches
Est-ce un port série?

Comme je l’ai mentionné au début, il y a ce qui ressemble à un point de test dans le routeur, avec une résistance SMD manquante. Il est très probable qu’un port série se trouve ici. J’espère que nous verrons un futur hack où nous pourrons ajouter la résistance et l’en-tête, et entrer dans le routeur. Si vous savez exactement quel connecteur y convient, faites-le nous savoir.

Une autre astuce de bricolage que vous devez savoir est que le câble fourni est un câble FTP (Foil Twisted Pair) de catégorie extérieure Cat5e, avec des conducteurs 24 AWG. C’est un truc assez standard pour Ethernet classé en extérieur.

Qu’est-ce que ça veut dire? Vous pouvez faire une installation portable en coupant simplement le câble de 100 pieds à une longueur convenable et en le terminant vous-même. Exécutez soit le câble d’origine, soit un autre câble extérieur, et lancez une prise mise à la terre à l’extrémité. Mettez-le dans un boîtier étanche et vous avez maintenant une solution portable. Prêt à prendre la route? Débranchez simplement Dishy et vous êtes prêt à partir, tant que vous restez dans votre cellule. Ce n’est pas encore parfait, mais Starlink s’améliore avec le temps. De mon point de vue, au moins, l’avenir est radieux. Maintenant, tout ce dont j’ai besoin est de construire une cabane quelque part dans les montagnes, et mes rêves de cachette connectés numériquement se réaliseront.