太空加密可能很棘手。即使你做的一切都是正確的，宇宙射線可能會(huì)出現(xiàn)并翻轉(zhuǎn)，破壞整個(gè)安全協(xié)議。因此，如果您無法對(duì)計(jì)算機(jī)進(jìn)行輻射強(qiáng)化，您可以做些什么?歐洲航天局的研究人員正在國際空間站上進(jìn)行的一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)中測(cè)試解決方案。宇宙輻射翻轉(zhuǎn)位可能聽起來很罕見，并且在某種程度上。但衛(wèi)星和宇宙飛船已經(jīng)存在了很長時(shí)間，只有一次這樣的事件可能會(huì)破壞整個(gè)任務(wù)。如果你被鎖在自己的衛(wèi)星上，你會(huì)怎么做?那時(shí)它幾乎是太空垃圾。等待它燃燒起來。

像GPS衛(wèi)星和行星際飛行器這樣更大，更昂貴的任務(wù)使用特殊的硬化計(jì)算機(jī)，這些計(jì)算機(jī)經(jīng)過精心驗(yàn)證，可以抵御宇宙射線和其他在無盡夜晚爆發(fā)的事物。但是這些定制的解決方案既昂貴又經(jīng)常笨重;如果你想盡量減少發(fā)射星座或?qū)W生項(xiàng)目的成本和空間，那么強(qiáng)化并不總是一種選擇。

“我們正在測(cè)試兩種與非抗輻射系統(tǒng)加密問題相關(guān)的方法，”ESA的Lukas Armborst在新聞發(fā)布會(huì)上解釋道。為了降低成本并確保硬件可識(shí)別，該團(tuán)隊(duì)正在使用Raspberry Pi Zero板，這是目前您可以購買的最簡(jiǎn)單，成本最低的全功能計(jì)算機(jī)之一。它大部分是未經(jīng)修改的，只是涂層以滿足ISS的安全要求。

它是加密國際商業(yè)實(shí)驗(yàn)立方體或加密ICE立方體或CryptIC的核心。他們追求的第一個(gè)選擇是相對(duì)傳統(tǒng)的軟件：硬編碼備份密鑰。如果某個(gè)位被翻轉(zhuǎn)并且當(dāng)前加密密鑰不再有效，則可以切換到其中一個(gè)。

“這需要以安全可靠的方式完成，以便快速恢復(fù)安全鏈接，”Armborst說。它依賴于“輔助回退基本密鑰，它連接到硬件中，因此不會(huì)受到損害。但是，這種硬件解決方案只能用于有限數(shù)量的密鑰，從而降低了靈活性。“

如果你期望每年發(fā)生一次失敗和五年任務(wù)，你可以輸入20把鑰匙并完成它。但是對(duì)于更長的任務(wù)或更高的風(fēng)險(xiǎn)，你可能想要更強(qiáng)大的東西。這是另一種選擇，即“實(shí)驗(yàn)性硬件重新配置方法”。

“許多微處理器內(nèi)核都是CryptIC內(nèi)部可定制的現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列，而不是固定的計(jì)算機(jī)芯片，”Armborst解釋說。“這些核心是相同功能的冗余副本。因此，如果一個(gè)核心發(fā)生故障，那么另一個(gè)核心可以介入，而故障核心重新加載其配置，從而自行修復(fù)。“

換句話說，加密軟件將與自身并行運(yùn)行，如果另一個(gè)核心因輻射干擾而失敗，則一部分將準(zhǔn)備好接管并作為修復(fù)模板。

歐洲核子研究中心開發(fā)的輻射劑量計(jì)也在機(jī)箱內(nèi)飛行，測(cè)量設(shè)備在下一年的運(yùn)行中所暴露的風(fēng)險(xiǎn)。并且一組閃存單元位于內(nèi)部，以查看哪個(gè)是最可靠的軌道條件。像國際空間站上的許多實(shí)驗(yàn)一樣，這個(gè)實(shí)驗(yàn)有很多目的。加密測(cè)試即將開始，我們將在明年夏天知道這兩種方法的表現(xiàn)方式。