На случай непредвиденных обстоятельств НАТО разработало резервный план для обеспечения бесперебойного функционирования интернета. Проект HEIST направлен на защиту подводных интернет-линий стран-членов НАТО.
В рамках проекта HEIST изучается возможность быстрого обнаружения повреждений кабеля и перенаправления данных на спутники в случае необходимости. Это позволит защитить подводные интернет-линии и обеспечить непрерывность работы интернета.
Для связи между США и Европой используются 22 атлантических кабельных пути. В случае повреждения подводного кабеля его перенаправят на спутник.
18 февраля 2024 года в Красном море произошло столкновение грузового судна «Руби Мар» с йеменской ракетой. Судно прошло около 70 километров, таща за собой якорь, прежде чем затонуть. В результате этого столкновения якорь протащил три оптоволоконных кабеля по дну Красного моря. По этим кабелям передаётся около четверти всего интернет-трафика между Европой и Азией.
Системные инженеры обнаружили повреждение кабеля и перенаправили передачу данных.
В 2025 году Организация Североатлантического договора (НАТО) начнёт тестирование плана по компенсации уязвимости подводных кабелей связи.
Подводные оптоволоконные линии обеспечивают более 95% межконтинентальных интернет-коммуникаций. Эти хрупкие стеклянные волокна тянутся на расстояние около 1,2 миллиона километров вокруг Земли. Каждый из них может стать узким местом в системе.
По дну морей и океанов проходит от 500 до 600 кабелей. Эти кабели размером с водопроводные трубы и очень хрупкие.
Подводные оптоволоконные кабели используются для финансовых транзакций на сумму более 10 триллионов долларов в день, а также для зашифрованной оборонной связи и других цифровых коммуникаций.
Если затонувший корабль случайно нарушит часть глобальной передачи данных, что произойдёт в случае организованной атаки?
В ответ на этот вопрос НАТО запустила пилотный проект, чтобы выяснить, как лучше всего защитить глобальный интернет-трафик и перенаправить его в случае необходимости. Проект называется HEIST, что является сокращением от Hybrid Space Architecture for Security Telecom Information.
В этом и следующем году организаторы проекта HEIST надеются достичь двух целей:
- Быстро определять точное местоположение повреждённого кабеля, чтобы уменьшить количество сбоев.
- Расширить количество путей передачи данных. В частности, проект направлен на перенаправление высокоприоритетного трафика на спутники на орбите.
«Ключом к устойчивым коммуникациям является разнообразие путей», — сказал Грегори Фалько, национальный директор HEIST и доцент кафедры машиностроения и аэрокосмической техники Корнелльского университета. По его словам, обеспечение разнообразия на пути Интернета должно включать «информацию в небе, а не только информацию под водой».
В 2025 году организаторы проекта HEIST планируют начать испытания в Технологическом институте Блекинге (BTH) в Карлскруне, на южном побережье Швеции. Там они будут тестировать интеллектуальные системы, которые позволят инженерам быстро находить обрывы подводных кабелей с точностью до одного метра. Исследователи также рассмотрят протоколы для быстрой маршрутизации передачи данных на доступные спутники, по крайней мере, в экспериментальном масштабе.
Место проведения испытаний расположено на побережье Балтийского моря, что имеет существенное значение, поскольку это важный водный путь для стран НАТО и России.
Джонсон отметил, что имели место случаи повреждения кабелей между Швецией, Эстонией и Финляндией. Эти инциденты являются реальностью для НАТО.
Стронж из TeleGeography сообщил, что ежегодно происходит около 100 обрывов кабеля, большинство из которых устраняются специализированными судами, находящимися в режиме ожидания в портах по всему миру. Ремонт может занять несколько дней или недель и стоить миллионы долларов. Однако до сих пор операторы связи и многие страны не смогли решить проблему повреждения кабеля.
Николо Боскетти, аспирант Корнеллского университета, работающий в HEIST, говорит об Исландии: «В Исландии много финансовых услуг, много облачных вычислений, и она связана с Европой и Северной Америкой четырьмя кабелями. Если кабели будут разрушены или повреждены, Исландия будет полностью отрезана от мира».
Спутниковые каналы могут обойти повреждённые кабели, но их основным ограничением может стать пропускная способность. Объём данных, которые могут быть переданы на орбиту, на несколько порядков меньше, чем тот, который в настоящее время обрабатывает оптоволокно.
Google утверждает, что некоторые из её новых оптоволоконных линий могут обрабатывать 340 терабит в секунду; большинство кабелей имеют более низкую скорость передачи, но всё же значительно лучше, чем скорость спутниковой передачи Ku-диапазона 5 гигабит в секунду (12–18 ГГц). Этот диапазон представляет собой широко используемую микроволновую частоту.
Команда HEIST планирует достичь этой цели, частично используя лазерную оптику с более высокой пропускной способностью для связи со спутниками. НАСА уже давно занимается исследованием оптической связи и недавно провела эксперимент в рамках своей миссии на астероиде Психея.
Starlink оснастила свои новейшие спутники инфракрасными лазерами для межспутниковой связи. Представители проекта Amazon Kuiper заявили, что компания также планирует использовать лазерную связь. НАСА утверждает, что спутниковые лазеры могут передавать как минимум в 40 раз больше данных, чем радиопередачи, что всё ещё значительно ниже пропускной способности кабеля, но это значительный прогресс.
Лазерная связь всё ещё имеет ограничения. Например, её могут легко заблокировать облака, туман или дым. Также необходимо точно нацеливать лазеры. Задержка сигнала также является проблемой, особенно для спутников на высоких орбитах.
Команда HEIST заявила, что они протестируют новые способы увеличения пропускной способности и уменьшения задержки сигнала, например, путём объединения доступных радиочастот и определения приоритетности данных для отправки в случае возникновения проблемы.
Грегори Фалько сказал, что лучший способ улучшить системы спутниковой связи — использовать открытый исходный код HEIST.