На дне морей и океанов лежат сверхтолстые кабеля, в которых пульсирует чудо мирового Интернета. И чтобы вы понимали весь масштаб проделанной работы, то должны осознавать, что на данный момент в донной инфраструктуре курсирует до 95-97% всего международного трафика. В свою очередь протяжённость некоторых кабелей может достигать 20 тысяч километров в длину, а прокладка такого кабеля стоить несколько сотен миллионов долларов.
По одному кабелю, который нередко залегает на глубине в 5-7 километров, ежесекундно может проходить до 350 терабит (350 миллиардов бит) информации. А это – банковские операции, секретные пакеты специальных служб и просто ваши сообщения и цифровые фотографии, которые вы отправили своему другу, например, в Австралию.
Единственная только зачинающаяся альтернатива морским кабелям – это глобальная спутниковая сеть «StarLink» за авторством Илона Маска. Вернее – более «свободное» дополнение, так как инфраструктура этого выдающегося американского изобретателя всё-таки не может существовать без уже созданной земной и донной инфраструктуры.
Но система спутниковой передачи данных только наращивает свои обороты. И ещё долгое время подавляющая часть трафика будет проходить старыми путями. А это – большая уязвимость, ибо нередко в информационном пространстве планеты появляются угрозы о том, что какая-то сторона может перерезать морской кабель, что способно значительно замедлить международное общение.
Прообраз интернета
Интернет, в глобальном смысле – это уникальная система, созданная для того, чтобы наибыстрейшим образом обмениваться информацией между всеми уголками планеты. Естественно, эта возможность – технологическое чудо наших дней. И путь до реализации был долг и тернист.
Первые попытки передать информацию на расстояние – сигнальные костры. Они использовались ещё со времён Античности, а сигналы постепенно усложнялись и дорабатывались, что позволило передавать какие-то короткие осмысленные тексты через специальные символы.
В конечном итоге, самая длинная линия так называемых семафоров была создана в Российской империи в 1839 году, и сотнями станций протянулась между Петербургом и Варшавой. Она имела длину свыше 1,2 тысяч километров и работала по принципу оптического телеграфа – определённый сигнал (цвет и мигание) – определённый символ.
С изобретением азбуки Морзе появилась возможность электросигналами разной протяжённости передавать любые тексты. Оставалось только придумать достаточно длинную линию, с передатчиком, приёмником и репитерами посредине, чтобы один город мог получить от другого все необходимые данные. Это стало возможно, в том числе, благодаря Промышленной революции XIX века, которая и смогла обеспечить выпуск проводов нужной длины и устройств необходимой сложности.
«Кто владеет линиями связи – владеет миром»
«Кто владеет линиями связи – владеет миром», - недаром существует такая поговорка. Но раньше об этом задумывались только цари и императоры. А в 1858 году впервые задумался частник – предприниматель из США – Сайрус Уэстфилд.
Тогда, линиями телеграфа, были опутаны многое страны. Но между континентами ни одной линии не существовало. И именно Сайрус решил проложить первый кабель по Атлантическому океану, чья длина должна была превышать 3 тысячи метров. Точки соединения – Ирландия и Канада. Но то, что было трудным и на бумаге, на деле вообще оказалось архисложной задачей.
Для начала Уэстфилд был вынужден наладить собственное производство сверхдлинных и защищённых кабелей. Но первая линия так и не начала работать, несмотря на то, что была проложена – агрессивная океаническая среда решительно остановила первую попытку человечества «информационно соединиться».
Благо, что все необходимые выводы были сделаны. И 5 августа 1858 года, со второй попытки, между Северной Америкой и Европой впервые начался дистанционный обмен данными!
Три недели работала эта линия, пока морская вода не сделала своё тёмное дело. И только с третьей попытки, в 1866 году связь была установлена на постоянной основе.
Скорость передачи – 3,8 слова в минуту. Стоимость каждого слова – 10 долларов. Но и при таких грабительских расценках деньги рекой текли в карманы Сайруса, что просто не могло не породить конкуренции и попыток схожей реализации в других уголках мира.
Современные океанические линии
На данный момент доступна статистика за 2021 год, которая прямо говорит о том, что на данный момент в мире 430 межконтинентальных подводных кабелей, чья общая протяжённость составляет 1,3 миллиона километров! Самый быстрый кабель – «Grace Hopper» принадлежит компании «Google» и именно он первым задал стандарт по пропускной способности в 350 терабайт в секунду
Такая скорость передачи стала возможной благодаря принципиальному изменению подхода. И многоканальное оптоволокно – это то, что позволяет достигать по-настоящему умопомрачительных скоростей, в отличие от первых кабелей маложильного исполнения.
Максимальный срок эксплуатации современных кабелей – 25 лет. После этого срока изоляция начинает деградировать в сверхагрессивной морской среде, которая становится чем глубже, тем суровее. В дело вмешиваются и другие факторы. Например, неудачно брошенный якорь корабля, глубоководная сеть и даже извержение подводного вулкана (и такое случалось) способны повредить кабель.
В конце статьи я раскрою эти случаи поломки кабеля и какие были последствия.
Не всегда, с учётом глубины залегания, есть возможность починки линии связи. Поэтому пучки оптических нитей заранее помещаются в алюминиевую либо медную трубку заполненную гелем с гидрофобными и диэлектрическими свойствами – это хоть какая-то гарантия от повреждения. Кто «в теме», тот говорит, что состав этого геля очень похож на состав вазелина…
Но и это ещё не всё – каждые 60-100 километров к кабелю подведены свои станции питания, а общая изоляция оптоволокна усилена алюминиевыми либо поликарбонатными барьерами для воды. Это позволяет кабелю иметь достаточную механическую прочность, чтобы противостоять высокому давлению, «вниманию» донных обитателей и массивным океаническим течениям.
Прочие подробности
Всё это делает кабеля невероятно тяжёлыми объектами. К примеру, кабель «Marea», протяжённостью свыше 6,6 тысяч километров, весит больше 4,5 миллионов килограмм. И только на его загрузку на специальное судно ушло больше 2 лет.
Для прокладки кабеля требуется максимально подробно изучить всю местность будущей дислокации. Ко всему прочему утрясти большое количество юридических нюансов, если кабель пересекает морские границы какой-либо страны. Да и лицензирование линии процесс очень трудоёмкий.
Несмотря ни на что, кабеля повреждаются везде и всюду. В том числе при помощи враждебных действий третьих лиц. Однако обычные пользователи не замечают проблем – принцип децентрализации Сети позволяет перекинуть нагрузку на другие линии. Максимум, что можем почувствовать мы, обычные «миряне» - это небольшое ограничение скорости в течение нескольких дней-недель.
Случай в ТОНГО
Тихоокеанский остров Тонга, дом для 100 тысяч человек, дважды погружался в тишину информационного вакуума. В 2019 и 2022 годах страна оставалась без доступа к интернету. В обоих случаях виновником был разрыв подводного кабеля Tonga Cable, единственной нити, связывающей Тонга с Фиджи.
В первый раз судно, уронило якорь слишком близко к кабелю, разорвав его. Тонга, отрезанная от внешнего мира, перешла на спутниковый интернет, временную и хрупкую связь на тот момент. К счастью, проблему удалось исправить, и Тонга снова вдохнула свободный воздух интернет-соединения.
Но в 2022 году вулкан, пробудившись от многолетней спячки, яростно обрушился на остров. Разрыв кабеля стал неизбежным. Тонга, заточенная в клетке катаклизма, оказалась в полной изоляции от внешнего мира. На несколько недель королевство замерло в ожидании информационного спасения, ближайшее судно для ремонта находилось в 4700 километрах.
Полмира без связи
Июнь 2022...
ААЕ-1, гигантская информационная артерия протяженностью 25 тысяч километров, соединяющая Гонконг и Францию, внезапно замерла. Этот кабель, кормящий интернетом более 20 стран, от Индии до Европы, внезапно прервал свою работу.
Мир замер, словно затаив дыхание. Более 100 миллионов человек, в одно мгновение лишенные связи, ощутили на себе хрупкость цифрового мира. Эфиопия, погруженная в информационную тьму, потеряла почти весь доступ к интернету.
Облачные гиганты Google, Amazon и Microsoft оказались парализованы.
Разрыв произошел в Египте, на суше, где кабель, словно уязвимая жила, пробирался по песчаным просторам. Прозвучало предположение об акте диверсии - тень сомнения была брошена на локацию кабелей - еще бы! По территории Египта проходит 16 подводных кабелей, несущих на себе 17% мирового интернет-трафика.
Нашли как говорится, кому доверять )))
Другие примеры
В 2008 году над Востоком повисла тишина. 75 миллионов человек в Средней Азии и Индии оказались оторванными от интернет-сети. Виновником стал якорь, неумолимо сброшенный с корабля, как лезвие, разрезавший жизненно важный подводный кабель.
В 2006 году земля задрожала под ногами у жителей Тайваня и Гонконга. Землетрясение силой 6,7 балла, словно гигантская рука, разорвало 80% подводных кабелей.
Вот такой вот он – сложный и необычный «закулисный» мир Интернета. Очень надеюсь, что представленная информация была вам полезна и познавательна. До скорых встреч.