Содержание
новые магистрали, суда и возможности / Хабр
Относительно недавно, в ноябре 2021 года, протяженность подводных интернет-магистралей превысила 1 млн километров. Несмотря на различные проблемы в экономике, проекты в этой отрасли продолжают развиваться, а интернет-инфраструктура — расширяться. Совсем недавно начала работать новая магистраль стоимостью в $1 млрд, плюс появилось еще несколько проектов, о которых стоит знать. Все это — под катом.
Что это за магистраль ценой в $1 млрд?
Реь идет о проекте корпорации Google, который проложил интернет-кабель длиной в 15 тыс. км между Западной Европой и Южной Африкой. Пропускная способность этой магистрали — 150 Тбит/c. Называется магистраль Equiano, она названа в честь писателя Олауда Эквиано (Olaudah Equiano).
У кабеля 9 ответвлений, состоит он из 12 оптоволоконных пар, технология — SDM (Space Division Multiplexing). В августе 2022 года кабель довели до конечной точки, которая располагается в окрестностях Кейптауна, а примерно неделю назад представители Google провели церемонию открытия.
По мнению авторов проекта, запуск столь протяженной магистрали с высокой пропускной способностью даст толчок экономическому развитию регионов, к которым он проложен. Так, по оценке экономистов, можно рассчитывать на появление новых 1,6 млн рабочих мест, а также на падение стоимости интернет-связи примерно на 20%.
Проект реализовывался около 2 лет, он один из крупнейших, которыми когда-либо занималась корпорация Google. Компания опубликовала сообщение, в котором говорится о том, что пропускная способность магистрали в 20 раз больше, чем любого из подводных интернет-кабелей, которые были проложены ранее в этом регионе.
Стоит отметить, что в течение последующих пары лет в этом же регионе появится и еще одна магистраль, которая называется 2Africa. За ее прокладку и ввод в эксплуатацию отвечает Meta. Согласно плану оператора, кабель в итоге соединит сразу три континента, включая Европу, Азию и Африку. Общая протяженность кабеля составит свыше 45 тыс. км, что близко к мировому рекорду.
Google также является одним из участников этого проекта. Точки доступа кабеля будут доступны в Омане, ОАЭ, Катаре, Бахрейне, Кувейте, Ираке, Пакистане, Индии и Саудовской Аравии. Кроме того, страны Африки будут соединены между собой перекрестным подключением, а не только иметь доступ к магистрали.
350 Тбит/с между США и Японией
Еще одна современная подводная магистраль в скором будущем соединит Калифорнию (США) с префектурами Японии Тибпа и Миэ. Протяженность ее — около 10 тыс. км, по словам авторов проекта, она призвана обеспечить максимальную пропускную способность между США и Японией. Правда, ожидать запуска проекта придется около двух лет — по плану, ввод магистрали в работу намечен на конец 2024 года.
Достоинством магистрали является повышенная устойчивость к природным явлениям вроде землетрясений, которые очень часто случаются в Японии и на побережье. Многие помнят историю с островным королевством Тонга, которое лишилось интернета на продолжительное время из-за извержения вулкана.
Это случилось 14 января, когда проснулся вулкан Хунга-Тонга-Хунга-Хаапай. После извержения вышла из строя как сотовая связь, так и интернет. Немудрено, поскольку сила подводного извержения была сравнима со взрывом мощностью 10 мегатонн в тротиловом эквиваленте.
Для многих жителей огромной проблемой стало еще одно последствие извержения — порыв подводного кабеля связи, который был проложен в 2013 году. Благодаря ему королевство стало частью глобальной экономической системы, несмотря на свою удаленность от большинства крупных стран. Теперь государство словно вернулось в прошлое, когда не было ни интернета, ни телефонов. В общем, инженеры новой магистрали, которая будет проходить по тектонически и сейсмически активному региону, учли ошибки и проблемы прошлых проектов. Вероятно, если случится какое-то извержение непосредственно в точке пролегания магистрали около Японии, то помочь магистрали все же не получится, но от более слабых воздействий он защищен.
В проекте задействована технология WSS (Wavelength selective switching), благодаря которой можно будет изменять пропускную способность каждого маршрута, давая возможность системе весьма гибко реагировать на динамику трафика.
Называется магистраль JUNO, а ее пропускная способность, как и говорилось выше, составит целых 350 Тбит/с.
Новое судно для прокладки подводных кабелей у Optic Marine
Несмотря на то, что протяженность подводных интернет-магистралей превысила 1 млн км, о чем говорилось выше, судов для прокладки таких кабелей не так много, как могло бы показаться. На данный момент их около 60, причем в эксплуатацию они вводятся крайне редко. С 2004 по 2010 новых судов не было, лишь пять из них спущены на воду с 2011 по 2020 годы. За последние пять лет запущены в эксплуатацию еще три судна, и одно из них стало покорять морские просторы (ну или глубины, как угодно) совсем недавно.
В конце лета этого года в эксплуатацию введено судно CS Cable Vigilance. Оно будет работать в Атлантике. Создание каждого такого судна — весьма весомый в плане финансов проект, поэтому текущую разработку финансировали несколько банков, а также компании AIA, MIDF Ventures.
На текущий момент у компании Optic Marine пять судов. То, о котором идет речь, сможет не только прокладывать новые, но и заниматься устранением неполадок на уже проложенных магистралях. В его инвентаре несколько современных инструментов, включая подводный беспилотник.
Интересный факт — большинство судов, которые занимаются прокладкой подводных интернет-магистралей, гораздо старше 10 лет. Так, возраст большинства от 20 до 30 лет, плюс 19 судов старше 30 лет. А срок службы одного из них и вовсе перевалил за полсотни лет.
Нужно больше кабелей
Действительно, чем их будет больше, тем меньше вероятность, что из-за неожиданного каприза природы вроде очередного катаклизма пропадет связь у какой-то части населения нашего огромного мира. Понятно, что у компаний свой интерес в прокладке кабелей, чисто коммерческий, но с увеличением протяженности и общим расширением интернет-инфраструктуры выигрывают пользователи — как обычные, так и корпоративные.
Пример одного из таких повреждений, который повлиял не на отдельно взятое островное королевство, а на миллионы людей — повреждение сети Asia-Africa-Europe-1 (AAE-1) протяженностью в 25 тыс. км летом 2022 года. В итоге перебои с интернетом возникли на востоке Африки, на Ближнем Востоке и в Азии, включая Пакистан, Сомали, Джибути и Саудовскую Аравию.
Понятно, что другие участки сети взяли на себя дополнительную нагрузку, но помогло это не всем и не везде. Тогда повезло, что повреждение кабеля было на территории Египта, на суше, а не под водой.
Так что чем больше кабелей будет, тем меньше станет проблем в виде частичного или полного отсутствия сети. Нужно больше интернет-магистралей, хороших и разных!
Интернет кабель в океане
Главная » Статьи » Интернет кабель в океане
10 малоизвестных фактов о подводных интернет-кабелях
Описывая систему кабелей, которые поддерживают работу Интернета, Нил Стивенсон (Neal Stephenson) как-то сравнил Землю с материнской платой компьютера.
Ежедневно вы видите на улицах телефонные столбы, соединяющие сотни километров проводов, и знаки, предупреждающие о зарытых оптоволоконных линиях, но ведь на самом деле, это лишь малая часть физического облика глобальной Сети. Основные коммуникации прокладываются в самых холодных глубинах океана, и в сегодняшней статье мы перечислим 10 любопытных фактов об этих подводных кабелях.
1. Монтаж кабеля — это медленный, утомительный и дорогостоящий процесс
99% международных данных передается по проводам, лежащим на дне океана, которые называются подводными коммуникационными кабелями. В общей сложности, их длина превышает сотни тысяч миль, а прокладывают такие провода даже на глубине 9 км.
Установка кабелей производится специальными кораблями-укладчиками. Им нужно не просто сбросить на дно провод с прикрепленным грузом, но и проследить за тем, чтобы он проходил только по плоской поверхности, минуя коралловые рифы, обломки затонувших кораблей и другие распространенные препятствия.
Диаметр мелководного кабеля составляет примерно 6 см, а вот глубоководные кабели намного тоньше — толщиной с маркер. Разница в параметрах обусловлена обыкновенном фактором уязвимости — на глубине свыше 2 км практически ничего не происходит, поэтому кабель не нужно покрывать оцинкованным защитным слоем. Провода, расположенные на небольших глубинах, закапывают на дне, используя направленные струи воды под высоким давлением. Хотя стоимость прокладки одной мили подводного кабеля варьируется в зависимости от его общей длины и назначения, этот процесс всегда обходится в сотни миллионов долларов.
- Как работает поиск Google?
2. Акулы пытаются съесть Интернет
Никто не знает, почему именно акулам так нравится грызть подводные кабели. Возможно, это как-то связано с электромагнитными полями. Или же они просто любопытны. А может быть, таким образом они пытаются уничтожить нашу коммуникационную инфраструктуру перед сухопутной атакой.
По сути, акулы в буквальном смысле жуют наш Интернет и иногда повреждают изоляцию проводов. В ответ на это такие компании, как Google, покрывают свои коммуникации слоем защитного кевлара.
3. Под водой Интернет уязвим так же, как и под землей
Ежегодно бульдозеры разрушают подземные коммуникационные кабели, и хотя в океане нет подобной строительной техники, под водой проводам угрожают множество других опасностей. Помимо акул, интернет-кабели могут быть повреждены корабельными якорями, рыбацкими сетями и различными стихийными бедствиями.
Одна из компаний, базирующаяся в Торонто, предложила прокладывать такие провода через Арктику, которая соединяет Токио и Лондон. Ранее это считалось невозможным, но климат изменился, и благодаря тающему ледяному покрову данный проект стал вполне реализуемой, но все еще невероятно дорогой задачей.
Помимо акул, интернет-кабели повреждаются корабельными якорями, рыбацкими сетями и стихийными бедствиями
4.
Использование подводных кабелей — это далеко не новая идея
Подводный телеграф между Америкой и Европой
В 1854 году начался монтаж первого трансатлантического телеграфного кабеля, который связывал Ньюфаундленд и Ирландию. Спустя 4 года, была отправлена первая передача с текстом: «Лоус, Уайтхаус получил пятиминутный сигнал. Сигналы катушки слишком слабы для передачи. Попробуйте отправлять медленно и размеренно. Я поставил промежуточный шкив. Ответьте катушками». Согласитесь, не очень вдохновляющая речь («Уайтхаусом» здесь называют Уилдмана Уайтхауса (Wildman Whitehouse), занимавшего на тот момент должность главного электрика Атлантической телеграфной компании).
Для исторической справки: в течение этих четырех лет конструирования кабеля Чарльз Диккенс (Charles Dickens) продолжал писать романы, Уолт Уитмен (Walt Whitman) опубликовал сборник «Листья травы» (Leaves of Grass), небольшое поселение под названием Даллас было официально присоединено к штату Техас, а Авраам Линкольн (Abraham Lincoln) — баллотирующийся в Сенат США — выступил со своей знаменитой речью о «Разделенном Доме».
- Кто изобрел компьютерный вирус?
5. Шпионы обожают подводные кабели
В разгар холодной войны СССР часто транслировала слабо закодированные сообщения между своими двумя основными военно-морскими базами. По мнению русских офицеров, в более мощном шифровании данных не было нужды, поскольку базы были напрямую соединены подводным коммуникационным кабелем, располагающимся в советских территориальных водах, которые кишели всевозможными датчиками. Они считали, что американцы никогда не рискнули бы начать Третью Мировую Войну, пытаясь получить доступ к этим проводам.
Советские военнослужащие не брали в расчет Halibut — специально оснащенную подводную лодку, способную проскользнуть мимо оборонных сенсоров. Эта американская лодка нашла подводный кабель и установила на него гигантское прослушивающее устройство, после чего ежемесячно возвращалась на место для сбора всех записанных сообщений. Позже эта операция под кодовым названием «Ivy bells» была скомпрометирована бывшим аналитиком АНБ, Рональдом Пелтоном (Ronald Pelton), который продал информацию о миссии «советам».
В настоящее время прослушивание подводных интернет-кабелей является стандартной процедурой для большинства шпионских агентств.
6. Правительства используют подводные кабели, чтобы избежать шпионажа
В сфере электронного шпионажа Соединенные Штаты обладали одним весомым преимуществом перед другими государствами: их ученые, инженеры и корпорации принимали активное участие в построении глобальной телекоммуникационной инфраструктуры. Основные потоки данных пересекают американскую границу и территориальные воды, что позволяет перехватывать множество сообщений.
Когда документы, украденные бывшим аналитиком АНБ Едвардом Сноуденом (Edward Snowden), обнародовали, многие страны с возмущением восприняли действия американских шпионских ведомств, которые тщательно отслеживали передачу иностранных данных. В результате, некоторые государства пересмотрели саму инфраструктуру Интернета. Бразилия, к примеру, решила проложить подводный коммуникационный кабель аж до Португалии, полностью минуя территорию США.
Более того, они не позволяют американским компаниям участвовать в разработке проекта.
- Закон Нильсена о скорости интернет-соединения
7. Подводные интернет-кабели — быстрее и дешевле, чем спутники
Сейчас на нашей орбите находится около 1 000 спутников, мы отправляем зонды на кометы и даже планируем миссии с высадкой на Марс. Кажется, будто создавать виртуальную коммуникационную сеть нужно именно в космосе, хотя нынешний подход с использованием подводных кабелей ничем не хуже. Но разве спутники не превзошли эту устаревшую технологию? Как выясняется, нет.
Несмотря на то, что волокно-оптические кабели и спутники изобрели примерно в одно время, космические аппараты имеют два существенных недостатка: задержка и повреждение данных. Отправка сообщений в космос и обратно действительно занимает много времени.
Между тем, оптические волокна могут передавать информацию практически со скоростью света. Если вы хотите посмотреть, каким бы был Интернет без подводных кабелей, посетите Антарктиду — единственный континент, не имеющий физического подключения к Сети.
Местные исследовательские станции полагаются на спутники с высокой пропускной способностью, но даже этой мощности не хватает, чтобы передать все данные.
Антарктида — единственный континент, не имеющий физического подключения к Сети
8. Забудьте о кибервойнах — чтобы нанести Интернету реальный ущерб, вам понадобится акваланг и пара кусачек
Хорошая новость заключается в том, что перерезать подводный коммуникационный кабель довольно сложно, ведь в каждом таком проводнике напряжение может достигать нескольких тысяч вольт. Но как показал случай, произошедший в Египте в 2013 году, сделать это вполне возможно. Тогда к северу от Александрии были задержаны несколько человек в гидрокостюмах, которые намеренно перерезали подводный кабель длиной 12 500 миль, соединяющий три континента. Скорость интернет-соединения в Египте была снижена на 60% до тех пор, пока линию не восстановили.
9. Подводные кабели нелегко ремонтировать, но за 150 лет мы все-таки научились нескольким трюкам
Если вы считаете, что замена кабеля локальной сети, который находится за вашим столом — это сложный и мучительный процесс, попробуйте починить твердый садовый шланг на дне океана.
Когда подводные коммуникации повреждаются, на место отправляются специальные ремонтные корабли. Если провод находится на мелководье, роботы фиксируют его и тащат на поверхность. Если же кабель расположен на большой глубине (от 1900 метров), инженеры опускают на дно специальный захват, подымают провод и ремонтируют его прямо над водой.
- Каким был пользовательский опыт на первых в мире планшетах?
10. Срок службы подводных проводников Интернета — не более 25 лет
По состоянию на 2014 год, на дне океана было проложено 285 коммуникационных проводов, 22 из которых все еще не используются. Срок эксплуатации подводного кабеля не превышает 25 лет, ведь в дальнейшем он становятся экономически невыгодным с точки зрения мощности.
Тем не менее, за последние десять лет мировое потребление данных пережило настоящий «взрыв». В 2013 году на одного человека приходилось 5 гигабайт интернет-трафика, и по мнению экспертов, к 2018 году этот показатель увеличится до 14 Гб. Вполне возможно, что при таком стремительном росте мы столкнемся с проблемами мощности и будем вынуждены обновлять коммуникационные системы намного чаще.
Однако в некоторых местах за счет новых методов фазовой модуляции и улучшенных автоматизированных подводных терминалов мощность удалось повысить на 8000%. Так что, судя по всему, к большим потокам трафика подводные провода более, чем готовы.
По материалам: mentalfloss.com
lpgenerator.ru
Истории, которыми хочется поделиться
Должностные лица ВМФ США неоднократно предупреждали о катастрофических последствиях действий России, подводные лодки и корабли которой часто подозревают в наблюдениях за морскими кабелями связи. По мнению американских военных, результат будет «мгновенным и критическим». НАТО даже планирует возродить командный пункт времен «Холодной войны», чтобы хотя бы частично контролировать российскую деятельность в Северной Атлантике.
Насколько велика реальная угроза, попыталось разобраться издание Wired.
По мнению экспертов, перспектива потери глобального интернета из-за повреждения кабелей пугает. Но если бы Россия или кто-то еще смогли их обрезать, последствия, вероятно, были бы менее серьезными, чем картина, которую рисуют военные США.
Инфраструктура Сети уязвима, но Россия не представляет для нее наибольшую угрозу. Есть много более сложных проблем, которые начинаются с понимания того, как работает кабельная система.
Российские подлодки могут угрожать коммуникациям НАТО на дне Атлантики
Размеры беспокойства о том, что кто-то обрежет один или несколько кабелей, искусственно раздуваются. Если бы кто-то знал, как работают эти системы, и если бы он правильно спланировал атаку, то мог бы разрушить всю систему. Но вероятность того, что это произойдет, очень мала. Большинство опасений напрасны
— профессор Нью-Йоркского университета Николь Старосельски
Эксперт, который шесть лет изучал устройство системы интернет-кабелей пояснил, что разрывы не так уж редко происходят. Каждые пару дней один из 428 подводных кабелей повреждается. Почти все ошибки не являются преднамеренными. Они вызваны подводными землетрясениями, подъемами дна, якорями кораблей. Это не означает, что люди неспособны целенаправленно испортить связь.
Так, у побережья Вьетнама в 2007 году рыбаки вырезали 27 миль волоконных кабелей, нарушив связь на нескольких месяцев. Но страна не была полностью отрезана от мира, поскольку существовал еще один кабель, поддерживавший интернет.
Обычно вы даже не замечаете, когда кабель неисправен, особенно если живете где-то вроде Соединенных Штатов, потому что ваше сообщение в Instagram или звонок в Google Voice мгновенно перенаправляются. Если вы, например, общаетесь по Skype с другом в Румынии, а рыбацкая лодка или якорь разрывает кабель, ваш разговор просто переходит на другую линию. Многие регионы, такие как Европа, США и Восточная Азия, имеют множество кабелей, идущих по схожему пути. Пути их можно проследить на карте.
Это означает, что Россия, обрезав несколько кабелей в Атлантике, где были обнаружены ее подводные лодки, не очень помешала бы глобальному интернету. Фактически, даже если был бы разорван каждый отдельный кабель в Атлантическом океане, трафик все равно мог быть перенаправлен через Тихий океан.
Это технически невозможно или будет фантастическим результатом, но, скорее всего, не нарушит связь полностью
— директор по исследованиям фирмы TeleGeography, специализирующейся на телекоммуникациях, Алан Мольдин
Даже при гипотетическом сценарии, при котором Россия каким-то образом обрежет каждый кабель, который связывает США со всем миром, интернет не выключится, как электричество. Американцы все равно смогут использовать наземные сети на континенте. Но общение с другими странами прекратится.
Вы все равно сможете отправлять по электронной почте письма внутри США, даже если все подводные кабели исчезли. Но жители Европы не увидят ваше глупое видео кота, которое вы разместили в Facebook
— Мольдин
Поскольку обрывы происходят довольно часто, ремонтные корабли патрулируют почти все мировые океаны. Даже если Россия действительно начала резать кабели, есть суда, предназначенные для их быстрого ремонта. Кроме того, гипотетическая кабельная атака российских субмарин нанесла бы вред своим же гражданам, как заметил другой аналитик Telegeography.
Это могло бы повредить россиянам, возможно, даже больше, чем американцам. Они гораздо более зависимы от международных сетей, чем мы, потому что большая часть нашего контента хранится в стране
— старший аналитик Джонатан Хембо
Это не означает, что подводные кабели не подвержены риску или что им не нужна защита, особенно в районах мира со слабой инфраструктурой интернета, например, в Африке и некоторых частях Юго-Восточной Азии. Когда происходит обрыв, последствия могут быть более серьезными, в том числе полное нарушение Сети.
Повреждение кабеля может быть действительно серьезной проблемой и может повредить возможности подключения в некоторых частях мира, где имеется ограниченный доступ к кабелям
— Мольдин
Например, в 2011 году пожилая женщина перерезала подземный кабель, похищая медную проволоку, и случайно отключила доступ в интернет для всей Армении. Страна провела пять часов в автономном режиме. Последствия были столь серьезными, что пришлось предоставить почти весь доступ этой страны к интернету через Грузию.
Такой одиночный кабель можно рассматривать как место, где интернет-инфраструктура подвергается наибольшему риску. Например, в некоторых районах океанские кабели проходят через узкие участки, которые граничат с несколькими странами. Это такие места как Малаккский пролив и Красное море. В этих районах существует большой риск от таких угроз как корабельные якоря. Они также потенциально подвержены геополитическим спорам, поскольку большее число стран и компаний проявляют интерес к линиям, проходящие через эти воды.
Еще несколько районов также являются местами большого скопления проводов и, следовательно, объектами повышенного риска. Если бы подводные кабели Египта, например, были повреждены, по меньшей мере треть глобального интернета могла бы отключиться. Город Форталеза на севере Бразилии, является подводным кабельным портом, соединяющим Северную и Южную Америку. Если бы связь была нарушена в этом узле, все данные, которые поступают из Бразилии в Соединенные Штаты, будут потеряны.
Иногда глобальному интернету угрожают не якоря и другие беды, а политики. Например, в 2011 году Индонезия требовала, чтобы только суда с индонезийской командой исправляли разрывы в своих водах. Проблема заключалась в том, что таких судов не существовало, что вызывало задержки с проблемами не только для страны, но и для других регионов, которые получали данные через нее.
Единственное, о чем нам не нужно беспокоиться, это акулы. Несмотря на многочисленные сообщения в средствах массовой информации, они и другие рыбы не представляют опасности для подводных кабелей.
До сих пор не произошло не одного случая повреждения кабеля, связанного с акулами и прочими рыбами
— Мольдин
Не было пока и разрывов, связанных с российской агрессией. Похоже, что Путин оставил в покое подводные кабели, по крайней мере, на данный момент. В то же время мы можем работать над защитой от более реальных угроз для интернет-инфраструктуры, отмечает издание.
Недавно военные США и стран НАТО серьезно озаботились маневрами российского гидрографического судна «Янтарь» у побережья Аргентины.
Корабль, по их мнению, представляет серьезную опасность для жизненно важных подводных кабелей связи.
360tv.ru
Карта подводного интернета 2014 от TeleGeography
На карте отображены оптоволоконные кабели, которые проходят по дну океанов, соединяя страны. Конечно же, есть еще масса оптоволоконных соединений по суше, но они не отображены на карте, информацию о них вы можете поискать здесь. Пол Бродски, аналитик TeleGeography, комментируя карту, объяснил: «Подавляющее большинство интернет-трафика путешествует по оптоволоконным кабелям. Многие люди думают, интернет-соединения проходят через спутники, но это не так. Они проходят по этим подводным кабелям.Компании, которые прокладывают эти оптоволоконные кабели, размещают на судне огромную катушку и отправляют корабль в плавание из страны А в Б, разматывая катушку по пути. То есть кабель в буквальном смысле просто лежит на дне океана. И лишь на подходе к берегу кабель закапывается в траншею. Именно эти кабели дают нам скорость связи в милисекунды между Нью-Йорком и Лондоном.
Самый большой риск для данных кабелей это рыбацкие лодки, и корабли, который бросают якорь. Иногда бывают стихийные бедствия, как землетрясения. Но если кабель поврежден, то трафик просто перенаправляется на другой кабель. Бродски говорит, что управляющие и прокладывающие компании, постоянно мониторят состояние кабелей и при любой неисправности отправляются в море, вытаскивают проблемный участок и заменяют его. Как вы можете видеть в карте, большинство стран, которые имеют доступ к морю, подключены к данным каналам. И в будущем стоит ждать увеличения количества соединений. По словам Бродски: «Каждая страна, у которой есть одно подключение, хочет еще 2-ое и 3-ее». Ниже увеличенные участки карты:
Оригинал Business Insider.
Пост о карте за 2013 год тут. TeleGeography github. Метки:
- оптоволокно
- telegeography
habr.com
Облака в океане, или Краткий экскурс в жизнь подводных кабелей
25 сентября 1956 года был введен в эксплуатацию первый трансатлантический телефонный кабель.
Перед вами небольшой FAQ на тему того, почему Интернет и по сей день живет не в небе, а под водой.
Почему телекоммуникационные компании не используют спутники вместо кабелей?
Спутники отлично подходят для некоторых целей: их можно использовать для той местности, где ещё нет оптоволоконных кабелей, плюс они могут транслировать информацию из одной точки в несколько других.
Однако для поразрядной передачи данных нет ничего лучше, чем оптоволокно. Такие кабели могут передавать большие объёмы данных с меньшими затратами.
Сложно точно узнать объёмы международного трафика, проходящего через спутники, но можно точно сказать, что эти объёмы крайне малы. Статистика, опубликованная Федеральной комиссией по связи США, указывает, что на спутники приходится лишь 0,37% всех международных мощностей США.
Хорошо, а что насчёт моего смартфона, он же использует беспроводной обмен данных?
Когда вы используете телефон, то передаёте данные беспроводным методом только до первой вышки связи, которая передаёт данные уже наземным или подводным путём.
Сколько всего подводных кабелей?
В начале 2017 года насчитали около 428 рабочих подводных кабелей по всему миру. Число постоянно меняется, так как подключают новые кабели и списывают старые.
Как они работают?
Современные подводные кабели используют, как мы уже сказали выше, оптоволоконные технологии. Электрический сигнал превращается в свет, излучаемый микролазерами, и передается на высоких скоростях по волокну к приемнику на другом конце, который, в свою очередь, преобразует свет обратно в электрический сигнал.
Они толстые?
Сам кабель с учетом обмотки толщиной примерно с поливальный шланг. А толщина внутренних элементов кабелей, через которые передаётся сигнал, сравнима с человеческим волосом.
Внутренние волокна кабеля покрыты несколькими слоями изоляции и защитного материала. Те участки кабелей, которые пролегают в прибрежной зоне, покрывают дополнительными слоями для повышения прочности.
Подводный кабель в разрезе: 1. полиэтилен; 2.
«майларовая» лента; 3. скрученная стальная проволока; 4. алюминиевая водоизолирующая перегородка; 5. поликарбонат; 6. медная или алюминиевая труба; 7. гидрофобный заполнитель; 8. оптические волокна. Спасибо Wikipedia
Кабели действительно лежат прямо на дне океанов?
Да. Ближе к береговой линии их укладывают под грунтом, чтобы избежать повреждений, собственно поэтому их и не видно на пляжах.
Разумеется, кабели должны прокладываться в наиболее безопасных зонах морского дна, где нет разломов, мест рыболовного промысла, участков для сброса якорей кораблями и прочих опасностей для кабеля. Компании, занимающиеся прокладкой подводных кабелей, открыто сообщают о том, где расположены кабели, чтобы уменьшить вероятность их непреднамеренного повреждения.
Их едят акулы?
Повреждения кабелей акулами — один из мифов СМИ. Это стало популярной темой для статей после того, как в прошлом акулы пару раз «напали» на кабель. На сегодняшний день они не являются основной угрозой для кабелей. Тем не менее кабели часто повреждаются, в среднем более 100 раз в год. Вы редко слышите о повреждениях из-за того, что многие компании, работающие в этой сфере, используют подход «безопасность в цифрах»: до тех пор, пока кабель не будет восстановлен, тот поток данных, который он должен был обслуживать, будет распределён между другими кабелями.
Какова общая длина всех кабелей?
По состоянию на 2017 год общая длина всех действующих кабелей составляет около 1,1 миллиона километров.
Некоторые кабели очень короткие: кабель компании CeltixConnect, соединяющий Ирландию и Великобританию, протянут всего на 131 километр. Другие же кабели могут быть невероятно длинными, например, кабель Asia America Gateway, длина которого составляет 20 000 километров.
Карту-то дайте
Почему между одними странами много соединений, а между другими их вообще нет?
Давайте для начала обратимся к цитате Генри Дэвида Торо:
Наши изобретения обычно похожи на привлекательные игрушки, которые отвлекают наше внимание от действительно важных вещей.
Мы спешим строить магнитный телеграф от штата Мэн до Техаса, однако, возможно, Мэн и Техас не имеют никаких важных данных, которые нужно было бы передавать через этот телеграф.
Европа, Азия и Латинская Америка постоянно обмениваются большим количеством данных с Северной Америкой. Из-за того, что Австралия и Латинская Америка данными в таких количествах не обмениваются, между ними и нет никаких кабелей. Зато если кабели появятся, мы будем знать, что там происходит что-то интересное 🙂
Кому принадлежат кабели?
Традиционно кабели принадлежали телекоммуникационным агентствам, которые формировали консорциум из тех, кто заинтересован в использовании кабелей. В конце 90-х годов прошлого столетия приток новых компаний создал большое количество частных кабелей, мощности которых продавались их пользователям.
На сегодняшний день существуют и частные, и принадлежащие консорциумам кабели. Самое большое изменение в организации передачи данных через кабели произошло в типе компаний, занимающихся этим.
Поставщики контента, такие как Google, Facebook, Microsoft и Amazon — главные инвесторы в кабельный бизнес. Объём мощности, развёрнутый частными операторами вроде поставщиков контента, превысил за последние годы тот объём мощности, который обеспечивали операторы интернет-магистралей.
Кто использует эти кабели?
Вы, например. Пользователи мощностей подводных кабелей — разные люди и компании, правительства, операторы сотовой связи, транснациональные корпорации и поставщики контента. Любой человек, который вышел в Интернет, уже пользуется подводными кабелями, независимо от устройства.
Какие объёмы информации они могут передавать?
Пропускная способность у всех кабелей разная. Новые кабели могут пропускать больший объём данных, чем те, которые были проложены 15 лет назад. Готовящийся к эксплуатации кабель MAREA сможет передавать данные со скоростью 160 терабит в секунду.
Существует два основных способа измерения пропускной способности кабеля:
- потенциальная пропускная способность — это вся пропускная способность, которую можно получить, если установить всё необходимое оборудование на обоих концах кабеля.
Эта метрика является наиболее цитируемой в СМИ; - реальная пропускная способность фиксируется во время работы кабеля. Владельцы кабелей редко покупают дополнительное оборудование, чтобы обеспечить максимальную пропускную способность. Это дорого. Поэтому мощность кабелей увеличивается постепенно, в зависимости от потребностей пользователей.
Эта метрика является наиболее цитируемой в СМИ;Facebook и Google испытывают и запускают свои спутники и дроны. У кабелей всё ещё есть будущее?
Обе эти компании инвестируют в эти проекты для того, чтобы обеспечить подключение к интернету в менее развитых частях планеты, где выход в Интернет ограничен либо его нет вообще. Они пока что не планируют использовать спутники и дроны как замену подводным кабелям.
Facebook и Google продолжают финансировать прокладку оптоволоконных кабелей. Например, обе компании инвестируют средства в проект Pacific Light Cable Network.
По материалам Frequently Asked Questions: Submarine Cables 101
Типичный программист
Наши тесты для вас: — Тест на знание сленга веб-разработчиков.
— Кто вы во вселенной Звёздных Войн? — А вы точно программист?
tproger.ru
Подводные интернет-кабели могут помочь в обнаружении землетрясений
Крис Валланс
Технический репортер
Интернет-кабели, пересекающие морское дно, можно использовать для обнаружения землетрясений и цунами или наблюдения за тем, как изменение климата влияет на океанские течения.
Эти телекоммуникационные кабели могут быть использованы в качестве гигантского массива глубоководных научных датчиков, говорят в Национальной физической лаборатории Великобритании (NPL) и ее партнеры.
Ученые протестировали метод на оптоволоконной линии связи между Великобританией и Канадой.
Исследование опубликовано в журнале Science Magazine.
Поскольку установка постоянных датчиков для наблюдения за дном океана обходится очень дорого, в мире существует всего несколько таких датчиков, говорят ученые.
«70% поверхности Земли покрыта водой, но все сейсмические станции находятся на суше, потому что слишком сложно и дорого устанавливать постоянные датчики на морском дне», — сказал Би-би-си доктор Джузеппе Марра из NPL.
Но многочисленные оптоволоконные кабели передают данные через моря и океаны мира.
По оценкам, их более 430 по всему миру, протяженность которых составляет 1,3 миллиона км (800 000 миль)
Источник изображения, TeleGeography скорость света при его прохождении по кабелю, которую затем могут обнаружить чрезвычайно чувствительные приборы.
Исследователи заявили, что они обнаружили землетрясения и «сигналы океана», такие как волны и течения, используя оптоволоконную линию EXA Infrastructure протяженностью 5860 км между Саутпортом, Ланкашир и Галифаксом, Канада.
Ученые смогли использовать отдельные отрезки кабеля между ретрансляторами — устройствами, усиливающими сигнал — в качестве отдельных датчиков.
«Если мы применим эту технику к большому количеству кабелей, — сказал д-р Мара, — мы сможем превратить эту подводную инфраструктуру в гигантский массив детекторов землетрясений, океанских течений и многого другого».
«Расширение сейсмической сети с суши на морское дно, улучшит наше понимание внутренней структуры Земли и ее динамического поведения», — добавил он9.0005
Исследователи предполагают, что кабельные датчики могут определять «эпицентральную область» землетрясения так же, как и наземные сейсмометры.
И этот метод открыл другие возможности, такие как мониторинг глубоководных течений на предмет изменений, вызванных глобальным потеплением.
Существует также непроверенная возможность использования кабелей для наблюдения за тем, как изменение климата влияет на температуру морского дна.
Технологический гигант Google, а также Эдинбургский университет, Британская геологическая служба и Национальный метрологический институт в Италии принимали участие в исследовании.
Брайан Бапти, руководитель группы сейсмологии Земли Британской геологической службы, сказал, что исследование может изменить способность ученых проводить измерения на обширных участках земной поверхности, где было очень трудно использовать обычные технологии.
«Это дает потрясающую возможность наблюдать за землетрясениями посреди океана с близкого расстояния, а также заманчивую возможность измерения других природных явлений, таких как подводные извержения вулканов и цунами в будущем», — сказал он.
- Землетрясения
- Интернет
Как Интернет путешествует по океанам
Интернет состоит из крошечных фрагментов кода, которые перемещаются по всему миру, путешествуя по проводам толщиной с прядь волос, протянутой по дну океана. Данные проносятся из Нью-Йорка в Сидней, из Гонконга в Лондон за то время, которое требуется вам, чтобы прочитать это слово.
Почти 750 000 миль кабеля уже соединяют континенты, чтобы удовлетворить наш ненасытный спрос на связь и развлечения.
Компании, как правило, объединяют свои ресурсы для совместной работы над подводными кабельными проектами, как автострада для всех.
Но теперь Google идет своим путем, реализуя первый в своем роде проект, соединяющий Соединенные Штаты с Чили, где находится крупнейший центр обработки данных компании в Латинской Америке.
«Люди думают, что данные находятся в облаке, но это не так», — сказала Джейн Стоуэлл, курирующая строительство подводных кабельных проектов Google. — Это в океане.
Доставить его туда — трудоемкий процесс. 456-футовое судно Durable в конечном итоге доставит кабель в море. Но сначала кабель собирается на огромной фабрике в нескольких сотнях ярдов от нас, в Ньюингтоне, штат Нью-Хэмпшир. Фабрика, принадлежащая компании SubCom, оснащена специальным оборудованием, используемым для поддержания натяжения провода и его покрытия защитной оболочкой.
Кабели начинаются как пучки тонких нитей стекловолокна. Лазеры перемещают данные по потокам почти со скоростью света, используя волоконно-оптическую технологию.
После достижения земли и подключения к существующей сети данные, необходимые для чтения электронной почты или открытия веб-страницы, попадают на устройство человека.
В то время как большинство из нас в настоящее время в основном используют Интернет через Wi-Fi и телефонные тарифные планы, эти системы в конечном итоге подключаются к физическим кабелям, которые быстро передают информацию через континенты или через океаны.
В процессе производства кабели проходят через высокоскоростные мельницы размером с реактивный двигатель, оборачивая провод в медную оболочку, которая передает электричество по линии для обеспечения передачи данных. В зависимости от того, где будет располагаться кабель, позже добавляются пластик, сталь и смола, чтобы помочь ему противостоять непредсказуемым условиям океана. Когда закончите, кабели станут размером с толстый садовый шланг.
Год планирования ушел на то, чтобы проложить кабельный маршрут, который избегает подводных опасностей, но кабели по-прежнему должны выдерживать сильные течения, камнепады, землетрясения и помехи от рыболовецких траулеров.
Ожидается, что каждый кабель прослужит до 25 лет.
Конвейер, который сотрудники называют «Кабельным шоссе», перемещает кабель прямо в Дюрэйбл, пришвартованный к реке Пискатакуа. Корабль будет перевозить более 4000 миль кабеля весом около 3500 метрических тонн при полной загрузке.
Внутри корабля рабочие наматывают кабель в кавернозные резервуары. Один человек быстро водит по кабелю по кругу, как будто прокладывает массивный садовый шланг, в то время как другие ложатся, чтобы удерживать его на месте, чтобы он не зацепился и не завязался. Даже если команды работают круглосуточно, требуется около четырех недель, прежде чем корабль нагрузят достаточным количеством кабеля, чтобы выйти в открытое море.
Первый трансатлантический кабель был построен в 1858 году, чтобы соединить Соединенные Штаты и Великобританию. Королева Виктория отметила это событие посланием президенту Джеймсу Бьюкенену, на передачу которого ушло 16 часов.
Хотя за прошедшие десятилетия были изобретены новые беспроводные и спутниковые технологии, кабели остаются самым быстрым, эффективным и наименее дорогим способом передачи информации через океан.
И это еще далеко не дешево: Google не раскрывает стоимость своего проекта для Чили, но эксперты говорят, что подводные проекты стоят до 350 миллионов долларов, в зависимости от длины кабеля.
В современную эпоху телекоммуникационные компании проложили большую часть кабеля, но за последнее десятилетие американские технологические гиганты стали брать на себя больший контроль. Google поддержал как минимум 14 кабелей по всему миру. По данным исследовательской фирмы TeleGeography, Amazon, Facebook и Microsoft инвестировали в другие компании, соединяя центры обработки данных в Северной Америке, Южной Америке, Азии, Европе и Африке.
Страны рассматривают подводные кабели как важнейшую инфраструктуру, а проекты были горячими точками геополитических споров. В прошлом году Австралия вмешалась, чтобы помешать китайскому технологическому гиганту Huawei построить кабель, соединяющий Австралию с Соломоновыми островами, опасаясь, что это даст китайскому правительству точку входа в его сети.
Поставщики контента, такие как Microsoft , Google , Facebook и Amazon теперь владеют или арендуют более половины подводной пропускной способности
Источник: TeleGeography важной обязанностью было поддержание морального духа среди его команды в течение нескольких недель в море. Создание инфраструктуры нашего цифрового мира — трудоемкая работа.
Обладая 53 спальнями и 60 ванными комнатами, Durable может вместить до 80 членов экипажа. Бригада делится на две смены по 12 часов. Знаки предупреждают, чтобы в коридорах было тихо, потому что кто-то всегда спит.
Корабль доставит припасов как минимум на 60 дней: примерно 200 буханок хлеба, 100 галлонов молока, 500 коробок с дюжиной яиц, 800 фунтов говядины, 1200 фунтов курицы и 1800 фунтов риса. Есть также 300 рулонов бумажных полотенец, 500 рулонов туалетной бумаги, 700 кусков мыла и почти 600 фунтов стирального порошка. Алкоголь на борту запрещен.
«Меня все еще мучает морская болезнь, — сказал Уолт Освальд, техник, прокладывающий кабели на кораблях уже 20 лет. Он приклеивает небольшой пластырь за ухом, чтобы сдерживать тошноту. «Это не для всех».
Плохая погода неизбежна. Волны достигают 20 футов, иногда требуется, чтобы капитан корабля приказал перерезать подводный кабель, чтобы судно могло найти более безопасные воды. Когда условия улучшаются, корабль возвращается, забирает обрезанный кабель, который был оставлен прикрепленным к плавучему бую, затем соединяет его вместе, прежде чем продолжить.
Работа на борту идет медленно и утомительно. Корабль, находящийся в море месяцами, движется со скоростью шесть миль в час, поскольку кабели вытягиваются из гигантских бассейнов через отверстия в задней части корабля. Ближе к берегу, где риск повреждения больше, для закапывания кабеля в морское дно используется подводный плуг.
SubCom
Команда Durable не ожидает, что работа замедлится в ближайшее время.
После проекта в Латинской Америке Google планирует построить новый кабель из Вирджинии во Францию, который должен быть готов к 2020 году. Компания имеет 13 открытых центров обработки данных по всему миру, и еще восемь находятся в стадии строительства — все, что необходимо для питания триллионы поисковых запросов в Google, которые выполняются каждый год, и более 400 часов видео, загружаемых на YouTube каждую минуту.
«Это действительно управление очень сложной многомерной шахматной доской», — сказала г-жа Стоуэлл из Google, которая носит подводный кабель вместо ожерелья.
Спрос на подводные кабели будет только расти, поскольку все больше предприятий полагаются на услуги облачных вычислений. И технологии, ожидаемые за углом, такие как более мощный искусственный интеллект и беспилотные автомобили, также потребуют высокой скорости передачи данных. Районы, в которых не было интернета, теперь получают доступ, и Организация Объединенных Наций сообщает, что впервые более половины населения мира теперь подключено к сети.