Акулите изядоха нета: Няколко дълбоки факта за подводните кабели, които изграждат Интернет

Когато описва системата от кабели, която съгражда интернет, Нийл Стивънсън сравнява Земята с компютърна дънна платка. От телефонните стълбове над нас до шахтите под нас, ние сме заобиколени от доказателства, че интернет всъщност е просто спагети от адски дълги жици.

Но това, което виждаме, е само малко парченце от физическия състав на глобалната мрежата. Останалата част се намира в най-студените дълбини на океана.

Именно за нея ще говорим днес – ето някои неща, които може би не знаете за интернет системата от подводни кабели.

Карта на подводните кабели към 2015 г.

Акулите се опитват да изядат интернета ни

Има разногласия защо точно акулите гризат подводни комуникационни кабели: може би има нещо общо с електромагнитните полета; може би просто не са виждали кабели и са любопитни; може би се опитват да нарушат нашата комуникационна инфраструктура, преди да предприемат наземно нападение… Всеки случай, въпросът e, че акулите се опитват да изядат интернета и понякога всъщност наистина го повреждат. Но „ухапванията от риби“ са причина за по-малко от 1% от повредите по кабелите в историята на индустрията, според Международния комитет за защита на кабелите. И все пак компании като Google защитават своите кабелите със специална облицовка, устойчива на акули.

Интернет е също толкова уязвим и под земята.

На всеки няколко години някой добронамерен строителен работник загребва с булдозера си и спира Netflix за целия континент. В океанът няма булдозери, но все пак има много други заплахи за подводните кабели. Като оставим настрана акулите, интернет винаги е изложен на риск да бъде прекъснат от котви на лодки, мрежите на риболовни кораби и различни природни бедствия. Базирана в Торонто компания скоро предложи да прокара кабел през Арктика, който свързва Токио и Лондон. Преди това такова нещо се смяташе за невъзможно, но сега заради изменението на климата и отдръпването на ледовете предложението е твърдо в категорията на осъществимите, но наистина скъпи.

Свързването на света с подводни кабели не е нова идея

През 1854 г. започва инсталирането на първия трансатлантически телеграфен кабел, който свързва Нюфаундленд и Ирландия. Четири години по-късно е изпратено първото предаване, което гласи: „Закони, Уайтхаус получи пет минути сигнал. Сигналите на намотките са твърде слаби за препредаване. Опитайте да карате бавно и редовно. Сложил съм междинна шайба. Отговор чрез намотки.“ Това, разбира се, не са особено вдъхновяващи думи. (Под „Уайтхаус“ се има предвид Уайлдман Уайтхаус, главен електротехник на Atlantic Telegraph Company.)

За исторически контекст: През тези четири години на изграждане на кабела Чарлз Дикенс все още е активен писател; Уолт Уитман публикува „Стръкчета трева“; малко селище, наречено Далас, е официално включено в Тексас; и Ейбрахам Линкълн е кандидат за Сената на САЩ.

Подводните комуникационни кабели са по-бързи и по-евтини от сателитите

Към 2022 г. вече има над 5000 сателита в орбита, приземяваме сонди върху комети, отклоняваме астероиди, за да не се сблъскат със Земята, и планираме мисии до Марс. Ние, с думи прости, живеем в бъдещето! И затова някак изглежда очевидно, че космосът би бил по-подходящо място за виртуално „окабеляване“ на интернет, отколкото сегашния ни метод да пускаме безумно дълги жици по океанското дъно – нали?

Ами оказва се, че не. Въпреки че оптичните кабели и комуникационните сателити са разработени още през 60-те години на миналия век, сателитите имат два проблема: забавяне и загуба на битове. Изпращането и получаването на сигнали до и от космоса отнема време, докато оптичните влакна могат да предават информация със скорост 99,7% от тази на светлината.

За да си изградим по-добра представа какво би бил интернет без подводни кабели, можем да посети Антарктида – единственият континент без физическа връзка с мрежата. Там се разчита на сателити и високата скорост излиза солено, което не е учудващо като се имат предвид важните изследвания на климата, които са в ход. Днес всъщност антарктическите изследователски станции произвеждат повече данни, отколкото могат да се предадат до космоса.

За да спрете интернет, ще ви трябва освен водолазна екипировка, и чифт доста големи резачки за тел

Добрата новина е, че е трудно да се пререже комуникационен кабел в океана поради хилядите смъртоносни волта, които преминават през всеки от тях. Лошата новина е, че все пак е възможно – както се видя в Египет през 2013 г. Там, на север от Александрия, мъже в неопренови костюми умишлено прерязаха кабела Югоизточна Азия-Близък Изток-Западна Европа 4, който покрива разстояние от над 20 000 километра и свързва три континента. Така скоростта на интернета в Египет падна с 60%, докато линията не бе ремонтирана.

Подводните кабели не са лесни за ремонт, но след 150 години имаме няколко трика

Ако смятате, че смяната на този един кабел, който не можете да достигнете зад бюрото си, е мъка, пробвайте да смените дебел, тежък, градински маркуч на дъното на океана. Когато подводен кабел се повреди, изпращат се специални кораби за ремонт. Ако кабелът е разположен в плитки води, се пускат роботи, които да го извадят на повърхността. Ако е на дълбоко (2000 метра или повече), корабите пускат специално проектирани куки, които се закачат за кабела и го повдигат, за да бъде поправен. За да улеснят нещата, тези куки понякога разрязват повредения кабел на две и ремонтните кораби повдигат всеки край отделно.

Подводната интернет мрежа е изградена да издържи 25 години

Към 2023 г. на дъното на океана има повече от 500 комуникационни кабела. Те имат очаквана продължителност на живот около 25 години, през което време се считат за жизнеспособни от гледна точка на капацитета. Но глобалното потребление на данни експлодира: през 2013 г. интернет трафикът е бил 5 гигабайта на глава от населението; през 2023 г. Финландия има най-високия процент на потребление на данни в света, с близо 36 гигабайта на месец за всеки широколентов абонамент в страната. За щастие, техниките във фазовата модулация и подобренията в крайното оборудване на подводната линия увеличават капацитета на съществуващите кабели на някои места с до 8000%. Така кабелите, с които разполагаме, са повече от готови за днешния трафик.