Как интернет пересекает океаны незаметно для нас

Дно океана служит домом для некоторых из самых удивительных существ на Земле. Однако это также путь, по которому миллиарды данных, от электронной почты до популярных видеороликов, добираются до самых отдаленных уголков планеты. Большая часть мирового международного интернет-трафика проходит по кабелям, проложенным на дне океана.

В начале текущего года был поднят TAT-8 (Trans-Atlantic Telephone 8) — первый трансатлантический волоконно-оптический кабель, прослуживший 38 лет. Он пролежал неиспользуемым на дне Атлантики почти четверть века. Поразительно, как долго эти кабели находятся в океанских глубинах, передавая наши электронные письма, видеозвонки и другой контент по всему миру. Рассмотрим, как функционируют эти кабели и почему извлечение TAT-8 было целесообразным.

Около 99 процентов международного интернет-трафика проходит через подводные кабели. По всему миру в эксплуатации находится более 500 таких кабелей. Если выложить их в одну линию, их общая длина превысит 1,6 миллиона километров, что позволит обернуть Землю несколько раз.

Каждый кабель имеет толщину примерно с садовый шланг. Внутри находятся тончайшие стеклянные волокна, не толще человеческого волоса. Лазеры посылают кодированные световые импульсы через эти волокна миллиарды раз в секунду. Специальные усилители сигнала, расположенные вдоль кабеля, усиливают лазерные импульсы по мере их распространения. Десятки различных цветов лазера могут проходить через одно и то же волокно одновременно, каждый неся свой поток данных. Один может передавать электронное письмо из Бостона в Мельбурн, а другой — видеозвонок из Нью-Йорка в Токио. Каждый кабель способен передавать сотни терабит данных в секунду.

Прокладка кабелей: месяцы труда

Прокладка этих кабелей под водой — долгий и трудоемкий процесс. Сначала инженеры должны проложить эффективный маршрут, избегая подводных препятствий. Затем, после изготовления кабеля, рабочие перемещают его на судно, где наматывают в огромные резервуары. Только этот этап может занять около месяца.

После отбытия судно движется со скоростью около 9,7 километра в час (что примерно соответствует скорости легкой пробежки). Экипажи могут находиться в море месяцами, медленно разматывая кабель из этих огромных резервуаров и прокладывая его через специальные отверстия на корме судна. В случае плохой погоды рабочим, возможно, придется обрезать кабель, прикрепить его конец к бую и отправиться в другое место, чтобы переждать ненастье. После улучшения условий они извлекают кабель, соединяют его и продолжают свое неторопливое путешествие через море.

Наконец, достигнув другого континента, кабель подключается к центру обработки данных, где он распределяет электронные письма или популярный контент получателям. Только на этом этапе данные, вероятно, становятся беспроводными — через мобильные вышки или локальные сети Wi-Fi. Несмотря на рост таких сервисов, как Starlink, спутниковый интернет составляет лишь малую долю всего интернет-трафика.

Обслуживание и утилизация кабелей

Кабели способны выдерживать значительные нагрузки, но, по данным ООН, ежегодно происходит от 150 до 200 «инцидентов с кабелями». Большинство регионов имеют резервные линии, чтобы в случае повреждения одного кабеля другие могли взять на себя нагрузку. Однако некоторые удаленные районы могут полностью лишиться доступа к интернету на недели, если выйдет из строя единственный кабель. В 2022 году островное государство Тонга в южной части Тихого океана потеряло интернет- и телефонную связь более чем на месяц после того, как извержение вулкана повредило единственный кабель, соединяющий его с остальным миром.

Хотя подобные сбои могут быть вызваны стихийными бедствиями, около 80 процентов из них происходят из-за человеческой деятельности — обычно это корабельные якоря или рыболовные траулеры. В последние годы также зафиксировано несколько случаев саботажа.

Когда кабели обрываются, физическая работа по их ремонту не всегда является самой сложной частью. «Часто сложнее получить все необходимые разрешения и лицензии, особенно когда задействовано несколько или пересекающихся юрисдикций», — заявил Томас Ламанаускас, заместитель Генерального секретаря Международного союза электросвязи (МСЭ), в интервью для UN News.

В других случаях кабели просто изнашиваются. Средний срок службы каждого из них составляет около 25 лет.

Как отмечалось ранее, хотя кабель TAT-8 был поднят только в этом году, он фактически не работал с 2002 года, когда в нем возникла неисправность, ремонт которой был бы непомерно дорогим. Таким образом, он пролежал неиспользуемым на дне Атлантики почти четверть века. Хотя его утилизация имела экологические преимущества, более насущными мотивами для его извлечения были освобождение места для новых кабелей и извлечение ценной меди.