Как работает интернет под водой: подводные кабели и их роль в связи

Подводные интернет кабели — один из ключевых компонентов инфраструктуры, обеспечивающей работу интернета по всему миру. В этом обзоре рассмотрим, как работает интернет под водой, как прокладывают и ремонтируют подводные кабели, где они расположены и каким рискам подвергаются.

Роль подводных кабелей в глобальном интернете

На долю подводных кабелей приходится более 95% мирового интернет-трафика. Глобальная сеть интернет-кабелей охватывает всю планету, связывая между собой крупные дата-центры в разных странах. Они, в свою очередь, распределяют данные между разными провайдерами.

До недавнего времени большая часть оптоволоконных линий контролировалась государствами и крупными телекоммуникационными корпорациями, но ситуация несколько изменилась. В 2022 году, согласно данным Wall Street Journal, 66% трафика приходится на долю крупных американских компаний: Microsoft, Meta, Amazon и Alphabet. Участие этих гигантов индустрии снизило стоимость трафика, а пропускная способность линий в целом возросла более чем на 40%.

Несмотря на развитие спутникового интернета, в частности, проекта Starlink и его конкурентов, такая технология не может являться полноценной альтернативой, а тем более заменой глобальной сети интернет-кабелей. Развертывание группировки спутников на орбите обходится намного дороже прокладки кабеля по морскому дну, при этом пропускная способность каналов связи ниже. Как уверяют эксперты, в ближайшее время спутниковый интернет не вытеснит оптоволоконный.

Процесс прокладки и обслуживания кабелей

Чтобы связать между собой разные континенты, используется оптоволоконный кабель. На данный момент это самая продвинутая проводная технология, обеспечивающая передачу данных в интернете.

К подводному кабелю требования выдвигаются более жесткие, чем к проложенному на поверхности. Сердцевина, пучок оптических волокон, по которым передаются данные, залита вазелином и помещена в медную или алюминиевую трубку, проводящую электричество. Она нужна для питания усилителей сигнала, расположенных на расстоянии от 40 до 80 км по всей длине кабеля. Далее наложен слой прочного поликарбоната и алюминиевый барьер для воды, а поверх такого «бутерброда» расположены стальные нити, майларовая лента и полиэтилен.

Глубоководные кабели имеют диаметр не более 25 мм и весят приблизительно 1,4 тонны на километр. Ближе к побережью они могут быть толще и, соответственно, тяжелее. Прокладка линии — долгий и дорогостоящий процесс, но суммарная стоимость все равно обходится дешевле спутников связи. Перед монтажом специалисты изучают карты морского дна, чтобы при проектировании маршрута учесть особенности судоходства в регионе, подводные течение, особенности животного мира, природные катаклизмы и прочие факторы риска.

Перед началом монтажа корабль-кабелеукладчик погружает на борт все необходимое оборудование. Процесс долгий и кропотливый, может занимать несколько месяцев. Один конец кабеля фиксируется на суше в месте подключения, после чего кабелеукладчик начинает движение, постепенно разматывая бухту.

На глубине до километра кабель закапывается в морское дно, для чего используется специальный подводный плуг, который роет траншею. На большей глубине оптоволоконный кабель обычно лежит прямо на дне. В зависимости от длины кабеля его могут тянуть от берега до берега, или же использовать сразу два корабля, которые двигаются навстречу друг другу. Две части кабеля соединяются между собой, получается цельная линия, связывающая два дата-центра.

Ремонт подводных кабелей — такой же хлопотный и дорогой процесс. Чтобы определить точное место разрыва, специалисты отправляют по оптоволокну тестовый сигнал и измеряют пройденный им путь. К месту аварии отправляется ремонтный корабль. В зависимости от глубины, на которой произошел разрыв, кабель могут починить под водой с помощью специального аппарата или поднять его на поверхность крюком и соединить на палубе ремонтного корабля. Процесс занимает до недели, и нередко путешествие к месту аварии длится дольше, чем сам ремонт.

Сегодня в мире насчитывается менее 80 судов-кабелеукладчиков, и только 20 из них способны провести ремонт поврежденной линии. Согласно мнению экспертов, такого количества пока хватает: авралы случаются редко, чаще наблюдаются простои, когда у монтажников и ремонтников нет заказов.

Технические характеристики передачи данных

Еще лет десять назад подводные интернет-кабели имели относительно небольшую пропускную способность. Например, через Атлантический океан данные передавались безошибочно на расстояние до 6000 км на скорости до 100 Гбит/с.

На данный момент скорость трафика намного выше. Например, трансатлантический кабель Marea, проложенный между США и Испанией и принадлежащий компаниям Meta и Microsoft, передает данные на скорости до 160 Тбит/с. Он введен в эксплуатацию в 2018 году. Кабели, которые прокладываются сегодня, передают информацию еще быстрее.

География кабельных маршрутов

Подводные интернет-кабели соединяют между собой все континенты, за исключением Антарктиды. Его прокладка нецелесообразна: пользователей интернета там слишком мало — только исследователи, живущие на полярных станциях. Для доступа в интернет они используют спутниковую связь.

Больше всего подводных кабелей сконцентрировано в Атлантическом океане (линии, соединяющие восточное побережье США и Европу) и Тихом океане (линии, соединяющие Калифорнию и Юго-восточную Азию). Довольно много кабелей соединяет Европу и Африку, Северную и Южную Америку, разные страны Юго-восточной Азии.

Риски и угрозы для кабелей

Несмотря на опасения, о чем вы уже могли читать в интернете, оптоволоконные линии имеют 100% защиту от так называемой прослушки. Чтобы перехватить сигнал, подключиться к такому кабелю, не повредив его, невозможно. Однако подводный интернет-кабель подвержен другим рискам:

• Природные катаклизмы. Наибольшую опасность представляют собой сильные шторма и вулканическая активность.
• Человеческий фактор. Две трети аварий приходится на человеческую халатность — например, кабель легко повредить, зацепив его якорем судна.
• Аномальная концентрация в некоторых локациях. Форс-мажорная ситуация может значительно повлиять на работу интернета в регионе. Например, на долю Египта приходится 17% мирового интернет-трафика, что слишком много, если учесть небольшие размеры этого государства.

Ежегодно случается более сотни повреждений подводных интернет-магистралей. Так как интернет не имеет жесткой централизации и представляет собой «паутину», опутывающую весь земной шар, аварии, как правило, не влияют на работу интернета в целом: трафик перенаправляется по резервным каналам. Однако случаются и крупные аварии, когда, например, из-за отсутствия альтернативных каналов связи без интернета может остаться целая страна.

Если вы до сих пор не пользуетесь оптоволоконным интернетом, не откладывайте: специалисты Владлинк вам его подключат! Свяжитесь с нашим представителем: у нас есть очень интересные предложения для новых абонентов!