На дне: что угрожает подводным интернет-кабелям

    Практически вся связь на планете обеспечивается посредством кабелей, которые протянуты между государствами и материками. На начало 2017 года в мире насчитывалось 428 кабелей, пролегающих под водой, общей длиной 1,1 миллиона километров.

    Все они обладают различной пропускной способностью. Рекордсмен по этому показателю — кабель Marea между Вирджинией и Бильбао (160 Тбит/с). По разным источникам, подводные кабели транслируют порядка 9599% всех данных.

    Но при этом они регулярно повреждаются. С этим столкнулись еще в XIX веке, когда прокладывали телеграфные кабели. У первого кабеля, проложенного в Мюнхене вдоль реки Изар, была недостаточная гидроизоляция, поэтому он быстро вышел из строя.

    В 1858 году проложили первый телеграфный кабель через Атлантический океан. Он вышел из строя меньше чем через месяц, из-за того, что операторы подавали на него слишком большое напряжение с целью повысить скорость передачи данных.

    Нынешние кабели более надежные, но и они требуют ремонта. В нашем материале расскажем, что угрожает им чаще всего.


    / Flickr / COMSEVENTHFLT / CC

    Якоря


    65–75% поломок подводных кабелей происходит из-за транспортных и рыболовных судов — они бросают якоря, которые попадают в кабель. 30 января 2008 года таким образом вышел из строя кабель SEA-ME-WE 4, который тянется из Франции вдоль Африки до Юго-Восточной Азии. Поломка на участке в Средиземном море привела к снижению количества трафика на 70% в Египте и на 60% в Индии. Также инцидент затронул Афганистан, Бахрейн, Кувейт, Мальдивы, Пакистан, Катар, Саудовскую Аравию и ОАЭ. Восстановить связь по другим кабелям удалось спустя сутки.

    Интересно, что в декабре того же года кабель SEA-ME-WE 4, наряду с SEA-ME-WE 3 и FLAG Telecom, снова вышел из строя. До устранения поломки из стран Азии и Среднего Востока в остальной мир шло на 75% меньше трафика, чем обычно.

    В 2012 году корабль бросил якорь в неправильном месте, ожидая разрешения войти в кенийский порт Момбаса. В результате был перерезан оптоволоконный кабель, и жители шести африканских государств столкнулись с проблемами со связью. Интернет стал на 20% медленнее, и это обошлось кенийской экономике в 300 миллионов фунтов.

    А в 2016 году одно судно повредило сразу три кабеля, соединяющих остров Джерси в Ла-Манше с Лондоном.

    Капитаны кораблей осведомлены о районах, где нельзя сбрасывать якорь из-за возможности повредить подводный кабель. Тем удивительнее становятся такие ошибки в вышеописанных случаях.

    Природные катаклизмы


    Различные природные явления — причины 10% поломок подводных кабелей. В 2006 году из-за землетрясения в районе Тайваня вышли из строя сразу 8 кабелей. Это привело к существенному сокращению трафика в азиатском регионе и нарушению работы интернет-сервисов.

    Chunghwa Telecom, крупнейший оператор связи в Тайване, сообщил, что некоторое время полностью отсутствовала связь с Гонконгом и Юго-Восточной Азией, а в КНР поступало на 74% меньше трафика. Крупнейший оператор Гонконга PCCW заявил о снижении трафика на 50%. Два китайских оператора: China Telecom и China Unicom сообщили о снижении трафика в США и Европу на 90%, из-за чего не работали Yahoo, MSN и Hotmail.

    В конце августа 2017 в Азии прошли два тайфуна: «Хато» и «Пахар». Из-за них получили повреждения четыре кабеля, которые соединяют Гонконг с Японией, Филиппинами, Малайзией, Сингапуром и США. Операторы временно перераспределили трафик по другим кабелям.

    Люди


    Люди — еще одна причина частых поломок. Например, в 2013 году египетские власти задержали троих человек, перерезавших кабель SEA-ME-WE 4 на участке в Средиземном море возле Александрии.

    По словам главы Egypt Telecom, в результате инцидента скорость интернета в стране упала на 60%. В другое время трафик просто шел бы по другим кабелям, но именно в этот момент альтернативные EIG и IMEWE оказались на обслуживании.

    Причем человеческий фактор не обходит стороной и обычные подземные кабели. В 2011 году 75-летняя грузинка искала медь в районе села Ксани и случайно перерезала оптоволоконный кабель. В результате большая часть Грузии и соседняя Армения остались на несколько часов без интернета.

    Акулы не так страшны


    Часто среди главных опасностей для подводных кабелей называют рыб. В интернете даже есть видео, на котором акула пытается перегрызть кабель.

    Но на самом деле опасность преувеличена. По статистике ICPC (International Cable Protection Committee), рыбы «ответственны» менее чем за 1% повреждений. Также исследование показывает, что за период с 1901 по 2007 год удалось свести на нет повреждения кабелей, вызванных рыбами. С 1901 по 1957 год зафиксировано 28 таких повреждений. С 1959 по 2006 год было уже 11 случаев, а с 2007 года их вообще не наблюдалось.

    Современные кабели из-за их конструкции акулы просто не могут прокусить. К тому же на многих участках кабели закопаны в землю и не «тревожат» морских обитателей.


    / Судно-кабелеукладчик Cable Innovator / Minsvyaz / PD

    Как чинят кабели


    Ремонт подводных кабелей производят при помощи специально оборудованных кораблей, которых по миру меньше 10. Один из таких кораблей — судно Le Pierre de Fermat длиной 100 метров и экипажем из 80 человек.

    Самое сложное в процессе ремонта кабеля — это найти поврежденный участок. Для этого используется 9-тонный робот Hector, оборудованный камерами и «когтями». С его помощью нужная часть кабеля поднимается на борт для ремонта. Починка нередко подразумевает установку новой секции кабеля взамен поврежденной.

    Главный инженер экипажа Уилли Поулэйн (Willy Poulain) говорит, что в последние годы процесс ремонта не изменился, и в ближайшее время этого не ожидается. Как происходит ремонт, вы можете наблюдать в этом видео.

    Как укрепляют кабели


    Обычный оптоволоконный кабель для глубины более 2 000 метров состоит из внутреннего оптического ядра, заключенного в оболочку из стали, обладающей высокой прочностью на растяжение, а также медного проводника. Для изоляции используется полиэтилен. Диаметр такого кабеля составляет 17–21 миллиметров.

    На глубинах менее 2 000 метров добавляется защита от воздействия окружающей среды из стали и полипропилена. При необходимости, может быть использовано несколько слоев такой «брони». Прочность на разрыв самого «защищенного» кабеля достигает 70 тонн.

    Поломки же случаются из-за того, что кабель в процессе эксплуатации закручивается до значений радиуса меньше рекомендованного. Поэтому для разрыва достаточно якорей и рыболовного оборудования.

    В большинстве регионов выход из строя одного кабеля не скажется значительно на качестве соединения — трафик просто перераспределится по другим каналам. Но все еще существуют такие регионы, которые соединены с «большой землей» единственным проводом. Один из них — Северные Марианские острова в западной части Тихого океана. Когда этот кабель вышел из строя из-за тайфуна в 2015 году, 54 тыс. человек временно остались без интернета и телефона.

    При всех недостатках, реальных альтернатив кабелям пока нет. Спутниковая связь не может обеспечить необходимой пропускной способности. А альтернативные технологии, такие как лазер-радио и квантовый интернет пока далеки от реализации «в массах».



    P.S. Другие материалы из нашего блога:

    ИТ-ГРАД 245,01
    vmware iaas provider
    Поделиться публикацией
    Комментарии 33
    • 0

      Где-где искать кабеля между иатериковой Европой и Британией?

      • +1
        как вариант: www.submarinecablemap.com
        • +1
          Судя по карте, в странах бывшего СССР интернет доставляют на лошадях.
          • 0

            На карте, внезапно, только морские кабели.


            Карты с сухопутными магистралями мне не попадались но можно поискать…

      • +6

        20 mm в диаметре — я представлял себе 20 сантиметров, если не полметра.

      • 0

        Как поврежденный участок кабеля поднимается на борт судна? Там есть такой запас длины, чтобы хватило на его подъем до уровня воды и обратно? Или просто вырезается и отдельным куском поднимается?
        И про монтаж нового "фрагмента" под водой было бы интересно узнать, все-таки под водой...

        • +1
          Судно приплывает к месту разрыва, специальные подводный робот ныряет под воду и «привозит» на корабль первый кусок кабеля. К нему подцепляется новая секция. Затем робот ныряет второй раз и привозит вторую часть кабеля. Потом они скрепляются, и кабель погружается обратно под воду
          Подробнее вот здесь: www.wired.co.uk/article/fixing-submarine-cables
          • +2
            • 0
              То есть там есть запас длины, чтоб поднятие кабеля вверх на 2 км не натягивало большой участок этого кабеля и не вытягивало его из под дна?
              • 0

                Кораблик может сдать на 2 км назад от точки разрыва, сделать вставку на 4 км и подъехать на 2 км вперёд после точки разрыва.
                Эту лишнюю петлю видно на картинке.

          • +4
            Каждый раз поражаюсь тому какие усилия и технологии требуются для того чтобы кто-то мог разместить видео с котиком.
            • 0
              Тут нужно соизмерять масштаб. Одно видео с котиком никогда в жизни эту инфраструктуру бы не окупило. А вот пара миллиардов людей, смотрящих на котиков — могут легко себе позволить десяток кораблей для ремонта кабелей…
              • +1
                Котики — двигатель прогресса.
                • +3
                  двигатель прогресса отнюдь не котики :)
                  • 0
                    Не двигатель, а моторчик.
                • +1
                  Про медь напомнило из жизни… давно, офис был в промзоне, провели себе нормальный канальчик интернета, кабель оптический этак сантиметров 10 или 15 в диаметре. И как-то какие-то перцы топором отрубили пару десятков метров кабеля где он спускался с эстакады к зданию. На видео было видно пару мужиков и топор, но лиц не разглядеть, так что милиция не помогла. Но не очень далеко в промзоне была точка по приему цветмета, и через какое-то время мы от них услышали историю о двух мужиках, которые довольные прибежали с толстым кабелем, мол вот, чуть не золото, сколько дадите, у нас там еще несколько километров. Посмотрев, мужиков опечалили, что тут металла не очень много и в основном пластик, и их топор стоит дороже чем все что они притащили. В общем мужики грустные ушли…
                • 0
                  При всех недостатках, реальных альтернатив кабелям пока нет. Спутниковая связь не может обеспечить необходимой пропускной способности.
                  Хм, а что может дать в этом плане радиорелейная связь с направленными антеннами? Антенны следует располагать либо на башнях типа Останкинской (и думать о том, что будет при землетрясении), либо на привязанных к земле дирижаблях (и тогда встаёт отдельная задача обеспечить направленность антенны).
                  • +1
                    время отклика релеек высокое
                    • 0
                      Скорость у них слабовата, как тут ниже уже заметили. А вот время отклика у них как раз лучше, чем у кабельных систем — ибо радиоволны в воздухе летают в несколько раз быстрее, чем свет в оптоволокне (причём «полное внутреннее отражение» как и требует «в несколько раз медленнее»).

                      Где-то я читал, что для высокочастотной торговли на бирже как раз используют радиорелейные линии (хотя мне кажется, было бы выгоднее разместить торгующие компьютеры рядом с биржей).
                      (Моё отношение к высокочастотной торговле я тут обсуждать не буду.)
                    • 0
                      Какая, к бесам, радиорелейная связь? Мы о сотнях терабит говорим! Такое может пропустить только оптоволокно — без вариантов.
                    • 0
                      «75-летняя грузинка искала медь»?
                      • 0
                        Кабель зарыт в землю примерно в 40 сантиметрах от рельсового пути. Искала медные проводники для сдачи на пункты цветмета. Найденный кабель перерезала умышленно, вину признала.
                      • 0
                        У вас неверные ссылки на: «75-летняя грузинка искала» — показывает инциденты с акулами и «которых по миру меньше 10» — ссылка на египетский шалунов.
                        • 0
                          Капитаны кораблей осведомлены о районах, где нельзя сбрасывать якорь из-за возможности повредить подводный кабель

                          Жестоко. Туда не ходи, сюда не ходи, а тут ещё и якорь не сбрасывай.
                          Вроде как глубина, где якорь может быть сброшен, вполне ограничена, не разумнее ли закапывать там кабели? Ясно, что дороже, но ремонт потом ещё дороже выйдет.
                          • 0
                            Ну где-то же он на поверхность выходить должен, так что концы в любом случае уязвимы.
                            • 0
                              Так на берегу же.
                            • 0

                              Стоимость ремонта возместит капитан из зарплаты.

                            Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.

                            Самое читаемое