毗连举世的海底光缆有多脆弱？

泉源：举世时报

【举世时报特约记者 晨阳 举世时报记者 马俊】随着信息年代的到来，举世互联网在古代社会中发扬的作用越来越大，但少有人眷注的是，总长140万公里、400-600条海底光缆才是承载举世信息互联的紧张——这些看似不起眼的海底光缆是5G网络、云盘算、视频流、金融买卖致使科研、交际等不成或缺的基本办法。另一方面，它们又常常会由于种种缘故而受损，怎样变小如此的风险，成为举世都高度眷注的话题。

举世海底光缆分布图（图源：TeleGeography公司）

从电报网络到举世光纤高速公路

1851年，第一条海底电缆穿过英吉利海峡，毗连了英国与法国的电报网络，有线电报网络由此经过海底通讯电缆渐渐毗连举世。20世纪初，英国率先建成毗连英联邦各国、围绕天下的电缆网络。随着电话和电视的大范围普及，海底通讯电缆也在不休晋级。上世纪八九十年代光纤武艺的提高，促进海底光缆的广泛使用，传输的信息量也越来越大。英国广播公司网站先容称，如今的海底光缆每秒可以传输数十致使数百TB的数据，提供了当今最快、最可靠的数据传输办法。报道形貌称，每秒1TB的速率足以在一刹时传输约莫十几部两小时的4K高清影戏，仅仅此中一条光缆就可以同时确保数百万人观看视频或发送信息，而不会减慢速率。

美国电信市场调研公司TeleGeography的报告称，现在举世约有400至600条光纤电缆在天下海底纵横交织，总长140万公里，足以绕地球约35圈。美国商务部国度大海和大气办理局的数据体现，这些电缆承载了举世95%以上的互联互通的数据流。美国智库战略与国际成绩研讨中央在一份报告中表明说，假如没有这些铺设在举世海底的数百条光缆作为数据高速公路，古代社会早已习气的5G网络、云盘算、视频流、金融买卖以及科研、交际等都不成能完成。

中国信息通讯研讨院的报告体现，固然国际通讯除了海底光缆外，另有陆缆和卫星等办法，但后两者都有各自的不敷。陆缆主要用于临近国度的通讯场景，超过多个国度的陆缆组网运营尚不够成熟；而卫星通讯武艺固然以前取得较快提高，但受限于卫星传输速率的带宽，可以同时包容的用户数目仅限，因此在比力长的时间里，在国际通讯中，海底光缆仍将起到主导作用。从举世光缆布局情况看，美国、英国、日本、新加坡以及中国香港等地依靠出色的地域通达性和信息资源丰厚的上风，成为很多国际海底光缆的出发点或紧张节点。

让东方尤其是美国亲密眷注的是，固然海底光缆的运营商为数浩繁，但具有海底光缆建立才能的企业却屈指可数，长时以来不休由美国SubCom公司、日本NEC公司和法国阿尔卡特海底网络公司主导着海底光缆的建立，之前85%的海底光缆都由欧洲、美国和日本公司铺设，“直到2008年中国公司到场了竞争”。美国媒体声称，如今中国华海通讯武艺仅限公司已成为举世抢先的海底光缆企业之一，“在已往几年中修复了举世近25%的现有海底光缆，并安装了18%的新设光缆”。美国智库大西洋理事会的学者布拉夫表现，依靠更低的制作本钱，中国光缆铺设公司与东方偕行比拟已变得极具竞争力。美国《华尔街日报》乃至告诫称，举世海底光缆必要经常维护，干系工程船只十分紧缺，举世约莫仅有五六十艘。“鉴于中国造船业全体都在从亘古未有的速率提高，将来这些海底光缆的维护事情约莫都将由中国公司来完成”。

局部国际人士比年经常以国度宁静为由，无故污蔑中国海底光缆工程。新德里察看者基金会宁静战略与武艺中央主任萨米尔·帕蒂尔声称，“海底光缆存在遭到监控的风险。中国可经过海底光缆及时搜集其他国度的敏感数据。”美国“政客”讯息网9月爆料称，美欧正在订定一项“加强海底光缆网络宁静”方案，试图将中国扫除在项目之外。

中外洋交部发言人毛宁曾批驳称，美国当局蓄意污蔑打压中国和天下各地的信息通讯类企业，目标就是要打造一个美国独家主导、没有任何对手、不受任何监督的举世监控网络，为它肆意监听、保密开“便利之门”。中国信息宁静企业安天团体称，美方“舞动绿洲”项目标目标就是“监听欧洲、亚洲远东地区的光缆数据”。美国最优秀的“海狼”级打击核潜艇“吉米·卡特”号也卖力实行海底光缆监听的奥密职责。

每年约有150-200起损恶事变

英国广播公司网站先容说，海底光缆的中心是数对光纤束，它们卖力确保光信号在长距离传输多量数据时不显现分明衰减。光纤束的外表被大海级聚乙烯、布局加固件、铜或铝套件等保护套层层包裹，旨在应对恶劣的海底情况，包含水下压力、磨损、捕鱼活动或船锚拖曳带来的毁坏。通常海底光缆的实践直径受铺设海底的深度、情况等诸多要素影响。浅海的海底光缆屡屡更容易遭到外力毁坏，因此保护更精密、直径更大。

海底光缆的光纤束外表有层层保护

报道称，铺设海底光缆的历程起首从彻底的海底观察开头，经过在海图上设置具体的铺设路途，绕开海底火山或峡谷等容易招致光纤受损的地形，并尽力变小对情况的影响。今后，装备有巨型光缆卷轴的自用光缆铺设船在预定路途上飞行。随着铺设船的挪动，光缆被掀开并警惕地铺设在海底。在很多地区，尤其是人类大海活动经常的海疆，必要水下缆线埋设机提供帮助。它就相似种田时使用的犁，由光缆铺设船拖曳行进，并依据指令向海底放射出高压水柱，将海底泥沙冲开构成光缆沟。在光缆铺设到位后，通常还会用水下机器人填平光缆沟，以变小约莫的外部损伤。别的，每隔一段距离还会安装中继器以扩大光信号，确保数据长距离传输而不会衰减。整个光缆铺设历程依据情况不同，约莫必要持续数月乃至数年。

只管接纳了种种保护办法，但海底光缆仍不免会遭遇毁坏的情况。国际电缆保护委员会的大海情况参谋迈克·克莱尔泄漏，“每年约有150到200起举世海底光缆损恶事变。但假如将其与140万公里的总长度比拟，（海底光缆毁坏的事变）并不是很多，并且在大大多情况下，当这种毁坏产生时，可以相对较快地修复。”

假如海底光缆显现妨碍，通常会差遣专业维修船查找妨碍点并举行维修。英国广播公司先容称，1929年加拿大纽芬兰地动形成海底电缆毁坏，最初花了9个月才得以修复。但阿尔卡特海底网络公司卖力海上运营的副总裁米克·麦戈文表现：“古代光缆的修复时间只必要一两周，具体取决于实践地点和当地的天气。一切这些维修船都战略性地摆设在天下各地。思索到海底光缆体系实践有多大时，维修所破费的时间就显得并不那么长。”

据先容，由于海底光缆的举世网络以前成形，因此少数几根光缆中缀，数据可以经过其他线路转达，因此大局部人平常生存中约莫很难有直接以为，最多只会显现略微的网络延长。麦戈文表现，固然海底光缆的维修时间必要一两周，但这并未料味着整个国度的互联网都市瘫痪相反长的时间。很多国度的光缆数目和带宽都凌驾了最低要求（即所谓冗余计划），即使此中局部海底光缆毁坏，其他线路可以补偿不敷。“大大多人永久不会注意到一根海底光缆对否显现毁坏——约莫只是一篇文章的加载时间比正常情况多了那么一两秒钟。”不外那些对数据时间敏敏感高的局部行业，海底光缆的中缀成绩所形成的影响就相当大了。假如显现大面积海底光缆中缀，则约莫招致严峻的对外信息联结不畅或中缀。

修复已有成熟处理方案

主营海底光缆维修的“举世海运”海底工程公司卖力欧洲、中东和非洲维护主管史蒂芬·霍登表现，如今大局部海底光缆妨碍都与人类活动有关，如船舶抛锚或拖网渔船撒网挂住海底光缆。这些情况通常产生在距离海面200-300米的深度。他表现，举世仅有10%-20%的光缆妨碍与天然灾害有关，稀有的情况是光缆与海底岩石反复摩擦的场合显现破坏。

从马耳他到西西里岛的受损海底光缆正在修复

大海情况参谋克莱尔称，有媒了解津津乐道地先容“鲨鱼咬穿光缆招致通讯中缀”，这种情况在通讯电缆年代曾显现过，但如今早已不复存在，由于光缆行业以前广泛使用凯夫拉纤维来加强海底光缆的保护。

据先容，如今业内关于海底光缆的修复以前有十分成熟的处理方案。布设在深海海底的光缆在计划时就注意浮滑，以便利维修——从海面以下数千米处拖出极重的光缆会给维修事情带来极大挑唆。维修者通常会用专业东西定位光纤破坏的具体地点，然后维修船使用水下机器人或抓钩东西，将埋在海底的光缆挖出并切掉破坏局部。之后再将捞起的光缆两头安稳在船上，在显微镜的协助下将光纤逐一拼接熔焊在一同，以确保精良的毗连。新的海底光缆毗连完成后，还需颠末反复测试，以确保通讯及数据传输正常，最初再将其重新埋入海底。

为变小海底光缆毁坏的情况，多国专家发起创建“光缆保护区”，以限定在海底光缆铺设地点四周的高风险活动。美国“兴趣工程师”网站以为，将来海底光缆约莫仍会持续承载天下上绝大大多的互联网通讯，但互联网通讯卫星星座可以作为必要的应急伎俩。