COOLna

Koncert je v Londýně. Sledujete to živě ze svého domova v Atlantě. To, co to umožňuje, je síť podmořských kabelů zavěšených přes studené, tmavé obrysy dna oceánu, přenášejících pohledy a zvuky rychlostí světla přes prameny skleněného vlákna tenké jako vaše vlasy, ale dlouhé tisíce kilometrů.

Tyto kabely, silné jen asi jako zahradní hadice, jsou zázraky špičkové techniky. Nejrychlejší, nově dokončený transatlantický kabel s názvem Amitié a financovaný společnostmi Microsoft, Meta a dalšími, dokáže přenést 400 terabitů dat za sekundu. To je 400 000krát rychlejší než vaše domácí širokopásmové připojení, pokud máte to štěstí, že máte špičkovou gigabitovou službu.

A přesto jsou podmořské kabely také technicky nenáročné, potažené dehtem a rozvinuté loděmi, které v podstatě používají stejný proces, jaký se používal v 50. letech 19. století k položení prvního transatlantického telegrafního kabelu. SubCom, výrobce podmořských kabelů se sídlem v New Jersey, se vyvinul z výrobce lan s továrnou vedle hlubinného přístavu pro snadné nakládání na lodě.

Ačkoli se satelitní spojení stávají důležitějšími u orbitálních systémů, jako je Starlink společnosti SpaceX , podmořské kabely jsou tahouny globálního obchodu a komunikací, které přenášejí více než 99 % provozu mezi kontinenty. TeleGeography , analytická firma, která sleduje podnikání, ví o 552 existujících a plánovaných podmořských kabelech a další jsou na cestě, protože se internet šíří do všech částí zeměkoule a do všech koutů našich životů.

Pravděpodobně víte, že tech giganti jako Meta, Microsoft, Amazon a Google řídí mozek internetu. Říká se jim „hyperscalery“ pro provoz stovek datových center plných milionů serverů. Možná nevíte, že také čím dál častěji řídí nervový systém internetu.

„Celá síť podmořských kabelů je mízou ekonomiky,“ řekl Alan Mauldin, analytik společnosti TeleGeography. „Takto posíláme e-maily a telefonní hovory a videa na YouTube a finanční transakce.“

Dvě třetiny provozu pochází z hyperscalerů, podle Telegeography. A požadavky na data podmořských kabelů hyperscalerů rostou o 45 % až 60 % ročně, řekl výkonný ředitel SubCom David Coughlan. „Jejich základní růst je poměrně velkolepý,“ řekl.

Požadavky na data hyperscalerů nejsou řízeny pouze jejich vlastními potřebami obsahu, jako jsou fotografie na Instagramu a videa na YouTube prohlížená po celém světě. Tyto společnosti také často provozují podniky cloud computingu, jako jsou Amazon Web Services a Microsoft Azure, které jsou základem globálních operací milionů podniků.

„Vzhledem k tomu, že světový hlad po obsahu stále roste, musíte mít infrastrukturu, abyste to mohli obsloužit,“ řekl Brian Quigley, který dohlíží na podmořské a pozemní sítě Google.

První podmořské kabely překlenuly hlavní komunikační cesty jako Londýn do New Yorku . Ty zůstávají kritické, ale novější trasy přinášejí šířku pásma daleko mimo zaběhnuté cesty: západní pobřeží Grónska, sopečný ostrov Svatá Helena západně od Afriky, jižní cíp Chile, tichomořské ostrovní státy, město Sitka s 8 000 obyvateli , Aljaška.

To vše je součástí postupné transformace podmořských komunikací. Zatímco dříve byly kabely výjimkou a spojovaly několik městských center s vysokou prioritou, nyní se stávají celosvětovou sítí. Jinými slovy, navzdory vysokým nákladům a exotickým technologiím se podmořské kabely začínají podobat zbytku internetu.

Ale jak více internetového provozu prochází podmořskými kabely, je také důvod se o ně obávat. Loňská výbušná sabotáž plynovodů Nordstream 1 a 2 spojujících Rusko a Evropu byla logisticky mnohem obtížnější než přestřižení internetového kabelu o tloušťce vašeho palce. Spojenec ruského vůdce Vladimira Putina prohlásil, že podmořské kabely jsou férová hra pro útok . Tchaj-wan má 27 podmořských kabelových spojů, které by čínská armáda mohla považovat za lákavé cíle útoku.

„V dnešní době se hodně mluví o tom, že vesmír je další spornou doménou. Ale myslím si, že podmořské moře bude do značné míry spornou doménou,“ řekl Steve Bowsher , prezident In-Q-Tel, neziskové organizace podporované CIA. investuje do startupů jménem CIA, FBI, NSA a dalších amerických vládních agentur. „Budou to cíle v jakémkoli druhu konfliktu.“

Ale tato rizika jsou zastíněna skutečnými přínosy, od makroekonomických až po čistě osobní. Síť se stává spolehlivější a schopnější díky vyšší rychlosti a nárůstu nových kabelů, které rozšiřují síť za dnešních 870 000 mil tras, a to přiměje stále více zemí, aby se připojily.

Díky tomu je internet bohatší a odolnější pro nás všechny.

Ekonomické výhody jsou značné. Podmořská kabelová spojení znamenají vyšší rychlost internetu, nižší ceny, 3% až 4% zvýšení zaměstnanosti a 5% až 7% zvýšení ekonomické aktivity, odhaduje McKinsey.

Ve stejné době, kdy požadavky na provoz hyperscalerů stoupaly, se telekomunikační společnosti, které tradičně instalovaly podmořské kabely, stáhly z trhu.

„Zhruba před 10 lety se mnoho tradičních poskytovatelů telekomunikačních služeb začalo skutečně zaměřovat na bezdrátovou síť a na to, co se dělo v jejich sítích poslední míle,“ řekl Frank Rey, který vede hyperškálovou síťovou konektivitu pro Microsoft Azure cloud computing. Čekání na nové kabely se prodlužovalo a samotná fáze plánování se protáhla na tři až pět let. Hyperscalery potřebovaly převzít kontrolu.

Hyperscalery zpočátku začaly s investicemi do projektů ostatních, což je přirozený krok vzhledem k tomu, že podmořské kabely jsou často provozovány konsorcii mnoha spojenců. Hyperscalery si nyní stále častěji staví své vlastní.

Výsledek: masivní konstrukce kabelu. TeleGeography, která podrobně sleduje podmořské kabely , předpokládá, že na nové podmořské kabely bude v letech 2023 až 2025 po celém světě vynaloženo 10 miliard dolarů.
Takové kabely nejsou levné: instalace transatlantického kabelu stojí asi 250 až 300 milionů dolarů, řekl Mauldin.

Dnešní kabely posílají až 250 terabitů za sekundu dat, ale jejich technologie sahá až do 19. století, kdy vědci a inženýři jako Werner Siemens přišli na to, jak položit telegrafní kabely pod řeky , Lamanšský průliv a Středozemní moře. Mnoho z prvních kabelů selhalo, částečně proto, že váha kabelu položeného na dně oceánu by kabel roztrhla na dvě části. První transatlantický kabelový projekt , který uspěl, fungoval v roce 1858 pouhé tři měsíce, než selhal a mohl poslat jen něco málo přes jedno slovo za minutu.

Ale investoři, kteří touží vydělat na rychlé komunikaci, se zasloužili o vývoj lepší technologie. Vyšší čistota mědi zlepšila přenos signálu, silnější opláštění omezilo přerušování kabelu, opakovače instalované pravidelně podél kabelu zvýšily sílu signálu a polyetylenová izolace nahradila dřívější pryžový materiál.

Telefonní hovory nakonec nahradily telegrafní zprávy a posunuly technologii dále. Transatlantický kabel instalovaný v roce 1973 dokázal zvládnout 1800 současných konverzací. V roce 1988 AT&T instaloval první transatlantický kabel, který používal vlákna ze skleněných vláken místo měděných drátů, což je inovace, která zvýšila kapacitu na 40 000 současných telefonních hovorů.

Linky z optických vláken přenášejí data jako pulzy laserového světla. Stejně jako u pozemních optických linek, použití více frekvencí světla – barev, vám a mně – znamená, že lze odeslat více dat najednou. Síťové zařízení na pevnině na obou koncích kabelu kóduje data do světla pro přenos a dekóduje je po jejich přijetí.

Optická vlákna jsou skvělá pro rychlý širokopásmový a dálkový přenos dat, ale tato technologie má své limity. To je důvod, proč je v kabelu každých 30 až 60 mil velká boule, která se nazývá opakovač, aby se zvýšila síla signálu.

Opakovače však vyžadují napájení, a to je místo, kde vstupuje do hry další část konstrukce kabelu. Mimo vlákna optických vláken přenáší měděná vrstva elektřinu o napětí až 18 000 voltů. To stačí k napájení opakovačů po celé cestě přes Tichý oceán pouze z jednoho konce kabelu, i když pro větší spolehlivost je napájení obvykle dostupné z obou konců.

Proč nezvyšovat výkon laseru, abyste tak často nepotřebovali opakovače? Protože příliš vysoké zvýšení by nakonec vlákna roztavilo, řekl Brian Lavallée, vrchní ředitel síťového technologického gigantu Ciena .

Jeho společnost vyrábí síťová zařízení na obou koncích podmořských kabelů pomocí různých metod kódování dat – manipulace s frekvencí, fází a amplitudou světelných vln – aby na každé vlákno vytlačilo co nejvíce dat.

Podmořské kabely jsou docela tvrdé, ale každé tři dny se jeden přeřízne, řekl TeleGeography. Hlavními viníky, tvořícími asi 85 % řezů, jsou rybářské potřeby a kotvy. Lodě se často zakotví, aby překonaly bouře, ale bouře lodě tlačí a ty tahají kotvy.

Většina ostatních řezů pochází ze samotné Země, jako jsou zemětřesení a sesuvy bahna. Dalším příkladem je Tonga, jejíž jediné podmořské kabelové spojení bylo přerušeno sopečnou erupcí.

Změna klimatu způsobená člověkem, která vytváří extrémnější bouře, znepokojuje Rey z Microsoftu. „To, co mi v noci nedává spát, jsou rozsáhlé klimatické události,“ řekl. V roce 2012 přerušil hurikán Sandy 11 z 12 vysokokapacitních kabelů, které spojovaly USA a Evropu, řekl.

Většina řezů se vyskytuje blíže k zemi, kde je provoz lodí vyšší a voda je mělčí. Tam jsou kabely opláštěny kovovým pancířem a pohřbeny v mořském dně, ale i tak je přeříznutí kabelů otázkou kdy, ne jestli. V každém okamžiku je po celém světě obvykle přerušeno více než 10 kabelů, řekl Quigley z Googlu. Nejhorší období pro výpadky je říjen až prosinec kvůli kombinaci drsnějšího počasí a rybolovné činnosti.

Kabeloví operátoři mohou určit místa přerušení kabelů, ale opravárenské lodě musí často čekat na vládní povolení. Opravy jsou v průměru dva týdny, řekl Rey, ale podle šéfa divize námořních kabelů Takahiro Sumimota z japonské telekomunikační společnosti NTT jsou běžné tři nebo čtyři. Po zemětřesení ve Fukušimě v roce 2011 to trvalo dva měsíce.
„Bylo to příliš hluboké a kabel byl rozřezaný na kusy,“ řekl Sumimoto.

„Zejména po pandemii jsme všude pozorovali nedostatek kapacity. Naléhavě potřebujeme postavit nové kabely,“ řekl Sumimoto. „Situace je trochu šílená. Pokud zkonstruujeme kabel, kapacita je okamžitě vyprodána.“
Spolu s novými kabelovými instalacemi mohou být někdy starší kabely upgradovány novým síťovým hardwarem. Nedávný upgrade Ciena zčtyřnásobil kapacitu optických linek, aniž by se pod vodou cokoli změnilo, řekl Lavallée.

Existuje pouze jeden internet, ale napětí se může projevit, když spojí země, které jsou v rozporu,

USA účinně zablokovaly tři kabely, které by přímo spojovaly Čínu a USA, což způsobilo jejich přesměrování do jiných asijských zemí. A USA pracovaly na tom, aby vyřadily HMN Tech , čínskou společnost pro instalaci a údržbu podmořských kabelů, která vyrostla z Huawei.

Udělej mi radost a pozvi mě na kávu. Opravdu mě potěší, když si ji jednou nebudu muset koupit sama.