Мировой инфраструктуре интернет-кабелей могут угрожать климатические изменения. Как сообщает DataCenter Dynamics, об этом свидетельствуют результаты исследования, проведённого британским Национальным океанографическим центром совместно с Университетом Центральной Флориды, а также другими научными организациями.

Согласно исследованию, результаты которого опубликованы в нескольких научных изданиях, из-за климатических изменений меняется состояние океана во всём мире, но проблема сильно усложняется комплексной связью между климатом, деятельностью людей и прочими процессами. Инфраструктура интернет-кабелей может быть очень уязвимой в отдельных «горячих точках», проблемы в которых могут создать масштабные сбои в работе всей Сети, привести к большим финансовым потерям и даже росту международной напряжённости.

Источник изображения: Torsten Dederichs/unsplash.com

Цифровая инфраструктура, включая ЦОД, уже неоднократно страдала от стихийных бедствий, но кабелям особенно угрожают шторма и изменения уровня моря. В 2022 году из строя вышел кабель Asia-Africa-Europe-1 (AAE-1), связывающий Европу и Юго-Восточную Азию, а около года назад пострадало королевство Тонга — правда, не от шторма, а от подводного извержения вулкана, почти полностью лишившего страну доступа к Сети.

В докладе утверждается, что до сих пор никаких исследований воздействия климатической динамики на подводные кабели и наземные станции никто не проводил, поэтому авторы систематизировали данные из заслуживающих доверия рецензируемых источников.

Источник изображения: Earth-Science Reviews

Хотя в наше время кабели прокладывают довольно быстро, с учётом возможных климатических рисков для кабелей и наземных станций связи, старая инфраструктура, не рассчитанная на новые условия, остаётся наиболее уязвимой. Впрочем, пока большую угрозу, чем стихийные бедствия, представляет человеческая небрежность при рыболовном промысле или судоходстве. В целом учёные рекомендуют учитывать все типы природных угроз, поскольку те способны привести к более масштабным последствиям, чем невольное или даже намеренное вмешательство людей. Стоит учитывать не только ситуацию с циклонами или оползнями, но и динамику подводных течений, а также другие факторы при комплексной оценке ситуации.

В числе уязвимых зон особую обеспокоенность вызывает побережье Тайваня, где интенсивность циклонов продолжает расти, а значимые перебои со связью могут привести к непредсказуемым последствиям на фоне конфликта интересов многих игроков мирового уровня в этом регионе.

В обрыве подводных интернет-кабелей, связывающих тайваньские острова, как сообщает Datacenter Dynamics, виноваты суда. Между тем в ремонте также нуждаются четыре из пяти подводных ВОЛС, обеспечивающих подключение к интернету Вьетнама.

Говорится, что кабель Taiwan-Matsu No. 2, соединяющий главный остров Тайвань и острова Мацзу, был перерезан китайским рыболовным судном. Такую информацию распространила Национальная комиссия по коммуникациям страны (NCC). Вторая подводная линия, Taiwan-Matsu No. 3, была перебита неопознанным грузовым судном.

Chunghwa Telecom, тайваньская телекоммуникационная компания, которая эксплуатирует один из кабелей, принесла извинения за обрыв и сообщила, что организовала ремонтные работы в максимально сжатые сроки. При этом пропускная способность линий была увеличена с 2,2 до 3,8 Гбит/с. Планируется также прокладка двух новых подводных кабелей, которые на этот раз будут заглублены на полтора метра, а не просто проложены по морскому дну.

Источник: TeleGeography

Учитывая постоянную и растущую напряжённость между Тайванем и Китаем, есть опасения, что ситуация с подводными кабелями только ухудшит отношения между сторонами. В этой связи Тайвань уже занялся вопросами обеспечения безопасности подводной кабельной инфраструктуры, соединяющей страну с интернетом.

Что касается вьетнамских кабелей, то причина их повреждения пока не установлена. Из пяти линий только одна — SeaMeWe-3 (SMW3) — работает в полную силу. Ещё две, Asia-Africa Europe 1 (AAE-1) и Intra Asia (IA), испытывают проблемы. Две другие, Asia-America Gateway (AAG) и Asia Pacific Gateway (APG), полностью отключены. На этом фоне планируется прокладка двух–трёх новых кабелей в ближайшие пять лет.

Нужно отметить, что за последние пять лет подводные ВОЛС разрывались более 20 раз. Для защиты подводных оптоволоконных и силовых кабелей Великобритания приобрела специальный корабль. Вопросами защиты подводных интернет-кабелей также занимается Норвегия.

Компании China Telecom и China Unicom, по сообщению Financial Times, приняли решение выйти из проекта SEA-ME-WE 6 по прокладке подводного интернет-кабеля, призванного связать Юго-Восточную Азию с Европой. Этот шаг может привести к росту стоимости межсетевого взаимодействия для операторов ЦОД, ведущих бизнес в соответствующих регионах. Работы над кабельной системой SEA-ME-WE 6 (Southeast Asia, Middle East, Western Europe) стоимостью $500 млн стартовали в начале 2022 года.

Кабель протянется от Сингапура до Франции, а его общая протяжённость составит примерно 19 200 км. Суммарная ёмкость запланирована на уровне 120 Тбит/с. Линию планировалось ввести в эксплуатацию в I квартале 2025 года. Однако, как теперь стало известно, China Telecom и China Unicom на фоне американских санкций отозвали свою 20-% долю в проекте, что ставит его реализацию под угрозу. В качестве причины данного решения называется то, что контракт на прокладку кабеля достался компании SubCom из США, а не китайской Hengtong, которая также участвовала в конкурсе.

Источник изображения: консорциум SMW6

Hengton частично связана с Huawei, которая была вынуждена отказаться от части бизнеса из-за санкций США. Кроме того, SubCom ранее была выбрана в качестве подрядчика вместо Huawei в другом проекте в том же регионе. Наконец, кабельная система Pacific Light Cable Network (PLCN), соединяющая США и ЮВА, под давлением США лишилась одного из сегментов. Причиной снова была названа связь одного из участников проекта с Huawei и властями Китая. За прокладку кабеля и в этом случае была ответственна SubCom.

Эксперты говорят, что отказ китайских операторов от участия в инициативе SEA-ME-WE 6 может ухудшить и без того напряжённые отношения между КНР и США. Кроме того, может замедлиться развитие глобальной сетевой инфраструктуры, из-за чего пострадают компании по всему миру. Отметим, что Федеральная комиссия по связи США (FCC) ещё в 2021 году отозвала у China Telecom лицензию на предоставление услуг на американском рынке. А в начале 2022-го последовал запрет на работу в Соединённых Штатах американской «дочки» китайского государственного оператора связи China Unicom.

Сетевые технологии класса 800G продолжают активно внедряться в жизнь. Компания Infinera объявила о намерении модернизировать подводный кабель Unity с помощью новых оптических решений ICE6 800G. Этот кабель соединяет США и Японию, его длина составляет 9620 км. Приёмопередающие станции этой системы расположены в Лос-Анджелесе, штат Калифорния и в городе Чикура неподалёку от Токио.

Источник: Submarine Cable Networks

Кабель Unity был введён в эксплуатацию в 2010 году, запланированная пропускная способность тогда составляла 4,8 Тбит/с при производительности каждой пары волокон на уровне всего 960 Гбит/с. Применение технологии ICE6, включающей в себя использование нескольких поднесущих, упреждающую коррекцию ошибок и высокоинтегрированной фотоники позволит поднять пропускную способность каждой пары волокон до 7,4 Тбит/с. Это сделает Unity одной из самых быстрых систем связи между Азией и Северной Америкой.

Технология Infinera ICE6 позволяет существенно повысить плотность передачи данных. Источник: Infinera

Фотонные трансиверы ICE6 GX, разработанные Infinera, базируются на 7-нм техпроцессе и продвинутых элементах фотоники PIC, оптический движок при этом позволяет одновременно использовать две независимых длины волн. Модернизация Unity позволит продлить срок эксплуатации кабеля на четверть. Таким образом, видно, насколько продвинулись с 2010 года сетевые технологии: скорость выросла на порядок и сегодня реально получить производительность целого межконтинентального кабеля лишь для пары входящих в него волокон.

Министерство обороны Великобритании приобрело судно для защиты от повреждений подводных оптоволоконных и силовых кабелей, проложенных в британских водах. О планах приобрести два многоцелевых корабля наблюдения (MROS) ведомство объявило ещё в марте 2021 года. Отмечается, что в связи с покупкой этих кораблей правительство отложило реализацию проекта по строительству королевской яхты.

Судно длиной 98 м и водоизмещением 6000 т под названием MV Topaz Tangaroa, приобретённое в прошлом месяце у Topaz Marine за £70 млн ($86,5 млн), передадут вспомогательному Королевскому флоту. В дальнейшем судно переоборудуют для ведения наблюдения и обеспечения безопасности национальной инфраструктуры. Корабль войдёт в строй этим летом. О сроках приобретения второго судна MROS пока не сообщается.

Источник изображений: forces.net

Корабль был выбран в соответствии с требованиями Королевского флота. Он оснащен вертолётной площадкой, подъёмным краном, имеет большую рабочую палубу, а также шахту для спуска подводных аппаратов. Он был построен в 2019 году с целью использования в различных подводных операциях, включая работу на нефтяных платформах, строительство, техническое обслуживание и инспекционные работы, а также автономные работы с подводными лодками.

Корабль переименуют в RFA Proteus и оснастят передовыми датчиками. Он будет способен нести на борту несколько дистанционно управляемых или автономных подводных дронов. Экипаж корабля составит 15 человек. Кроме того, 60 специалистов Королевского флота будут управлять системами подводного наблюдения, а также другими системами мониторинга и ведения боевых действий.

Полку подводных дата-центров прибыло — стартап Subsea Cloud, в отличие от проектов Highlander и Microsoft Natick, предлагает размещать центры обработки данных (ЦОД) не на мелководье в прибрежных водах, а на морском или океанском дне на глубине до 3000 м. Делается это не только для снижения вредных выбросов, поскольку на охлаждение энергию тратить не придётся, но и для безопасности.

Именно физическая безопасность является одним из ключевых достоинств проекта Subsea Cloud, так как на такой глубине дата-центрам не страшны не то что дайверы, но и подводные лодки — абсолютный рекорд до сих принадлежит лодке К-278 «Комсомолец», погрузившейся в 1985 году на глубину чуть больше километра. А специализированных аппаратов, способных работать в таких условиях, единицы и незаметно провести с их помощью атаку вряд ли получится. Поэтому компания ориентирована на предоставление услуг для заказчиков в сфере здравоохранения и финансов, а также для вооружённых сил.

Источник изображения: Subsea Cloud

Всех технических деталей Subsea Cloud пока не раскрывает. Например, не сообщается, как будут обслуживаться глубоководные ЦОД и будут ли вообще, хотя компания говорит, что уже испытала прототип новых ЦОД на надёжность и возможность работы на глубине 3 км, а часть оборудования внутри таких дата-центров будет иметь резервирование. Также упомянуто, что дата-центры будут вмещать до 800 серверов, а сами они сделаны из экологичных материалов, так что даже при разгерметизации они не навредят морской природе.

Основателем Subsea Cloud является Макси Рейнольдс (Maxie Reynolds), которая возглавляет техотдел компании Social Engineer LLC, работающей в сфере информационной безопасности. Ранее она занималась подводной робототехникой в Subsea 7 и даже успела побывать каскадёром. Как сообщает Data Centre Dynamics, в команду Subsea Cloud входят четыре специалиста по подводным технологиям, в том числе основатель Energy Subsea. Среди партнёров компании значатся Chevron, Laborde Marine и Oracle.

Консорциум 2Africa по прокладке одной из самых дорогостоящих в мире подводных волоконно-оптических линий сообщили о добавлении четырёх новых ветвей. Таким образом, в общей сложности инфраструктура подключений будет насчитывать 35 точек в 26 странах.

В проект 2Africa входят China Mobile International, Facebook✴, MTN GlobalConnect, Orange, STC, Telecom Egypt, Vodafone и WIOCC. В рамках инициативы будет проложен кабель протяжённостью приблизительно 37 тыс. км, который свяжет Африку, Европу и Средний Восток. В число новых планируемых подключений вошли Сейшельские острова, Коморские острова, Ангола, а также точка на юго-востоке Нигерии. Не так давно было объявлено о включении в проект Канарских островов.

Первичный маршрут 2Africa

О проекте 2Africa впервые стало известно в мае прошлого года. На сегодняшний день выполнена основная часть морских разведывательных работ; ведётся изготовление кабеля. Ввести линию в эксплуатацию планируется к 2024 году. Высокоскоростная магистраль, стоимость которой оценивается почти в $1 млрд, обеспечит скоростным доступом в интернет огромное количество пользователей, которые проживают в соответствующем регионе.

Google и Facebook✴ реализуют крупномасштабный проект под кодовым названием Apricot по обеспечению высокоскоростным интернет-доступом ряда стран Азиатско-Тихоокеанского региона. Речь идёт о прокладке подводной магистрали протяжённостью приблизительно 12 тыс. км.

В рамках проекта будут проложены две волоконно-оптические линии — Echo и Bifrost. Они свяжут Азиатско-Тихоокеанский регион с Северной Америкой. В настоящее время проект ждёт одобрения со стороны регулирующих органов. Предполагается, что после ввода новых линий в эксплуатацию начальная пропускная способность превысит 190 Тбит/с. Магистраль свяжет Японию, Тайвань, Гуам, Филиппины, Индонезию и Сингапур.

Завершить работы в рамках инициативы Apricot планируется в 2024 году. Проект поможет Google и Facebook✴ улучшить доступность своих многочисленных сервисов для пользователей в регионе. Отмечается, что каналы Echo и Bifrost смогут поддерживать растущие объёмы трафика для сотен миллионов пользователей и миллионов бизнес-структур.

Google объявила о планах проложить новый подводный кабель Firmina, который протянется от восточного побережья США до Лас-Тонинаса в Аргентине. В южной части он получит дополнительные ответвления до Прайя-Гранде (Бразилия) и Пунта-дель-Эсте (Уругвай). Кабель назван в честь бразильской писательницы и аболиционистки XIX века Марии Фирмины дос Рейс (Maria Firmina dos Reis).

Кабель будет включать 12 оптоволоконных пар (ёмкость пока не уточняется) и позволит южноамериканским пользователям получить быстрый доступ с малой задержкой к продуктам Google, включая поиск, Gmail, YouTube и облачные сервисы Google Cloud. Этот кабель станет 16-м по счёту, в постройку которого вложилась Google.

Уникальным Firmina делает то, что он будет самым длинным кабелем в мире, способным работать от одного источника питания на любом из его концов. Даже если один из источников станет временно недоступным, второй сможет обеспечить полную работоспособность кабеля, что повышает устойчивость и надёжность связи. Достигается это за счёт подачи более высокого (+20%) напряжения, чем в аналогичных решениях.

Обычным кабелям требуются дополнительные усилители, которые устанавливаются примерно через каждые 100 км. Для их питания необходимо высокое напряжение, которое подаётся с береговых станций. И если на коротких дистанциях можно организовать питание только с одного конца, то с увеличением длины кабеля и числа волокон это становится всё более трудной задачей.

В минувшее воскресенье в китайском порту Гаолань в особой экономической зоне Чжухай провинции Гуандун состоялась официальная церемония запуска первого в стране подводного дата-центра (UDC). UDC был разработан компанией Beijing Highlander Digital Technology Co, которая специализируется на разработке и производстве судовой электронной аппаратуры и систем, и крупнейшей судостроительной компанией Китая Guangzhou Shipyard International Co.

По словам вице-президента Highlander Сюй Тань (Xu Tan), строительство подводного дата-центра было завершено в конце прошлого года.

В настоящее время крупные центры обработки данных в основном строятся для использования на суше. Как правило они занимают большую территорию, а их высокие требования к охлаждению означают, что они потребляют много энергии и водных ресурсов. В свою очередь, UDC использует большое количество проточной морской воды для охлаждения электроники через теплообменник, что позволяет сократить расход энергии по сравнению с традиционными методами охлаждения.

К тому же размещение UDC у прибрежных городов позволяет сократить расстояние между потребителями и вычислительными мощностями. Эта концепция была впервые предложена компанией Microsoft в проекте Project Natick, которая в течение двух лет эксплуатировала ЦОД с 12 стойками в прибрежных водах Шотландии.

«UDC занимает очень мало места на берегу, не имеет градирен и не потребляет пресную воду. Он не только поддерживает экологическую деятельность, такую как выращивание и разведение водных организмов, но также поддерживает другую промышленную деятельность, такую как морская ветроэнергетика и эксплуатация нефтяных платформ», — отметила Сюй.

Highlander сообщила о планах построить в течение следующих пяти лет серию подводных центров обработки данных в прибрежных водах, включая порт Хайнань (Hainan Free Trade Port, FTP), регион Большого залива Гуандун-Гонконг-Макао (GBA), дельту реки Янцзы и экономическую зону Bohai Rim Economic Circle (BREC).

В настоящее время она участвует в выборе места установки кабельных коммуникаций и подготовке к вводу в эксплуатацию дата-центра для тестирования, которое продлится с июня 2021 года по май 2022 года. На этом этапе проект будет представлен правительственным организациям, научно-исследовательским и финансовым учреждениям и полностью коммерциализирован во второй половине 2023 года.

В рамках реализации проекта в порту Хайнань Highlander подписала контракт с компаниями China Mobile, Lenovo, China Communications Service Construction и Qi'anxin Technology Group.