کابلهای زیردریایی ۹۹ درصد ترافیک اینترنت جهان را حمل میکنند — و همچنان قطع میشوند
وقتی ایمیلی از لندن به نیویورک ارسال میکنید، تقریباً بهطور قطع بهصورت پالسهای نور از طریق یک فیبر شیشهای نازکتر از یک تار مو، در داخل کابلی که در بستر اقیانوس اطلس در اعماق تا ۷۰۰۰ متر قرار دارد، سفر میکند. ماهوارههایی که تصور میکنیم ترافیک بینالمللی اینترنت را مسیریابی میکنند، شاید حدود ۱٪ از آن را مدیریت کنند. بقیه — ویدئوی استریم، تراکنشهای مالی، ارتباطات اطلاعاتی، رسانههای اجتماعی، پشتیبانگیری ابری — از طریق کابلهای زیردریایی سفر میکند که بیشتر مردم هرگز به آن فکر نکردهاند.
در حال حاضر حدود ۵۵۰ سیستم کابل زیردریایی فعال یا در حال ساخت در سراسر جهان وجود دارد که مجموعاً بیش از ۱٫۴ میلیون کیلومتر فیبر را پوشش میدهد. ظرفیت کل این شبکه بهطور چشمگیری افزایش یافته است – کابلهای مدرن مانند سیستم ۲Africa که قاره آفریقا را دور میزند و اروپا، آسیا و شرق آفریقا را به هم متصل میکند، میتوانند تا ۱۸۰ ترابیت بر ثانیه را حمل کنند. فناوری از کابلهای کواکسیال تکفیبر در دهه ۱۹۵۰ به سیستمهای مالتیپلکسینگ تقسیم طول موج پیشرفت کرده است که صدها کانال نوری مستقل را بهطور همزمان روی یک رشته فیبر حمل میکنند.
نحوه کار کابلهای زیردریایی مدرن
یک سیستم کابل زیردریایی پیچیدهتر از تصویر آشنای یک کابل در کف دریا است. خود کابل لایههای متعددی دارد: رشتههای فیبر در مرکز، احاطهشده با لایههای محافظ سیم فولادی و پلیاتیلن، با عایقبندی کامل در برابر آب. در مناطق کمعمق ساحلی (جایی که بیشتر آسیبها رخ میدهد)، کابلها با استفاده از وسایل نقلیه شخمزن از راه دور در زیر بستر دریا دفن میشوند. در آبهای عمیق، آنها با تنها تکیه بر وزن خود روی کف اقیانوس قرار میگیرند.
سیگنال در طول مسافت کاهش مییابد زیرا نور در فیبر شیشهای پراکنده و جذب میشود. تکرارکنندهها (Repeaters) – تقویتکنندههای الکترونیکی کوچکی که هر ۶۰ تا ۱۰۰ کیلومتر در طول مسیر کابل قرار میگیرند – سیگنال را برای جبران این کاهش بازتولید میکنند. یک کابل ترانساقیانوسی دهها تا صدها تکرارکننده خواهد داشت که هر کدام نیاز به برق تحویلشده از طریق خود کابل با یک جریان DC پیوسته در کنار فیبر دارند. واحدهای انشعاب (Branching Units) به یک کابل اجازه میدهند تا به چندین ایستگاه فرود متصل شود و از نیاز به کابلهای جداگانه برای هر نقطه مقصد جلوگیری میکند.
ایستگاههای فرود کابل در ساحل، فیبر را دریافت کرده و بین فرمتهای انتقال زیردریایی و زمینی تبدیل میکنند. این ایستگاهها نقاط گلوگاهی بحرانی زیرساخت هستند – نقاط فیزیکی که ظرفیت زیردریایی به ستون فقرات اینترنت ملی متصل میشود. آنها معمولاً تأسیسات حصارکشیشده با امنیت فیزیکی قابل توجه، برق پشتیبان و در برخی موارد حفاظت نظامی هستند.
حوادث دریای سرخ
در فوریه ۲۰۲۴، سه کابل زیردریایی اصلی در دریای سرخ – AAE-1، EIG و Seacom – در یک دوره کوتاه آسیب دیدند. این کابلها که ترافیک قابل توجهی بین اروپا، خاورمیانه و آسیا از طریق مسیر کانال سوئز حمل میکنند، دچار قطعی شدند که اتصال اینترنت را در چندین کشور مختل کرد. نیروهای حوثی مستقر در یمن به هدفگیری عمدی کابلها متهم شدند، هرچند این موضوع بهطور قطعی اثبات نشد.
تعمیر کامل آسیبها هفتهها طول کشید. کشتیهای تعمیر کابل زیردریایی – حدود ۶۰ فروند در سراسر جهان در خدمت هستند که توسط چند شرکت تخصصی اداره میشوند – باید نقص را دقیقاً با استفاده از بازتابسنجی حوزه زمان (Time-domain reflectometry) پیدا کنند، به محل بروند، کابل را با استفاده از قلابهای گرفتن از بستر دریا خارج کنند، یک بخش جایگزین را اسپلایس کنند و آن را پایین بیندازند. هر تعمیر بسته به عمق، شرایط دریا و پیچیدگی آسیب میتواند ۱ تا ۳ هفته طول بکشد. در مناطق درگیری یا آبهای حساس سیاسی، کشتیها ممکن است اصلاً نتوانند به محل دسترسی پیدا کنند.
حوادث دریای سرخ بهویژه قابل توجه بود زیرا این مسیر حدود ۱۷٪ از ترافیک جهانی اینترنت را حمل میکند. آسیب، اپراتورها را مجبور کرد تا ترافیک را از مسیرهای جایگزین – مسیر دماغه امید نیک در اطراف آفریقا، مسیرهای زمینی شمالی از طریق روسیه و آسیای مرکزی – با هزینه افزایش تأخیر و ازدحام، هدایت کنند. مسیریابی افزونه بخش زیادی از ظرفیت را جذب کرد، اما عملکرد در ساعات اوج برای کاربران در سراسر آفریقا و جنوب آسیا برای هفتهها بهطور مشهودی کاهش یافت.
الگوی دریای بالتیک
الگوی متفاوتی در دریای بالتیک ظاهر شده است. بین اواخر ۲۰۲۳ و ۲۰۲۵، چندین کابل زیردریایی در بالتیک در شرایط مشکوک آسیب دیدند. کابلهای متصلکننده فنلاند، استونی، آلمان و سوئد در چندین نوبت قطع شدند و تحقیقات به کشیدن لنگر کشتیها – بهطور عمدی یا غیرعمدی – در مسیرهای کابل اشاره دارد.
این الگو به اندازه کافی غیرعادی بود که ناتو یک مأموریت تقویتشده حفاظت از زیرساخت زیردریایی در بالتیک در اوایل ۲۰۲۴ تأسیس کرد که شامل کشتیهای سطحی و سیستمهای تشخیص زیرآبی میشد. چندین کشتی باری، از جمله کشتیهای چینی در حال ترانزیت در آبهای بالتیک، در ارتباط با حوادث خاص کابل تحت سوءظن قرار گرفتند. اتحادیه اروپا این حوادث را بخشی از الگوی جنگ هیبریدی عمدی علیه زیرساختهای حیاتی توصیف کرده است.
تشخیص قصد در حوادث آسیب کابل واقعاً دشوار است. کشیدن لنگر شایعترین علت آسیب کابل زیردریایی در جهان است – کشتیهای ماهیگیری و تجاری بهطور تصادفی هزاران بار در سال لنگرها را بر روی مسیرهای کابل میکشند. حوادث بالتیک بهگونهای متمرکز بود که مدل تصادفی تصادف به طور کامل توضیح نمیدهد، اما اثبات قصد عمدی تا سطح قانونی نیاز به شواهد پزشکی قانونی دارد که برای وقایع در کف اقیانوس بهدست آوردن آنها دشوار است.
مشکل تمرکز
تابآوری شبکه کابل زیردریایی به تنوع جغرافیایی و مسیریابی بستگی دارد. بیشتر کابلها از تعداد کمی مسیر پیروی میکنند – کریدور شمال اقیانوس اطلس، مسیر مدیترانه-دریای سرخ به آسیا، کریدورهای کابل اقیانوس آرام – زیرا این مسیرها از مراکز جمعیتی پیروی میکنند و هزینههای ایستگاه فرود را به حداقل میرسانند. این امر خطرات تمرکز را ایجاد میکند: آسیب به کابلها در یک کریدور پرترافیک بیش از آسیب در یک منطقه کمترافیک بر ترافیک تأثیر میگذارد.
وضعیت در حال بهبود است. کابل ۲Africa، سرمایهگذاریهای کابل Project Kuiper آمازون و برنامههای کابل خصوصی Meta و Google (هر دو شرکت اکنون ظرفیت کابل قابل توجهی را بهطور مستقیم در اختیار دارند به جای خرید پهنای باند از کنسرسیومهای کابلی) مسیرها و ظرفیت جدیدی اضافه میکنند که تنوع را افزایش میدهد. کابل Firmina گوگل از ایالات متحده به آرژانتین، برزیل و اروگوئه یک مثال است; سرمایهگذاری مایکروسافت در کابل Marea در سراسر اقیانوس اطلس مثالی دیگر. کابلهای متعلق به ابر مقیاسسازان اکنون بخش قابل توجه و رو به رشدی از ظرفیت ترانساقیانوسی را تشکیل میدهند.
ماهوارهها بهعنوان پشتیبان جزئی
صورتهای فلکی ماهوارهای مدار پایین زمین – عمدتاً Starlink، اما همچنین OneWeb، Amazon Kuiper و دیگران – گاهی بهعنوان جایگزینهایی برای کابلهای زیردریایی ذکر میشوند که تابآوری در برابر قطعی کابل را فراهم میکنند. واقعیت محدودتر است. ظرفیت کل حتی یک صورت فلکی کامل LEO بهطور قابل توجهی کمتر از یک کابل زیردریایی مدرن است و هزینه هر بیت در حال حاضر بالاتر است.
ماهوارهها بهعنوان تنوع ارزشمند هستند – افزودن مسیری که زیرساخت فیزیکی مشترکی با کابلهای زیردریایی ندارد. برای مناطق دورافتاده بدون دسترسی کابل و برای تداوم در سناریوهای بحران، اتصال LEO ارزش خود را ثابت کرده است. اما سیستمهای ماهوارهای جایگزینی برای ظرفیت کابل زیردریایی در مقیاسی که اینترنت مدرن نیاز دارد نیستند. تقاضاهای داده پخش ویدئوی ۴K، همگامسازی ابری و اتصال سازمانی برای میلیاردها کاربر به ظرفیتی بر حسب ترابیت بر ثانیه نیاز دارد و هیچ سیستم ماهوارهای در حال خدمت یا برنامهریزیشده به آن نزدیک نمیشود.
شبکه کابل زیردریایی زیرساخت اینترنت جهان است – نه یک سیستم پشتیبان، نه جایگزینی برای چیز دیگر، بلکه بنیاد واقعی. آسیبپذیری آن در برابر آسیب فیزیکی، چه تصادفی و چه عمدی، یک نگرانی واقعی است که برنامهریزان نظامی، اپراتورهای زیرساخت و سیاستگذاران به طور فزایندهای جدی میگیرند. سؤال مرتبط این نیست که آیا اینترنت میتواند از یک قطعی کابل جان سالم به در ببرد – تقریباً همیشه میتواند، از طریق مسیریابی مجدد – بلکه این است که سیستم چقدر تنش را میتواند به طور همزمان قبل از تمام شدن افزونگی تحمل کند.