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10 Fakten über die Unterwasserkabel des Internets

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Glasfaserkabel im Ozean

Bei der Beschreibung des Kabelsystems, aus dem das Internet besteht, verglich Neal Stephenson einmal die Erde mit einem Computer-Motherboard. Von Telefonmasten, an denen Kabelbündel aufgehängt sind, bis hin zu Schildern, die vor vergrabenen Glasfaserleitungen warnen, sind wir von Beweisen umgeben, dass das Internet im Grunde genommen nur ein Spaghetti-Werk wirklich langer Drähte ist. Aber was wir sehen, ist nur ein kleiner Teil des physischen Aufbaus des Netzes. Der Rest ist in den kältesten Tiefen des Ozeans zu finden. Hier sind 10 Dinge, die Sie möglicherweise nicht über das Unterwasserkabelsystem des Internets wissen.

1. DIE KABELINSTALLATION IST LANGSAM, Mühselig und teuer.

Reuters/Landov

Neunundneunzig Prozent der internationalen Daten werden über Kabel auf dem Meeresgrund übertragen, die als U-Boot-Kommunikationskabel bezeichnet werden. Insgesamt sind sie Hunderttausende von Meilen lang und können so tief sein, wie der Everest hoch ist. Die Kabel werden von speziellen Booten, den sogenannten Cable-Layers, verlegt. Es geht nicht nur darum, Drähte mit daran befestigten Ambossen fallen zu lassen – die Kabel müssen im Allgemeinen über ebene Oberflächen des Meeresbodens verlegt werden, und es wird darauf geachtet, Korallenriffe, versunkene Schiffe, Fischbetten und andere ökologische Lebensräume und allgemeine Hindernisse zu vermeiden . Der Durchmesser eines Flachwasserkabels entspricht etwa dem einer Getränkedose, während Tiefwasserkabel viel dünner sind – etwa so groß wie ein Magic Marker. Der Größenunterschied hängt mit der einfachen Verwundbarkeit zusammen – es passiert nicht viel auf 8000 Fuß unter dem Meeresspiegel; Folglich ist weniger Bedarf an verzinktem Abschirmdraht. Kabel in geringer Tiefe werden mit Hochdruckwasserstrahlen unter dem Meeresboden vergraben. Obwohl sich die Preise pro Meile für die Installation je nach Gesamtlänge und Bestimmungsort ändern, kostet die Verlegung eines Kabels über den Ozean ausnahmslos Hunderte von Millionen Dollar.

2. Haie versuchen, das Internet zu fressen.

Es herrscht Uneinigkeit darüber, warum Haie so gerne an U-Boot-Kommunikationskabeln nagen. Vielleicht hat es etwas mit elektromagnetischen Feldern zu tun. Vielleicht sind sie einfach neugierig. Vielleicht versuchen sie, unsere Kommunikationsinfrastruktur zu stören, bevor sie einen landgestützten Angriff starten. (Meine Theorie.) Der Punkt bleibt, dass Haie im Internet kauen und es manchmal beschädigen. Als Reaktion darauf schirmen Unternehmen wie Google ihre Kabel in haifischsicheren Wire Wrappern ab.

3. DAS INTERNET IST UNTER WASSER SO VERLETZLICH WIE ES UNTER DER ERDE IST.

Es scheint, als würde alle paar Jahre ein wohlmeinender Bauarbeiter seinen Bulldozer in Gang setzen und Netflix für den ganzen Kontinent töten. Während der Ozean frei von Baugeräten ist, die sich ansonsten zu Devastator zusammenschließen könnten, gibt es viele anhaltende Wasserbedrohungen für die Unterseekabel. Abgesehen von Haien besteht immer die Gefahr, dass das Internet durch Bootsanker, Schleppnetzfischerei durch Fischereifahrzeuge und Naturkatastrophen gestört wird. Ein in Toronto ansässiges Unternehmen hat vorgeschlagen, ein Kabel durch die Arktis zu verlegen, das Tokio und London verbindet. Dies galt bisher als unmöglich, aber der Klimawandel und die schmelzenden Eiskappen haben den Vorschlag fest in die machbare, aber wirklich teure Kategorie verschoben.



4. DIE WELT ÜBER UNTERWASSERKABEL ZU VERBINDEN, IST NICHT GENAU NEU.

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1854 begann die Installation des ersten transatlantischen Telegrafenkabels, das Neufundland und Irland verband. Vier Jahre später wurde die erste Sendung gesendet, die lautete: „Laws, Whitehouse erhielt ein Fünf-Minuten-Signal. Spulensignale zu schwach zum Weiterleiten. Versuchen Sie, langsam und regelmäßig zu fahren. Ich habe eine Zwischenrolle eingebaut. Antwort durch Spulen.“ Das ist zugegebenermaßen wenig inspirierend. („Whitehouse“ bezog sich auf Wildman Whitehouse, den leitenden Elektriker der Atlantic Telegraph Company, über den wir zuvor gesprochen haben.) Zum historischen Kontext: Während dieser vier Jahre des Kabelbaus schrieb Charles Dickens immer noch Romane; Walt Whitman veröffentlichtGrasblätter; eine kleine Siedlung namens Dallas wurde offiziell in Texas eingegliedert; und Abraham Lincoln, Kandidat für den US-Senat, hielt seine Rede „House Divided“.

5. SPIONEN LIEBEN UNTERWASSERKABEL.

Auf dem Höhepunkt des Kalten Krieges übermittelte die UdSSR oft schwach verschlüsselte Nachrichten zwischen zwei ihrer großen Marinestützpunkte. Starke Verschlüsselung war ein Ärger - und auch Overkill - dachten sowjetische Offiziere, da die Basen direkt durch ein Seekabel verbunden waren, das sich in sensorbeladenen sowjetischen Hoheitsgewässern befand. NeinWegwürden die Amerikaner den dritten Weltkrieg riskieren, indem sie versuchen, irgendwie auf dieses Kabel zuzugreifen und es anzuzapfen. Sie haben nicht mit den USA gerechnet.Heilbutt, ein speziell ausgestattetes U-Boot, das durch die sowjetische Verteidigung rutschen kann. Das amerikanische U-Boot fand das Kabel und installierte eine riesige Abhörstation, die monatlich zurückkehrte, um die aufgezeichneten Übertragungen zu sammeln. Diese Operation namens IVY BELLS wurde später von einem ehemaligen NSA-Analysten namens Ronald Pelton kompromittiert, der Informationen über die Mission an die Sowjets verkaufte. Heutzutage ist das Abhören von Unterwasserkommunikationskabeln ein Standardverfahren für Spionagebehörden.

6. REGIERUNGEN WENDEN SICH AN U-BOOTKABEL, UM DIESE SPIONEN ZU VERMEIDEN.

In Bezug auf die elektronische Spionage ist ein großer Vorteil der Vereinigten Staaten die Schlüsselrolle, die ihre Wissenschaftler, Ingenieure und Unternehmen bei der Erfindung und dem Aufbau großer Teile der globalen Telekommunikationsinfrastruktur gespielt haben. Große Datenlinien führen dazu, dass sie die amerikanischen Grenzen und Hoheitsgewässer überschreiten, was das Abhören relativ gesehen zum Kinderspiel macht. Als Dokumente ans Licht kamen, die der ehemalige NSA-Analyst Edward Snowden gestohlen hatte, waren viele Länder empört, als sie erfuhren, inwieweit amerikanische Geheimdienste ausländische Daten abfangen. Infolgedessen überdenken einige Länder die Infrastruktur des Internets selbst. Brasilien beispielsweise hat ein Projekt zum Bau eines Unterseekommunikationskabels nach Portugal gestartet, das nicht nur die USA vollständig umgeht, sondern auch US-Unternehmen ausdrücklich von einer Beteiligung ausschließt.

7. U-Boot-Kommunikationskabel sind schneller und billiger als Satelliten.

Weit über tausend Satelliten befinden sich im Orbit, wir landen mit Sonden auf Kometen und planen Missionen zum Mars. Wir leben in der Zukunft! Es scheint nur selbstverständlich, dass der Weltraum eine bessere Möglichkeit wäre, das Internet virtuell zu „verkabeln“, als unsere derzeitige Methode, wirklich lange Kabel-Slash-Shark-Buffets entlang des Meeresbodens zu führen. Sicherlich wären Satelliten besser als eine Technologie, die vor der Erfindung des Telefons erfunden wurde – oder? Wie sich herausstellt, nein. (Oder zumindest noch nicht.) Obwohl sowohl Glasfaserkabel als auch Kommunikationssatelliten in den 1960er Jahren entwickelt wurden, haben Satelliten ein zweifaches Problem: Latenz und Bitverlust. Das Senden und Empfangen von Signalen zum und vom Weltraum braucht Zeit. Inzwischen haben Forscher Glasfasern entwickelt, die Informationen mit 99,7 Prozent der Lichtgeschwindigkeit übertragen können. Um eine Vorstellung davon zu bekommen, wie das Internet ohne Seekabel aussehen würde, besuchen Sie die Antarktis, den einzigen Kontinent ohne physische Verbindung zum Internet. Der Kontinent ist auf Satelliten angewiesen, und die Bandbreite ist knapp, was angesichts der wichtigen, datenintensiven Klimaforschung kein geringes Problem darstellt. Heute produzieren antarktische Forschungsstationen mehr Daten, als sie durch den Weltraum übertragen können.

8. VERGESSEN SIE CYBER-WAFARE – UM DAS INTERNET WIRKLICH ZU KRÜPFEN, BENÖTIGEN SIE SCUBA-AUSRÜSTUNG UND EIN PAAR DRAHTSCHNEIDER.

Die gute Nachricht ist, dass es schwierig ist, ein U-Boot-Kommunikationskabel zu durchtrennen, schon allein wegen der Tausenden von sehr tödlichen Volt, die durch jedes von ihnen laufen. Die schlechte Nachricht ist, dass esistmöglich, wie es 2013 in Ägypten zu sehen war. Dort, nördlich von Alexandria, wurden Männer in Neoprenanzügen festgenommen, die absichtlich das Süd-Ost-Asien-Mittler-Osten-West-Europa 4-Kabel durchtrennt hatten, das 12.500 Meilen lang ist und drei Kontinente verbindet . Die Internetgeschwindigkeit in Ägypten war um 60 Prozent lahmgelegt, bis die Leitung repariert werden konnte.

9. UNTERWASSERKABEL SIND NICHT EINFACH ZU REPARIEREN, ABER NACH 150 JAHREN HABEN WIR EINEN TRICK GELERNT.

Wenn Sie denken, dass das Ersetzen eines Ethernet-Kabels, das Sie hinter Ihrem Schreibtisch nicht ganz erreichen können, mühsam ist, versuchen Sie, einen soliden, kaputten Gartenschlauch auf dem Meeresgrund zu ersetzen. Wenn ein Seekabel beschädigt ist, werden spezielle Reparaturschiffe entsandt. Befindet sich das Kabel in seichten Gewässern, werden Roboter eingesetzt, um das Kabel zu greifen und an die Oberfläche zu ziehen. Wenn das Kabel in tiefen Gewässern (6500 Fuß oder mehr) liegt, senken die Schiffe speziell entwickelte Greifer ab, die das Kabel greifen und zum Reparieren hochziehen. Um es einfacher zu machen, schneiden Greifer manchmal das beschädigte Kabel in zwei Teile, und Reparaturschiffe heben jedes Ende separat zum Flicken über das Wasser.

10. DAS UNTERWASSER-BACKBONE DES INTERNETS IST FÜR 25 JAHRE GEBAUT.

Im Jahr 2014 befinden sich 285 Kommunikationskabel auf dem Meeresgrund, von denen 22 noch nicht in Gebrauch sind. Diese werden als „dunkle Kabel“ bezeichnet. (Nach dem Einschalten werden sie als „beleuchtet“ bezeichnet.) Seekabel haben eine Lebenserwartung von 25 Jahren und gelten in dieser Zeit aus Kapazitätsgesichtspunkten als wirtschaftlich vertretbar. In den letzten zehn Jahren ist der weltweite Datenverbrauch jedoch explodiert. 2013 betrug der Internetverkehr 5 Gigabyte pro Kopf; diese Zahl soll bis 2018 14 Gigabyte pro Kopf erreichen. Eine solche Erhöhung würde offensichtlich ein Kapazitätsproblem darstellen und häufigere Kabel-Upgrades erfordern. Neue Techniken der Phasenmodulation und Verbesserungen bei U-Boot-Leitungsendgeräten (SLTE) haben jedoch die Kapazität mancherorts um bis zu 8000 Prozent gesteigert. Die Drähte, die wir haben, sind mehr als bereit für den kommenden Verkehr.