很多人都以为,互联网上信息的传递是靠环绕地球的卫星完成的,其实不然,全球90%的互联网信息交互由深藏在海底、长达数万公里的光缆网承载。英国《每日邮报》记者沃伦·保尔近日的报道,让人们得以一窥海底光缆的真面目。
今年6月中旬,英国政府公布了《数字英国》白皮书,为该国数字化通讯传播确定发展方向。在英国康沃尔郡,一条以光速传输信号的“双甲OALC-4 SPDA光缆”正在铺设之中,这个项目名为“北阿波罗”,投资总额达2.5亿英镑(1英镑约合人民币11.2元)。如果这条光缆被恐怖分子发现并损坏,英国互联网将立即陷入瘫痪。
光缆埋设地是机密
康沃尔郡位于英国西南角,这里生活节奏缓慢而悠闲,甚至连高速公路都没有。如果孩子们在康沃尔北部海滨的某处沙滩上,用他们的塑料小铲子往下挖1.8米,说不定就能挖出大西洋最新、最先进、最繁忙的海底光缆。这条名为“北阿波罗双甲OALC-4 SPDA”的光缆埋藏的具体位置是严格保密的。
全球最繁忙的两个互联网中心一个是纽约,另一个是伦敦。有9条光缆连接着两地。北阿波罗光缆的数据传输能力很强大,即使另外8条同时瘫痪,它也能承担两地所有的、双向的信息传输任务。这条约长6116公里的光缆从纽约起始,在大西洋海床上延伸,最后在康沃尔郡的北部海滩登陆,让这个偏远的英国海角成了世界上最重要,也是最强大的互联网信息交互中心。
可供2000万人上网
北阿波罗光缆的粗细和一根给花园浇水用的软管差不多,但包裹在这样一个窄小空间中的8条光学纤维束,完全可以满足2000万人的宽带上网需要。每秒钟,通过光缆的数据量高达3.2Tb(兆兆位),每个数据信号仅用0.00072秒就能在纽约和伦敦之间跑个来回,往返里程约12231公里,速度是现有家用宽带的数百万倍。当然,这样惊人的数据传输速度必然会耗去惊人的能量,每月仅电费就高达25000英镑。
虽然北阿波罗光缆传输数据用的是能量超高的激光,但没有一种光的能量强大到足以跑完从伦敦到纽约的全程。于是,电子中继器成了光缆网上不可或缺的一部分,每隔48公里就要安装一个中继器以放大信号。每个中继器造价为100万英镑,其工作时所需电能完全靠光缆本身的1万伏电压提供。
这也是为什么光缆站的工程师必须一天24小时坚守岗位,光缆出现一点损坏,不但会造成巨大的经济损失,甚至还会引发足以致命的电击事故和火灾。“当光缆处于工作状态时,你绝不会想从它的一头往里看看的,”北阿波罗光缆工程师本·伯恩说,“如果真那样做,你的眼睛在几秒钟内就被灼瞎了。”
早在19世纪末,美英两国间就有了海底电缆,但在1956年之前,它只能传输摩尔斯式电码。此后,海底电缆又经过了几代升级。在过去20年中,海底光缆的数据传输能力提升了8万倍。但即使传输速率不断增长,抱怨网速慢的声音还是不绝于耳。“大西洋海底光缆的数据传输速率能够提升至39Tb/每秒。但到了2014年,也许连39Tb/每秒的速率都不能满足互联网扩张的需要了。”国际著名长途通讯研究机构TeleGeography的分析师史蒂芬·贝克特称。
维修光缆是个精细活
海底光缆十分脆弱,一个下错地方的船锚、渔船的拖网、一场地震都能造成海底光缆损坏,导致几个甚至几十个国家和地区的网络陷入瘫痪。互联网多久能恢复正常,完全取决于像“海浪哨兵”号这样的维修船只多久能找到并修复光缆受损部位。
海浪哨兵号是4艘驻扎在大西洋的维修船之一,它随时待命,以最快速度赶到方圆6437公里海域内任何一个事故处进行修复。“海底光缆的修理费用相当昂贵,一次抢修要花费50万英镑。”海浪哨兵号的船长理查德·科恩说。并且海底光缆的损坏远比你能想象的要频繁。科恩称:“去年我们有11个月都在海上,进行了30次左右的抢修。今年的活也不会少。”
到达出事水域后,工作人员会把价值450万英镑的远程遥控车(ROV)沉入水下,在船上通过监视系统控制它找到具体的受损位置。ROV跟一辆小汽车差不多大,装有推进器、探照灯、雷达设备和照相机,此外还配有切割、起重和爆破工具,能在数千米深的水下完成搜寻任务。但对于那些出现在水下1万米的损坏点,工作人员会请出一种更原始的维修工具——抓钩,其实就是一支一端连着绳索的金属大夹子。抓钩沉到海床上后,摸索受损的光缆,并夹住它。海浪哨兵号的光缆工程师乔治·汉姆斯说,这办法其实就是大海捞针。为了避免无效劳动,只有当水下探测器确定抓钩抓到了像光缆一样的东西,它才会被提起来。
ROV和抓钩的任务都只是找到受损点。当巨大笨重的起重设备将光缆拉上维修船后,具体的修复工作就开始了。修复光缆需要技术人员具有娴熟稳健的技巧和极强的抗压心理素质。光缆中含有192根如同头发丝一般的纤维,维修人员要将它们一一正确连接,才能使信息传递恢复畅通。当你发现,在很短时间内你家的电脑又能自由上网时,不要忘记在心里对那些拥有惊人毅力和耐心的光缆维修人员说声“谢谢”。
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