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互聯網如何跨越大洲大洋?海底電纜功不可沒

2019-3-18 16:39

我們知道,互聯網是由海量的代碼組成的。但這些代碼是如何在世界各地“移動”的呢?事實上,從紐約到悉尼,從香港到倫敦,互聯網代碼都是通過海底電纜來回穿梭于各大洲之間的。迄今為止,已經有近120萬公里的電纜將 ...

我們知道,互聯網是由海量的代碼組成的。但這些代碼是如何在世界各地“移動”的呢?

事實上,從紐約到悉尼,從香港到倫敦,互聯網代碼都是通過海底電纜來回穿梭于各大洲之間的。

迄今為止,已經有近120萬公里的電纜將各大洲聯系起來,以滿足我們對通信和娛樂的需求。各大公司通常會集中資源,在海底電纜項目上進行合作。

但是現在谷歌“不走尋常路”,開展了第一個將美國和智利連接起來的海底電纜項目。而智利是谷歌在拉丁美洲最大的數據中心所在地。

負責谷歌海底電纜項目建設的Jayne Stowell介紹說:“人們往往認為數據在云中,事實上它們都在海洋里。”

海底電纜鋪設是一個實施嚴格且耗時的過程。一艘名為“耐久號”(Durable)的長約139米的船最終將把電纜送到海上。電纜是在新墨西哥州紐靈頓(Newington)附近的一家大型工廠內組裝的。這家工廠有很多專業的機械設備,用來維持電纜的張力,并將其包裹在保護層中。


最初的電纜是一簇簇細小的玻璃纖維。激光通過光纖技術將數據以接近光速的速度送入電纜中。數據在到達陸地并與現有網絡連接后,就會傳輸到用戶手中的設備上。

雖然我們大多數人現在主要通過Wi-Fi、入戶光纖等方式使用互聯網,但這些系統最終還是與海底電纜連接起來,迅速將信息傳送到大洲或大洋彼岸。


在制造過程中,電纜穿過噴氣發動機大小的高速軋機,將光纖包裹在銅質套管中,而銅質外殼會將電力輸送到整條線路,以保持數據的流動。根據電纜的布設位置,隨后還會在其中添加塑料、鋼材和焦油來抵御不可預測的海洋環境。當制造完成后,整條電纜的粗細程度將會和花園里用的厚軟管差不多。


經過一年的規劃,工作人員繪制出了一條可以避免水下危險的電纜線路,但這些電纜仍然要承受大電流、巖崩、地震和拖網漁船的干擾。每條電纜預計可使用25年。

工作人員稱之為“電纜高速公路”的傳送帶能夠將電纜直接輸送到“耐久號”上。這艘船將滿載總長約6400多公里的電纜,總重約3500噸。

在船的內部,工人們把電纜卷進巨大的儲存箱中。一個人快速將電纜繞成圈,而另一些人則躺下來把電纜固定好,以確保它不會卡住或打結。即使整個團隊夜以繼日地工作,也需要大約四周的時間才能裝載完全部電纜。

第一條跨大西洋電纜于1858年建成,將美國和英國連接起來。維多利亞女王為了紀念這一時刻,向時任美國總統詹姆斯·布坎南(James Buchanan)發了一封電報,前后花了16個小時才傳輸完成。

盡管在那之后的幾十年里,新的無線和衛星通信技術突飛猛進,但電纜傳輸仍然是最快、最有效的跨洋傳輸信息方式。當然,海底電纜也不便宜。專家表示,根據電纜的長度,該海底電纜項目的成本最高可達3.5億美元。

目前電信公司鋪設了大部分電纜,但在過去的十年里,美國科技巨頭開始獲得更多控制權。谷歌在全球至少投資了14條海底電纜。據研究公司稱,亞馬遜、Facebook和微軟已經投資于其他公司,將位于北美、南美、亞洲、歐洲和非洲的數據中心連接起來。


耐久號”上有53間臥室和60間浴室,最多可以容納80名船員。整個作業團隊分成兩班,每班12小時。

這艘船將攜帶至少供船員使用60天的物資:大約200條面包、100加侖牛奶、500箱雞蛋、800磅牛肉、1200磅雞肉和1800磅大米。此外還有300卷紙巾,500卷衛生紙,700塊肥皂和近600磅的洗衣粉。而且船上規定不準喝酒。

船上的技術人員表示,他已經鋪設了20年的海底電纜,但他還是會暈船。

海上惡劣的天氣總是不可避免。有時海浪高達6米,甚至需要船長下令切斷海底電纜,以便船只能在更安全的水域航行。當情況好轉時,船會返回,收回連接到漂浮浮標上的被切斷電纜,將其重新拼接在一起,然后繼續鋪設。

船上的工作漫長枯燥。這艘船會在海上航行幾個月,由于電纜是通過船尾開口從巨大的線槽中拉出來,因此船每小時的行駛速度僅為1.6公里。在離海岸更近的地方電纜更容易受到破壞,工作人員還需要用水下犁把電纜埋在海底。

在拉丁美洲項目之后,谷歌計劃在2020年建成一條從弗吉尼亞到法國的新電纜。該公司在全球擁有13個數據中心,另有8個正在建設之中,這些數據中心需要為每年數以萬億次的谷歌搜索和每分鐘上傳到YouTube的逾400小時視頻提供動力。

隨著越來越多的企業依賴云計算服務,對海底電纜的需求只會繼續增長。而諸如人工智能和自動駕駛汽車等未來技術,也都將需要更快的數據傳輸速率。以前沒有互聯網的地區現在開始接觸網絡,聯合國報告稱,全球一半以上的人口現在都能夠上網。


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