10 sự thật về cáp mạng vượt đại dương

1. Việc lắp đặt mất nhiều thời gian và tiền bạc

Có đến 99% dữ liệu quốc tế được truyền bằng dây dẫn ở dưới đáy đại dương được gọi là cáp thông tin ngầm. Tổng độ dài của chúng có thể lên đến hàng trăm ngàn dặm và chôn vùi hàng ngàn mét dưới đáy biển.

Các loại cáp ngầm được lắp đặt bởi các tàu đặc biệt gọi là lớp cáp. Không chỉ là việc bỏ dây bằng những cái kẹp nối với chúng, các loại cáp thường phải được chạy trên bề mặt phẳng của đáy đại dương và cẩn thận để tránh các rạn san hô, xác tàu chìm và các vật cản khác.

Cáp ở khu vực nước cạn được chôn dưới đáy đại dương sử dụng vòi phun nước áp suất cao. Mặc dù giá cho mỗi dặm dây cáp thay đổi tùy thuộc vào tổng chiều dài và điểm đến nhưng việc lắp đặt cáp qua biển luôn tốn hàng trăm triệu đô la.

Có một sự tranh cãi về lý do tại sao dấu răng cá mập lại xuất hiện trên cáp ngầm. Nhiều giả thuyết cho rằng chúng phản ứng với điện từ trường trên cáp. Hoặc đơn giản chỉ vì chúng tò mò những thực thể dạng dây này.

Vấn đề là cá mập vẫn đang hàng ngày cắn vào những sợi cáp và đôi khi làm hư chúng. Để khắc phục, những công ty tương tự Google đang che chắn dây cáp của họ trong các thiết bị phòng chống cá mập.

Cứ vài năm lại có một số công nhân xây dựng lái xe ủi cán nhầm và làm đứt toàn bộ mạng Netflix trên đất liền. Trong khi đại dương không có các thiết bị xây dựng thì chúng vẫn có những mối đe dọa riêng.

Bỏ qua yếu tố là những chú cá mập, Internet luôn có nguy cơ bị phá hủy bởi việc thả neo của tàu thuyền hoặc phá hủy bởi thiên tai. Một công ty có trụ sở tại Toronto đã đề xuất chạy cáp Internet qua Bắc Cực để kết nối Tokyo và London.

Điều này trong quá khứ là bất khả thi nhưng thay đổi khí hậu làm băng tan đã tạo tiền đề cho ý tưởng này được thực hiện. Tuy vậy chi phí cho nó vẫn thật sự rất đắt đỏ.

Từ năm 1854, việc lắp đặt cáp biển bắt đầu bằng tuyến cáp điện tín xuyên Đại Tây Dương kết nối Newfoundland và Ireland. Bốn năm sau lần truyền thành công đầu tiên được gửi và nhận vẫn quá yếu để có thể được sử dụng. Nhưng trong bối cảnh lịch sử đó, thời điểm khoa học kỹ thuật còn kém phát triển thì đây đáng được xem là mốc son của ngành công nghiệp cáp ngầm.

5. Món mồi béo bở cho các cơ quan tình báo

Trong thời kỳ Chiến tranh lạnh, Liên Xô thường truyền những thông điệp mã hoá yếu giữa hai căn cứ hải quân lớn của họ và được nối trực tiếp bằng cáp ngầm nằm trong lãnh hải của Liên Xô.

Tàu ngầm Hoa Kỳ cố tìm kiếm những dây cáp này và cài đặt một dây điện thoại khổng lồ sau đó quay trở lại hàng tháng để thu thập các truyền mà nó đã ghi lại từ đoạn cáp của Liên Xô.

Hoạt động này được gọi là IVY BELLS. Ngày nay, khai thác cáp truyền thông dưới biển là hoạt động tiêu chuẩn của các cơ quan tình báo.

Một lợi thế lớn của Hoa Kỳ là sở hữu đội ngủ nhà khoa học, kỹ sư và các tập đoàn trong việc sáng chế và xây dựng một phần lớn cơ sở hạ tầng viễn thông toàn cầu. Các đoạn cáp then chốt của thế giới có xu hướng vượt qua biên giới và lãnh hải của Hoa Kỳ. Điều này làm cho việc nghe lén dễ dàng hơn bao giờ hết.

Do đó, một số quốc gia đang cân nhắc lại cơ sở hạ tầng của Internet. Brazil là một ví dụ, họ đã đưa ra một dự án để xây dựng một cáp truyền thông ngầm đến Bồ Đào Nha. Không chỉ tránh địa phận Mỹ mà nó còn loại khỏi danh sách các công ty cung ứng, lắp đặt của nước này ra khỏi dánh sách thi công.

Vệ tinh là một công nghệ tương lai, ra đời sau cáp quang nhưng nó không thể thay thế được kết nối này. Vệ tinh gặp vấn đề ở tốc độ truyền tải. Gửi và nhận các tín hiệu đến và đi từ không gian cần nhiều thời gian hơn.

Trong khi đó, các nhà nghiên cứu đã phát triển các sợi quang học có thể truyền tải thông tin ở tốc độ 99,7% tốc độ ánh sáng. Để biết được tốc độ Internet sẽ như thế nào nếu không có cáp dưới biển, hãy ghé thăm Nam Cực, lục địa duy nhất không có kết nối vật lý với mạng.

Tại châu lục này, kết nối Internet chỉ dựa vào vệ tinh, và băng thông ở mức cao. Tuy nhiên các trạm nghiên cứu Nam Cực đang sản xuất nhiều dữ liệu nhiều hơn khả năng chúng có thể truyền qua không gian.

Tin vui là, thật khó để cắt qua cáp truyền thông dưới biển, nếu chỉ vì hàng nghìn volt gây chết người đang chạy qua mỗi chiếc. Tin xấu là có thể,

Tin vui là cáp ngầm có hàng nghìn volt điện chạy qua mỗi sợi và việc cắt được cáp này là rất khó khăn. Tuy nhiên tin buồn là nó đã từng bị cắt. Ở Ai Cập vào năm 2013 đã xảy ra một sự kiện hy hữu khi những người đàn ông trong bộ đồ lặn đã bị bắt giữ vì cố tình cắt tuyến cáp ngầm nối Đông Nam Á - Trung Đông - Tây - Châu Âu dài 12.500 dặm và kết nối ba châu lục. Tốc độ Internet ở Ai Cập đã bị tê liệt 60% cho đến khi đường dây có thể được sửa chữa.

9. Cáp mạng dưới nước không hề dễ sửa

Khi một cáp ngầm bị hư hỏng, các tàu sửa chữa đặc biệt được điều đến vị trí nghi ngờ hư hỏng. Nếu cáp nằm ở vùng nước cạn, robot sẽ được triển khai để tìm kiếm và kéo nó lên bề mặt.

Nếu cáp nằm trong vùng nước sâu khoảng 2.000 m, một tàu chuyên dụng được thiết kế để lấy cáp sẽ nâng nó lên mặt nước và sửa chữa. Để làm cho mọi việc trở nên dễ dàng hơn, đôi khi thiết bị này cắt đôi cáp bị hỏng và tàu sửa chữa sẽ nâng hai đầu lên và nối chúng trên mặt nước.

Tính đến năm 2014, có 285 cáp truyền thông ở dưới đáy đại dương và 22 trong số đó chưa được sử dụng. Đây được gọi là "cáp đen". Cáp ngầm có tuổi thọ là 25 năm.

Tuy nhiên, thập kỷ qua, lượng tiêu thụ dữ liệu toàn cầu đã bùng nổ. Trong năm 2013, lưu lượng truy cập Internet là 5 gigabyte trên đầu người; con số này dự kiến sẽ đạt 14 gigabyte trên đầu người vào năm 2018.

Sự gia tăng này rõ ràng sẽ gây ra vấn đề về dung lượng và cần phải nâng cấp cáp thường xuyên hơn. Tuy nhiên, các kỹ thuật mới trong điều chế pha và cải tiến thiết bị đầu cuối (SLTE) đã tăng cường công suất ở một số nơi lên đến 8.000%. Nó giúp giải quyết nhu cầu dữ liệu cho toàn thế giới.