本文最初发表于 The Conversation。请阅读 原文。
近期，一篇 New York Times article 关于俄罗斯潜艇在海底通信电缆附近活动的报道，唤起了冷战时期的政治纷争，也让人们广泛认识到，我们所有人都依赖的这些海底系统。
很少有人意识到，海底电缆承载了近 100%的跨洋数据流量。这些线路铺设在洋底的最深处。它们的粗细与花园水管相当，以光速在各大洲之间传输全球互联网、电话通话，乃至电视信号。单根电缆每秒可承载数十太比特的信息。
在撰写我的著作 《The Undersea Network》时，我意识到，我们都依赖的、用于跨海传输从电子邮件到银行信息等一切内容的电缆，在很大程度上仍缺乏监管与防护。尽管这些电缆仅由少数几家公司铺设（包括美国公司SubCom和法国公司Alcatel-Lucent），且常沿狭窄路径布设，但海洋的广阔往往为其提供了保护。
资料来源：Telegeography
远非无线
我们通过海洋传输互联网流量，穿越深海生物与热液喷口之间，这一事实与大多数人对互联网的想象背道而驰。难道我们不是已经开发出卫星和Wi-Fi，通过空中传输信号了吗？难道我们不是已经转向云端了吗？海底电缆系统听起来像是过去的事物。
事实是，所谓的“云”其实就在海底。尽管光纤电缆看似已经落伍，它们实际上是最先进的全球通信技术。由于它们利用光编码信息，且不受天气影响，电缆传输数据的速度比卫星更快、成本更低。它们也纵横交错地跨越各大洲，从纽约发往加利福尼亚的信息同样经由光纤电缆传输。这些系统短期内不会被空中通信所取代。
一个脆弱的系统？
电缆系统面临的最大问题并非技术层面的，而是人为的。由于它们铺设于地下、水下以及电线杆之间，电缆系统与我们占据着相同的空间。因此，我们经常无意中将其损坏。当地的建设项目会挖断陆地线路，船只会将锚抛在电缆上。而潜艇也能精确定位海底的系统。
近期媒体报道的大部分内容都围绕脆弱性问题展开。全球通信网络是否真的面临中断风险？如果这些电缆被切断，会发生什么？我们是否需要担心来自俄罗斯潜艇或恐怖分子的破坏威胁？
这个问题并非非黑即白。任何单根电缆始终都面临风险，但其面临的威胁很可能更多来自船只和渔民，而非任何破坏者。历史上，造成中断的最大单一原因是人们 无意中抛下锚与渔网。 International Cable Protection Committee 多年来一直致力于防止此类断裂。
因此，如今的电缆在近岸段覆盖有钢制铠装，并埋设于海床之下，因为那里的人为威胁最为集中。这在一定程度上提供了保护。在深海，海洋的难以抵达性在很大程度上保护了电缆，它们只需覆盖一层薄薄的聚乙烯护套。并非在深海切断电缆就困难得多，而是主要的干扰形式发生的可能性较小。海洋如此广阔，电缆如此纤细，你恰好遇到一根电缆的概率并不高。
事实上，海底电缆历史上的蓄意破坏事件相当罕见。确实发生过此类事件（但近期并无发生），不过这些事件的曝光程度明显不成比例。第一次世界大战期间的 德国对太平洋上Fanning Island电缆站的突袭 一事备受关注。此外，曾有 关于蓄意破坏的猜测 出现在2008年埃及亚历山大港附近的电缆中断事件中，该事件切断了该国70%的互联网服务，影响了数百万人。然而，我们很少听到关于那些常规故障的消息，这类故障平均 每年约发生200次。
冗余提供了一定保护
事实是，对这些线路进行监测极其困难。自19世纪首批电报线路铺设以来，电缆公司便已尝试这样做，且持续了一个多世纪。但海洋过于浩瀚，线路本身也实在太长。要阻止每一艘靠近关键通信电缆的船只，几乎不可能。我们需要在海洋中划定极长的“禁入”区域，而这本身就会严重扰乱经济。
不足300套电缆系统 承载着全球几乎所有的跨洋流量。这些系统往往经过狭窄的压力点，小规模中断就可能产生巨大影响。由于每根电缆可承载的信息量极为惊人，整个国家仅依赖少数几套系统的情况并不罕见。在许多地方，只需几次电缆切断，便可使大片互联网瘫痪。如果在恰当的时机切断了关键电缆，全球互联网流量可能中断数周，甚至数月。
保护全球信息流量的，是系统中内置的一定冗余。由于电缆容量超过实际流量，一旦出现中断，信息便会自动沿其他电缆重新路由。由于有许多系统连接美国，且大量互联网基础设施位于此地，单根电缆中断对美国人而言不太可能产生任何明显影响。
Surfacing.in是由Erik Loyer与作者共同开发的互动平台，用户可借此探索跨太平洋电缆网络。
CC BY-ND
任何单根电缆线路过去一直、未来也将持续易受中断影响。而规避这一问题的唯一途径，是构建更加多元化的系统。然而就目前而言，尽管各家公司都在维护各自的网络，却缺乏经济激励机制或监管机构，来确保全球系统整体具备韧性。如果说真有值得担忧的脆弱之处，那便是这一点。
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作者： Nicole Starosielski 是媒体、文化与传播专业助理教授，任职于 纽约大学
图片：一群人在滨水区呈剪影状。REUTERS/Stephane Mahe.
