Считается, что одной из причин появления соединения АГС стала как раз потенциальная возможность вскрытия трансатлантических систем передачи данных, кабелей. Microsoft совместно с Facebook и Telxius (отвечает за телекоммуникационную инфраструктуру компании Telefónica) закончили работу по прокладке трансатлантического интернет-кабеля.
На дне: подводные кабели и межконтинентальный интернет
При прокладке кабеля стремились не только минимизировать его длину, но и учесть рельеф дна американского побережья, чтобы избежать повреждения рыболовными судами и айсбергами. Его токопроводящую часть из семи скрученных медных жил покрыли тремя слоями гуттаперчи. Кабель диаметром 16 мм был обмотан просмолённой пенькой и укреплён железной оцинкованной проволокой. Создатели первого трансатлантического кабеля столкнулись с массой финансовых, организационных и технических сложностей, неизбежных при реализации проектов такого масштаба. Но главная хотя поначалу осознанная далеко не всеми руководителями АТК проблема заключалась в выяснении принципиальной возможности устойчивой передачи электрических сигналов на столь большие расстояния без ретрансляционных подстанций, которые использовались в наземных линиях. Приступая в 1854 году к организации компании и привлечению первичного капитала, талантливый и предусмотрительный предприниматель Сайрус Филд запросил мнение авторитетных специалистов — Сэмюэля Морзе и физика-экспериментатора Майкла Фарадея.
Морзе был полон оптимизма, Фарадей же, хотя и поддержал идею проекта, указал, опираясь на результаты своих экспериментов, на опасность существенного запаздывания сигналов, обусловленного сопротивлением и ёмкостью кабеля. Однако рассчитать величину этого запаздывания он не мог: требовалось ещё построить математическую теорию процессов прохождения тока по проводникам. Решить эту фундаментальную физическую задачу удалось в 1854—1856 годах выдающемуся английскому физику Уильяму Томсону. Уильям Томсон родился 26 июня 1824 года в Белфасте Ирландия. Уже в восемь лет он начал посещать лекции отца, профессора математики в университете Глазго Шотландия , а в десять стал полноправным студентом этого университета.
После завершения учёбы, в 17 лет, Уильям поступил в Кембриджский университет, где специализировался в области математики. В 1846 году Томсон занял в университете Глазго кафедру естествознания, которой заведовал 53 года, став в конце жизни президентом университета. В круг научных интересов Томсона входили электромагнетизм, гидродинамика, термодинамика 2 , теория упругости, математика и многое другое. Ещё обучаясь в Кембридже, он опубликовал несколько статей о применении рядов Фурье к различным разделам физики. В 1846 году, во время стажировки в Париже, разработал необычайно элегантный метод решения задач электростатики, названный методом «зеркальных отображений» 3.
В 1851 году Томсон независимо от Рудольфа Клаузиуса сформулировал Второе начало термодинамики невозможность создания вечного двигателя второго рода , а в 1853 году вывел формулу зависимости периода собственных колебаний электрического тока в контуре от его ёмкости и индуктивности формула Томсона, сейчас известная каждому старшекласснику. В 1854—1856 годах, узнав о работах Фарадея по изучению процессов прохождения электрических сигналов по проводнику, Томсон вывел дифференциальные уравнения, позволяющие определять значения напряжения и силы тока в любой точке проводника в зависимости от его параметров. Позже их дополнили физики Густав Кирхгоф и Оливер Хевисайд уравнения Томсона не учитывали индуктивности проводника , и они вошли во все университетские учебники электродинамики и электротехники как «телеграфные уравнения» название придумал математик Анри Пуанкаре. Опираясь на них, Томсон показал, что время запаздывания электрического импульса пропорционально произведению сопротивления и ёмкости проводника и, как следствие, квадрату его длины. Таким образом, если на линиях, связывавших Англию с Бельгией или Нидерландами, сигналы запаздывали примерно на 0,1 секунды, что практически незаметно, то на линии длиной 4000 км при тех же параметрах кабеля запаздывание составило бы уже десятки секунд.
Но это ещё не всё: выяснилось, что форма сигналов, прошедших по очень длинному проводнику, сильно исказится. Поэтому, например, посылая определённую совокупность точек и тире, на выходе мы получим нечто совершенно невразумительное. О возможности таких искажений тоже предупреждал гениальный Фарадей, и заметили их уже при эксплуатации первых морских линий. Уравнения Томсона позволяли объяснить и это явление. Любую периодическую функцию можно разложить в так называемый ряд Фурье, то есть представить как сумму известных любому школьнику синусоид с различными частотами и амплитудами.
А из теории Томсона следовало, что скорость сигнала и его поглощение зависят от частоты. Грубо говоря, синусоиды, отправленные одновременно, приходят к адресату с разным запаздыванием и с разным ослаблением. Понятно, что их сумма даёт уже совсем другую функцию. Отправляемые телеграфистами прямоугольные импульсы тока — точки и тире азбуки Морзе — по дороге расплываются, искажая друг друга. Означало ли всё это невозможность трансатлантической телеграфии?
Физическая теория Томсона не только указывала на проблемы, но и намечала пути их решения. Чтобы сократить время запаздывания, прежде всего нужно уменьшить сопротивление и ёмкость кабеля, увеличив и сечение его проводников снизив сопротивление , и толщину изоляции уменьшив ёмкость. Использование как можно более чистого материала проводов тоже снижает сопротивление: в ходе специально проведённых исследований Томсон выяснил, что даже сравнительно небольшие добавки к меди приводили к возрастанию её удельного сопротивления на 30—40 процентов. К сожалению, большинство рекомендаций Томсона руководство АТК проигнорировало. Томсон, которому в 1857 году было всего 33 года, тогда ещё не пользовался славой одного из ведущих европейских учёных.
Его математическая теория представлялась слишком абстрактной, чтобы принимать её всерьёз, а выполнение рекомендаций привело бы к существенному утяжелению кабеля, к удорожанию проекта и задержке сроков ввода в действие телеграфной линии. На позицию директоров АТК повлияло и то, что до этого времени телеграфией занимались любители, не имевшие, как, например, Морзе — в прошлом художник, специального инженерного или физического образования. Одного из таких любителей, Эдварда Уайтхауза 1816—1890 , руководство АТК привлекло к реализации проекта в качестве главного электрика. Уайтхауз, по его собственным словам, был врачом по образованию и электротехником по призванию. Он активно занимался совершенствованием телеграфной аппаратуры, горячо отстаивал проект трансатлантического кабеля и настойчиво убеждал руководство, что запаздывание сигналов не зависит от сопротивления и не станет значительным.
По поводу же открытого Томсоном закона пропорциональности времени запаздывания квадрату длины проводника Уайтхауз высокомерно заявлял, что «природа не признаёт существования такого закона». Уайтхауз твёрдо верил, что все проблемы сверхдальней связи можно решить, используя электрические импульсы как можно более высокого напряжения. По его проекту на концах кабельной линии поставили мощные батареи на основе химических источников тока Даниэля , обеспечивавшие напряжение 500 В. Их соединили с катушками индуктивности. Благодаря явлению самоиндукции при отключении тока они давали короткий импульс напряжением до 2000 В.
При этом Уайтхауз был почему-то уверен, что токи катушек индуктивности станут распространяться быстрее тока химических источников. Подход Уайтхауза в корне противоречил идеям Томсона, который понимал, что подобными грубыми методами проблему запаздывания сигналов, а тем более искажения их формы решить невозможно. В отличие от Уайтхауза, Томсон считал, что сигналы должны быть слабыми и короткими. Соответственно, чтобы принимать их на выходе, требовалось отказаться от реле, сконструированных Уайтхаузом, и использовать какие-то иные, гораздо более чувствительные приборы. Таким прибором стал изобретённый Томсоном зеркальный гальванометр.
Очень лёгкая катушка, подвешенная на вертикальной нити между полюсами магнита, поворачивалась на небольшой угол при прохождении через неё тока. Приклеенное к катушке зеркальце отбрасывало узкий луч от осветителя на удалённый экран, во много раз увеличивая чувствительность гальванометра. В своих воспоминаниях Томсон писал, что эту идею, использованную затем во многих приборах, ему подсказал солнечный зайчик на стене, отражённый от его монокля. Следует отметить, что хотя руководство АТК и не согласилось с доводами Томсона, но всё-таки привлекло его к работе над проектом в качестве научного консультанта позже Томсон вошёл в число директоров компании. Томсон принял самое активное участие в экспедициях по прокладке кабеля, где ему дали возможность заниматься экспериментами с зеркальным гальванометром — прибором, сыгравшим важнейшую роль в налаживании устойчивой телеграфной связи через океан.
Экспедиции 1857—1858 годов Растянувшаяся на десять лет и потребовавшая организации пяти экспедиций эпопея по прокладке первого трансатлантического кабеля описана в поистине необозримом количестве статей и книг. Остались документы, воспоминания участников этих событий, очерки журналистов, сопровождавших экспедиции, фотографии и рисунки. Безусловно, нет никакой возможности подробно рассказать о всех перипетиях реализации этого грандиозного проекта, который современники сравнивали с путешествием Колумба и называли вторым открытием Нового Света. Вкратце же хроника событий была следующей. Первая экспедиция стартовала 5 августа 1857 года.
Укладывать кабель должны были с двух судов: американского парового фрегата «Ниагара» и английского военного парусника «Агамемнон» 4 , служившего флагманским кораблём во время Крымской войны 1853—1856 годов.
Блинкен при этом не уточнил, какие именно меры Вашингтон может принять против Пекина. Блинкен утверждает, что Китай является крупнейшим поставщиком станков и микроэлектроники, а также других товаров двойного назначения, которые Москва якобы использует для наращивания своего ОПК. Председатель КНР также подчеркнул, что Китай и Соединённые Штаты должны быть партнёрами, а не противниками, стороны должны искать точки соприкосновения.
Кабель, проложенный по морскому дну, отличается усиленной стальной броней, внешней и внутренней изоляцией, а также максимально высокой пропускной способностью. Ежесекундно по такому каналу передаются терабайты информации. Технологически — это две дублирующие друг друга магистрали, общей протяженностью более 1 800 километров.
В Красноярск мы передали небольшой кусок именно того кабеля, который использовали во время укладки», — отметил Григорий Полтавский, руководитель направления департамента эксплуатации кабельной инфраструктуры «Ростелекома».
Между тем, оптические волокна могут передавать информацию практически со скоростью света. Если вы хотите посмотреть, каким бы был Интернет без подводных кабелей, посетите Антарктиду — единственный континент, не имеющий физического подключения к Сети. Местные исследовательские станции полагаются на спутники с высокой пропускной способностью, но даже этой мощности не хватает, чтобы передать все данные. Антарктида — единственный континент, не имеющий физического подключения к Сети Твитнуть цитату 8. Забудьте о кибервойнах — чтобы нанести Интернету реальный ущерб, вам понадобится акваланг и пара кусачек Хорошая новость заключается в том, что перерезать подводный коммуникационный кабель довольно сложно, ведь в каждом таком проводнике напряжение может достигать нескольких тысяч вольт.
Но как показал случай, произошедший в Египте в 2013 году, сделать это вполне возможно. Тогда к северу от Александрии были задержаны несколько человек в гидрокостюмах, которые намеренно перерезали подводный кабель длиной 12 500 миль, соединяющий три континента. Подводные кабели нелегко ремонтировать, но за 150 лет мы все-таки научились нескольким трюкам Если вы считаете, что замена кабеля локальной сети, который находится за вашим столом — это сложный и мучительный процесс, попробуйте починить твердый садовый шланг на дне океана. Когда подводные коммуникации повреждаются, на место отправляются специальные ремонтные корабли. Если провод находится на мелководье, роботы фиксируют его и тащат на поверхность. Если же кабель расположен на большой глубине от 1900 метров , инженеры опускают на дно специальный захват, подымают провод и ремонтируют его прямо над водой.
Каким был пользовательский опыт на первых в мире планшетах? Срок службы подводных проводников Интернета — не более 25 лет По состоянию на 2014 год, на дне океана было проложено 285 коммуникационных проводов, 22 из которых все еще не используются. Срок эксплуатации подводного кабеля не превышает 25 лет, ведь в дальнейшем он становятся экономически невыгодным с точки зрения мощности. Тем не менее, за последние десять лет мировое потребление данных пережило настоящий «взрыв». В 2013 году на одного человека приходилось 5 гигабайт интернет-трафика, и по мнению экспертов, к 2018 году этот показатель увеличится до 14 Гб. Вполне возможно, что при таком стремительном росте мы столкнемся с проблемами мощности и будем вынуждены обновлять коммуникационные системы намного чаще.
Так что, судя по всему, к большим потокам трафика подводные провода более, чем готовы.
Интернет на дне океана
Трансатлантический кабель 1866 г. был тяжелее, 1622 кг/миля, но поскольку его объем был больше, то в воде он весил меньше. В 1854 году начался монтаж первого трансатлантического телеграфного кабеля, который связывал Ньюфаундленд и Ирландию. Точнее, за двумя событиями, ибо соединять океан кабелем пришлось дважды. Как выглядела прокладка кабеля под Атлантическим океаном в 1866 году. Для избежания подобного в будущем кабель Marea был размещён значительно южнее других трансатлантических кабелей. Google вместе со своим партнёром SubCom ввёл в эксплуатацию трансатлантический подводный интернет-кабель, соединяющий Вирджинию-Бич, Вирджинию и. Это будет Интернет-кабель с огромной пропускной способностью и к тому же длиной почти 6600 км.
Самый грандиозный проект XIX века. Как телеграфный кабель связал Америку и Европу
Как был проложен Трансатлантический телеграфный кабель — пост пикабушника Современный трансатлантический кабель TAT-14 протяженностью 15 тысяч километров с пропускной способностью до 9.38 Tbit/s обошелся в 1,2 миллиарда долларов. Трансатлантический кабель — это интернет-кабель, который прокладывают в океане и морях. Считается, что одной из причин появления соединения АГС стала как раз потенциальная возможность вскрытия трансатлантических систем передачи данных, кабелей. Microsoft и Facebook празднуют успешное завершение своего грандиозного проекта — Marea (с испанского — «прилив») — трансатлантический телекоммуникационный кабель между. Группа британских инвесторов рассматривает возможность прокладки трансатлантических кабелей для передачи электроэнергии между США и Великобританией.
Майкрософт и Фейсбук* проложили кабель
Этот проект также осуществляется в сотрудничестве с SubCom. Grace Hopper стал четвёртым принадлежащим Google подводным каналом интернет-связи. Кроме того, компания также является членом ряда консорциумов, которые совместно эксплуатируют подводные оптоволоконные системы по всему миру.
Российская атомная подводная лодка Дмитрий Донской проплывает под Большим Поясным мостом между Ютландом и Футсом через датские воды, около Корсора, по пути в Санкт-Петербург. Под слоган-"Русские идут! Если бы у бабушки были яйца, то она была бы дедушкой"- смеются пользователи над "российской угрозой", вспоминая присказку, сказанную когда-то Путиным. Несмотря на то, что новой российской угрозы, детали которой СМИ до сих пор не раскрыли, не существует в природе, британский командир продолжает культивировать страх среди европейцев, как это уже было в 2015 году в США.. Западные СМИ правят и травят заголовки двух летней давности. По сути, весь шквал историй в СМИ и соц.
Тогда тоже говорили о перерезании русскими трансатлантического кабеля.
Его части соединили и начали разматывать — один корабль поплыл на восток, к острову Валеншия, а другой — на запад, в сторону Ньюфаундленда. Несмотря на несколько разрывов и отчаяние некоторых руководителей компании, всё закончилось хорошо — каждый из кораблей достиг суши и соединил морскую часть кабеля с наземной. Карта прокладки телеграфного кабеля через Атлантику Изображение: Wikimedia Commons Первое официальное сообщение — обращение британской королевы к президенту США — было отправлено 16 августа 1858 года. Это и последующие послания передавались с помощью азбуки Морзе. Королева желает поздравить Президента с успешным завершением этой великой международной работы, к которой Королева проявляет глубочайший интерес.
Королева уверена, что Президент присоединится к ней в надежде, что электрический кабель, который теперь соединяет Великобританию с Соединёнными Штатами, станет дополнительным связующим звеном между народами, дружба которых основана на их общих интересах и взаимном уважении». Текст телеграммы от королевы Виктории президенту Джеймсу Бьюкенену. Royal Collection Trust Телеграфная лента с сообщением Британской королевы президенту США Фото: Wikimedia Commons Хотя на отправку сообщения из 98 слов потребовалось 16 часов, в городах прошёл праздник. В Нью-Йорке дали салют из 100 орудий, звонили колокола церквей, а улицы были увешаны флагами. В Англии Чарльз Брайт в возрасте 26 лет получил рыцарское звание за свою работу в качестве главного инженера проекта». Артур Кларк.
Один из главных участников проекта Уайтхаус, врач по образованию, плохо разбирался в физике, но активно внедрял свои идеи. Пытаясь ускорить передачу сообщений, он несколько раз пропустил через кабель напряжение около 2000 вольт, что в итоге повредило его изоляцию, и он вышел из строя. Уайтхауса в итоге уволили. К этому моменту через океан удалось передать всего 732 сообщения. Позднее Филд представил усовершенствованную модель кабеля: он состоял из семи скрученных нитей чистой меди, покрытых компаундом Чаттертона, затем четырьмя слоями гуттаперчи, чередующимися с четырьмя тонкими слоями компаунда. Звучит сложно, но это ещё не всё.
Сам сердечник тоже имел сложное многослойное строение. Он был дополнительно покрыт пенькой, пропитанной консервирующим раствором, на которую спирально намотаны восемнадцать нитей высокопрочной стальной проволоки, каждая из которых была покрыта тонкими нитями манильской пряжи, смоченной в консерванте. И всё это ради защиты кабеля от повреждения при повышении напряжения. В 1865 году корабль «Грейт Истерн» отплыл от острова Валеншия вблизи Ирландии, чтобы проложить новый кабель. Но на 1968-м километре работ он оборвался и исчез в морской пучине. Летом 1866 года «Грейт Истерн» вместе с другими кораблями снова вышел в море, чтобы закончить начатое и попытаться найти утерянный кабель.
Несмотря на сложность задачи, им удалось его обнаружить. Правда, в ходе работ они снова его теряли несколько раз и снова находили. В конце концов найденный кабель соединили с новым. Сцена обрыва кабеля на «Грейт Истерне» Изображение: Wikimedia Commons Скорость передачи информации на линии 1858 года была очень плохой: один символ доходил до адресата за две минуты, а одно слово — за 10 минут. Кабель 1866 года передавал уже восемь слов в минуту. Но были и минусы.
Так, отправка одного слова стоила 10 долларов, а минимальный объём сообщения был 10 слов.
Недостаточная развитость инфраструктуры для ремонта. Всего в мире насчитывается около 60 ремонтных судов, а в эксплуатацию они вводятся крайне редко. При этом большинство судов старше 20 лет. Ремонт кабеля на судне Pierre de Fermat Видео: YouTube Крупнейшие аварии и их последствия Государство без интернета Тихоокеанское островное государство Тонга с населением около 100 тыс. Оба раза причиной стал разрыв подводного кабеля Tonga Cable, соединяющего Тонга и другое океанское государство — Фиджи. В первом случае разрыв произошел из-за того, что судно бросило якорь слишком близко от магистрали, тот зацепился за кабель и порвал его. В итоге Тонга пришлось перейти на спутниковый интернет, а через несколько дней проблему удалось локализовать и начать устранять. Во втором случае причиной повреждения кабеля стало извержение вулкана.
Тогда королевство потеряло связь с внешним миром на несколько недель, так как ближайшее ремонтное судно находилось в 4700 км. Кабель обеспечивает интернетом более 20 стран — от Индии до Греции и Италии. Из-за аварии без связи остались более 100 млн человек. Облачные сервисы Google, Amazon и Microsoft не работали. Разрыв на AAE-1 произошел в том месте, где кабель проходит по суше через Египет. Вероятной причиной обрыва назвали диверсию. Подключение восстановили через несколько часов. Европарламент в своем отчете подчеркнул, что в этом районе высок риск широкомасштабных сбоев в работе интернета, в том числе и из-за морского терроризма. Расположение кабелей в районе Египта Фото: Telegeography Примечательно, что в 2013 году власти Египта уже арестовывали трех аквалангистов, которые перерезали другой кабель, SMW-4, обеспечивающий интернетом всю страну.
Они заявили, что хотели украсть участок кабеля. Авария на Востоке В 2008 году при повреждении подводного кабеля без интернета остались 75 млн жителей Среднего Востока и Индии. Причиной аварии стал неудачно брошенный кораблем якорь. Она же вызвала еще серию инцидентов с перегрузкой сетевой инфраструктуры, так как слишком много трафика пустили в обход. В итоге не работали многие сайты и сервисы.
Защитные меры и взаимозаменяемость
- Первый трансатлантический телеграфный кабель: неудача, соединившая Европу и Америку / Хабр
- Блинкен пригрозил Китаю последствиями за помощь России
- Первый трансатлантический телеграфный кабель: неудача, соединившая Европу и Америку -
- Блинкен пригрозил Китаю новыми санкциями за поддержку России // Новости НТВ
США испугались подводных атак России и Китая
Сейчас проложено полтора десятка трансатлантических кабелей, и именно благодаря им вы за какие-то пару сотен миллисекунд можете получить доступ к серверам в Америке. Группа британских инвесторов рассматривает возможность прокладки трансатлантических кабелей для передачи электроэнергии между США и Великобританией. Microsoft совместно с Facebook и Telxius закончили работу по прокладке трансатлантического интернет-кабеля Marea. Для избежания подобного в будущем кабель Marea был размещён значительно южнее других трансатлантических кабелей. Microsoft совместно с Facebook и Telxius (отвечает за телекоммуникационную инфраструктуру компании Telefónica) закончили работу по прокладке трансатлантического интернет-кабеля.
Google анонсировала трансатлантический интернет-кабель Nuvem, связывающий США, Бермуды и Португалию
- Для чего нужны подводные кабели и как они работают
- Facebook и Google проложат кабель по дну Атлантики между США и Ирландией - Сарансккабель-Оптика
- Самый грандиозный проект XIX века. Как телеграфный кабель связал Америку и Европу
- Первый трансатлантический кабель
- Что будет, если Россия перережет подводные интернет‐кабели
- Трансатлантический телеграфный кабель
На дне: подводные кабели и межконтинентальный интернет
Ирландские правоохранители обеспокоены, что российские агенты ведут работу по выявлению слабых мест в кабелях, чтобы потом из повредить. Ирландские силовики считают, что агенты принадлежат к подразделению военной разведке российских вооруженных сил, которое уже было замешано и обвинено в деле об отравлении бывшего российского разведчика Сергея Скрипаля в Британии. Скриншот с сайта hsubmarinecablemap.
На данный момент это самый мощный подводный кабель, пересекающий Атлантику. Его пропускная способность составляет 160 Тбит данных в секунду, что в 16 млн раз больше, чем средняя скорость обычной домашней интернет-линии, это эквивалентно 71 миллиону одновременных просмотров потокового видео высокой четкости. Большинство людей не задумывается о том, почему им доступны видео на youtube или каким образом они переписываются с друзьями из Австралии. Между тем, подавляющая часть интернет-трафика проходит по кабелям, пересекающим дно океанов и связывающим между собой континенты как настоящая сеть.
Выход из строя части этой «сети» может быть критическим для связи между странами.
Ru" », - рассказал Петерсон. По его словам, в этом ведомстве служит элита военно-морского флота, моряки, выполняющие наиболее сложные и важные для национальной безопасности России задачи. Петерсон сообщил, что в арсенале ГУГИ есть, например, единственная в своем роде атомная подводная лодка "Белгород", являющаяся носителем морских беспилотников "Посейдон" - подводных ядерных торпед с атомной энергоустановкой. Ряд других подводных лодок, добавил Петерсон, способны размещать либо подслушивающие устройства, либо взрывчатые вещества на таких объектах, как глубоководные кабели на дне океана. У ГУГИ есть все возможности для ведения шпионажа, управления эскалацией или просто для ведения войны с нанесением высокого урона противнику, уверен эксперт. А такие возможности у России есть, и они весьма существенны», - предупредил директор аналитического центра.
А подводные кабели, как объясняет Петерсон, чрезвычайно сложно защитить. Другой эксперт в беседе с Newsweek, профессор Норвежской академии обороны Ньерд Вегге, сообщил, что Норвегия значительно усилила патрулирование в Северном море.
Кабель будет назван Dunant в честь основателя и первого лауреата Нобелевской премии мира Генри Дюнана. Компания Google рассчитывает, что она сможет использовать кабель уже в 2020 году. Директор по стратегии компании Джейн Стоуэлл назвала маршрут через атлантику самым загруженным. Собственный кабель позволит расти и развиваться такому продукту, как Google Cloud. Как правило, под океаном кабели кладут консорциумы компаний.