光纖電纜、服務器和超過 550,000 英里的水下電纜:這是互聯網實際上的樣子

雷鋒網 於 26/06/2018 發表 收藏文章
“互聯網”由技術名詞、行業名詞演變成了社會名詞,這是不可逆的趨勢。雷鋒網(公眾號:雷鋒網)注意到,最初的80、90年代,“互聯網”充滿了理想主義者的光芒,激情創業、管理建制等等,老一輩打下了互聯網的江山,不斷改變着普通民眾的生活;現在,互聯網似乎變成了“大象的遊戲”,處處是寡頭,產業發展變成了“企業自傳”,也變成了資本的遊戲,上市、邊界、進化、抗衡等等形成了我們對互聯網的刻板印象。

但是,互聯網真的是“看不到”、“摸不着”的嗎?雷鋒網認為,無論互聯網怎樣進化,都不能脱離開傳輸網絡的介質——基礎設施。一旦忽略了它們,我們就會常常錯誤地認為互聯網流量是通過空中發生的 - 我們的移動設備畢竟沒有連接任何東西。

以下是互聯網的基礎設施今天的樣子:


潛水員從夏威夷附近海底電纜上去除腐蝕的鋅陽極

每秒鐘,數以百萬計的電子郵件、點擊和搜索通過萬維網發生,具有如此的流動性,因此互聯網似乎幾乎無處不在。但衞星攜帶的人類交互不到1%,在某些方面,事實遠比塔信號發送的信息更令人印象深刻。

互聯網 - 可以説是現代世界最重要的資源 - 非常實實在在,相當脆弱。它存在於我們腳下的很大一部分,通過一個複雜的水下和地下電纜系統,連接到巨大的數據存儲單元,如此強大,它們能夠立刻回憶任何信息。

從最基本的意義上説,互聯網的工作是將信息從A點傳送到B點。


這些點是IP地址 - 識別世界各地的唯一代碼 - 而且它們是你連接到互聯網時設備所鏈接的內容。好奇你的IP是什麼?Google中輸入“我的IP地址”,搜索引擎會將其顯示出來。

在旅行時,通過網絡傳輸的任何信息都會傳送到位於全球數據中心的互聯網數據服務器。在2008年,估計有9.5萬億兆字節進出全球服務器 - 但更多的是在後面信息交互的過程。


數據中心地圖網站使用Google地圖查明世界各地的所有數據服務器

將信息移入服務器和從服務器移動信息通常涉及穿越海洋。我們幾乎完全依靠電纜進行互聯網通信,因為它們比衞星更快,更便宜,但將它們鋪設在水體上是一項繁瑣的過程,需要近200年的時間,並且需要大量的維護。


AT&T井蓋,聖路易斯奧比斯波加利福尼亞州

為了讓互聯網變成現在的樣子,人類已經慢慢敷設了超過300條總共550,000英里的水下電纜。


海底電纜地圖

根據亞太經濟合作組織論壇數據,大約97%的洲際數據通過這些電纜傳輸。

如果世界上的水下電纜是端到端鋪設的,那麼電纜可以從這裏延伸到月球再返回,然後繞地球最寬處環繞三次。


最長的電纜長約24,000英里。它從德國延伸到韓國,再延伸到澳大利亞,沿途有39個不同的着陸點。


SeaMeWe-3水下互聯網電纜,於1999年9月投入使用。

第一條橫貫大陸的電纜於1858年奠定,從愛爾蘭飛往紐芬蘭。

有幾種不同類型的電纜在水下使用,厚度從花園軟管到直徑約三英寸不等。最輕的(最右邊的)主要放在深海底層。


電纜的核心是傳輸信息的光纖線路,由耐水凡士林和多層金屬絞線保護。

鋪設每條電纜需要幾個月,數百萬美元,還有一艘非常大的船上裝有數英里的電纜。


有些電纜鋪設在海洋表面以下25,000英尺的深處,這意味着它們會受到自然災害,天然腐蝕,漁民破壞甚至鯊魚叮咬的傷害。

打破修理由特殊船隻處理,小鈎子將纜繩拉起或將其切成兩半,然後將兩個半部分修補。麻省理工學院技術評論顯示,僅大西洋地區每年至少有50次電纜斷裂事件發生。


電纜通過電纜着陸點返回岸邊,並通過地下通道前往數據中心。地下電纜的維護和規劃在某些方面比水下電纜更容易(例如他們不必處理鯊魚叮咬),但在其他方面仍然具有挑戰性。


Hibernia大西洋越洋電纜着陸

在美國,有542根電纜(用黃線表示)連接在273個不同點(用藍色方塊表示)。

之前美國的有線網絡不可用,直到2015年花了保羅·巴福德和他的研究團隊近四年來把它拉起來。


電纜生態系在很大程度上取決於該國的基礎設施。例如,在美國,大多數長途電纜位於主要公路和鐵路沿線。


對於旱地下的電纜,施工是一個大問題。為防止電纜被挖出,它們與燃氣管或舊管道一起鋪設,沿途有地上標記。


地下光纜標記

與水下電纜類似,乾燥地面的電纜也會受到地震等自然災害的損害。


地下光纜標記

電纜最終到達上述數據中心,並導航到機器服務器。


Facebook數據中心Des Moines IA

這些通常是沒有標記的建築物,位於遠離城市邊界的兩個農村地區。


Google數據中心,The Dalles OR

在人口密集的城市內的建築物中,隱藏在明顯的視野之內。


Wilshire數據中心和電信中心LA,624 South Grand Ave. &530 W. 6th St.,Los Angeles CA

實際上,互聯網連接方面世界上最集中的樞紐之一位於曼哈頓下城哈得遜街60號。


60 Hudson St

另外還有兩個位於紐約的主要樞紐,第八大道111號 - Google最近以19億美元購買的舊港務局大樓 - 以及美洲32大道。


美國紐約32大道AT&T長途大廈

每個數據中心都消耗大量能源。蘋果最近建造了兩座100英畝的太陽能裝置,以幫助其北卡羅萊納州數據中心提供電力,這需要滿足20兆瓦的電力需求。這足以支持超過3000個家庭。


蘋果的14MW太陽能陣列Maiden NC

據設計師兼藝術家Timo Arnall稱,他們充斥着“震耳欲聾的嘈雜,房間裏面裝滿了服務器和路由器的機架,”你受到冷熱空氣的衝擊,在這裏充斥着一切,“他記錄了一個名為Telefónica 的大型歐洲數據中心。


數據中心由西班牙阿爾卡拉的Telefonica運營

在陸地上,天花板必須高12至14英尺,以支撐服務器上升的熱量。例如費城互聯網交易所的天花板有12英尺高的天花板。


費城互聯網交易所,賓夕法尼亞州費城401 N. Broad St

事實上,它們產生了如此多的熱量,供應商經常試圖將它們放置在較冷的國家以節省能源費用。微軟一直試圖找出一個更好的解決方案,並在經過多年對水下數據中心的實驗後,將其置於離奧克尼海岸(蘇格蘭附近)的海域。


這個數據中心在內部被稱為“Natick項目”,將在五年內低於海平面117英尺,比微軟最後一次測試的時間長四年零七個月。在40英尺長的情況下,它比大多數數據中心小得多,可容納12個機架和864台服務器。整個事情是由奧克尼的一條電纜供電 - 這是可再生能源的主要中心。

如果數據中心聽起來不像你想花時間的地方,請記住,你沒有選擇:數據中心很難進入。像Telefónica這樣的大型數據中心的安全性遠遠高於任何機場,“Arnall説,他必須獲得特別許可。


在美國紐約紐約32大道的大堂

從外面看,這些不起眼的建築物是我們最明顯的證據,因為互聯網比我們想象的更具體。


Via Business inside,雷鋒網編譯。

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資料來源:雷鋒網
《吳安儀輕鬆挑機!?》

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