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隐形的高速通道:海底光缆网络如何托起数字世界

红色浮标标记着海底电缆在海洋中的铺设路径。
Photo courtesy of ASN
红色浮标标记着海底电缆在海洋中的铺设路径。
我们每天都在发送无数封电子邮件、进行视频通话、使用搜索引擎与流媒体服务,同时完成顺畅的在线银行交易。

在世界上许多地方,瞬间的数据交换已成为一种日常——然而,我们却极少去思考这一切何以实现:那正是深藏于海底、复杂而庞大的全球光缆网络,在无声中维系着全球连接。

在国际电信联盟与葡萄牙政府联合举办的全球海底光缆韧性峰会召开前夕,该机构副秘书长托马斯·拉马瑙斯卡斯向《联合国新闻》指出,在当今信息时代,海底光缆已成为数字连接的基石。

全球数万亿美元的经济交易和持续的信息流通,都仰赖于此。他表示,约99%的国际互联网流量通过海底光缆传输,即便是你我此刻的这段对话,也正通过这些光缆传递。

这些连接着全球登陆站的光纤“隐形高速公路”,通过专用的电缆铺设船被安置在数百米深的海底。

拉马瑙斯卡斯强调,随着全球对数字连接依赖度的日益加深,提升海底光缆的抗损能力、构建集体协作机制已变得至关重要。这也正是本周一和周二在葡萄牙波尔图举行的第二届国际海底光缆韧性峰会的核心议题。

高速数据传输

通过海底缆线连接世界各地的构想并非新鲜事物。早在1850年,英国与法国之间就成功铺设了人类首条海底电报电缆。

自此,技术持续演进:从电报到电话网络,再到如今由光纤承载的高速互联网。当前,每秒有数百太比特的数据经由这些铺设在海底的缆线传输。

全球现已部署超过500条商用海底光缆,将各大洲、市场与亿万家庭相连。这些直径与花园水管相近的缆线总长度约达170万公里——足以环绕地球数周。

敷设工程启动前,需开展精密的海底勘探,以选定风险较低、对环境影响较小的路线。随后,专用船只会将缠绕在巨型卷盘上的光纤缆线铺设至海床。

在2026年国际潜艇电缆弹性峰会期间,一名穿着高可见性背心和硬帽的工人指导从葡萄牙波尔图港的一个船部部署一个大型潜艇电缆.
Photo courtesy of ASN

光缆中断与全球影响

随着海底光缆日益成为全球经济的支柱,任何数据流的中断都会迅速产生广泛影响,波及经济活动、应急服务、技术系统、安全架构乃至全球数十亿人的网络接入。

每年全球约发生150至200起海底光缆中断事件,平均每周三到四起。拉马瑙斯卡斯指出:“近年来,从红海到西非、东非海域,已出现多起备受关注的事故。例如2024年红海海底光缆受损,导致欧亚之间约25%的数据流量受到影响。”

光缆中断可能由地震、海底滑坡、火山喷发等自然因素引起,但统计显示约80%的事故源于人类活动,例如船舶抛锚或拖网渔业作业对缆线造成的损伤。

毫秒必争

拉马瑙斯卡斯以汤加为例指出,自2019年以来该国因地震、火山喷发和不当锚泊已遭遇三次重大网络中断。由于偏远地区网络结构单一,一旦光缆被切断,大片区域便会陷入断网状态。

他说:“设想你和你的整个社区断网一周,无法获得数字医疗、信息获取和教育等基本服务。再设想若因光缆拥堵或海底电缆事故造成哪怕毫秒级的延迟,对纽约股票交易员将产生何等影响。每一瞬间都至关重要。”

修复“隐形高速公路”

拉马瑙斯卡斯表示,除了磨损和自然损耗外,在2000年互联网热潮期间铺设的部分海底电缆基础设施现已接近使用年限,因为这些电缆的平均设计寿命为25年。

他指出,一旦发生事故,工程师通常能迅速定位受影响区域,且实际修复工作本身并不总是最复杂的环节。往往更复杂的是获取所有必要的许可证和批文,尤其是在涉及多个或管辖权重叠的地区。

根据故障位置和损坏程度,调集维修船及修复工作可能需要数日、数周乃至数月。在繁忙海域,维修船通常就近待命,但前往偏远区域则耗时更久。许多国家缺乏明确的主管机构来统筹这些操作要求,进一步增加了修复难度。

拉马瑙斯卡斯指出,铺设新电缆通常是一项耗时多年的工程。这涉及大量规划工作,且成本高昂。较短的海缆造价为数百万美元,而更长的线路则可能高达数亿美元。

国际电联的应对举措

作为联合国负责数字技术的专门机构,国际电信联盟正通过多方协作、标准制定与技术指导,着力提升全球海底电缆网络的韧性。其工作重点包括:制定网络韧性强化措施、优化维护与修复流程,以及推动采用更具可持续性的作业实践。

拉马瑙斯卡斯表示,过去40年间,海底光缆的传输容量以每年40%的速度持续增长。这种指数级增长正是互联网实现爆发式发展的核心动力。