“汤加失联”暴露全球互联网的脆弱性

2022-01-21 11:58:14 0 447

近日有网友在社交平台上 @中国驻汤加大使馆,声称自己的女儿自汤加火山爆发后用各种方式都无法联系到当地的亲人。



这位网友也许不知道,自火山爆发后汤加的互联网和通讯基本上已经全部中断,而恢复则需要数周时间。

根据网络性能公司 Cloudflare 的数据,当地时间 1 月 15 日下午 5:30 左右,火山爆发后不久,汤加的互联网流量暴跌至几乎为零。

面对百年难遇的超级火山喷发,汤加突然被切断了互联网,使得后继的协调援助或救援任务变得异常困难。在当今信息高度互联的世界里,汤加仿佛掉入黑洞,叫天天不应,叫地地不灵。重新连上互联网至关重要 —— 但根据互联网监测专家马多里的预测,恢复互联网通讯可能需要数周时间。

海底电缆的头号杀手

汤加 “掉线” 的原因尚不完全清楚,但初步调查表明,将汤加接入互联网的海底电缆已被火山喷发摧毁。



2020 年全球海底电缆分布图 来源:TeleGeography

从上图可以看出,汤加所处南太平洋地区远离交通繁忙的海底电缆主干道。据马多里介绍,汤加主要通过一条海底电缆连接到互联网。汤加和斐济之间的海底电缆长度约 514 英里,为这两个岛国提供互联网服务。以前,该连接由卫星提供互联网连接备份。但是这次卫星链接也因为技术故障无法使用。马多里认为,火山爆发产生的海浪可能已经摧毁了卫星天线。(编者:也有报道说是因为火山灰遮挡了卫星信号)

牙买加移动网络运营商 Digicel 与汤加政府一起拥有汤加海底电缆的少数股权,Digicel 在一份声明中表示:“汤加与外界的所有通信都因损坏而受到影响。” 总部位于新西兰的南十字电缆公司经营与汤加电缆系统互连的电缆,它认为电缆断路的故障点在离岸约 23 英里处。内容交付网络 Akamai 的网络技术副总裁 Christian Kaufmann 表示,查找此类断点的方法是将光发送到电缆的光纤核心并计算信号反弹所需的时间。

如果这一点得到证实,这对汤加的连通性来说几乎是最糟糕的消息。“电缆修好需要几天甚至几周的时间。” 马多里说。

事实上,火山喷发等自然灾害并不是海底电缆面临的最大威胁,船只才是全球海底电缆的头号杀手,船只作业或拖锚产生的破坏占所有海底电缆故障的三分之二。2008 年,一艘试图在埃及海岸停泊的船意外切断了海底电缆,导致中东和印度的 7500 万人无法访问互联网。

而汤加的互联网基础设施上一次出现严重故障也是因为船只。2019 年 1 月,汤加海底电缆被切断,该国经历了一次彻底的互联网中断。最初的报告认为是磁暴和闪电导致中断 —— 但随后的调查发现,一艘悬挂土耳其国旗的船抛锚切断了线路,汤加修复电缆花费了大约 20 万美元,在那次修复过程中,汤加可以使用卫星互联网的备份连接。

修复海底电缆同样也主要依靠船只,需要负责修复的专业船只前往现场。事实上,全球各地每周都会有海底电缆故障发生,依靠数量有限的维修船只在大洋各处奔波救火。汤加目前可用的维修船只是 CS Resilience 号,目前在近 3000 英里外的巴布亚新几内亚附近。据估计,无论调用何种维修船只,修复汤加海底电缆都至少需要数天甚至数周时间。

海底互联网的暗战

承载全球互联网流量的 475 条海底电缆是现代互联网地缘政治、安全性和弹性的一个未被充分研究且经常被低估的元素。据估计,超过 95% 的洲际互联网流量通过海底电缆传输。

而汤加断网表明单点故障,尤其是与海底电缆有关的故障,依然是全球互联网面临的严重威胁。英国萨里大学网络安全教授艾伦伍德沃德说。“互联网的设计能够抵御核战争的说法是谎言之一。”“其实是用口香糖把大部分东西粘在一起。” 伍德沃德指出,火山爆发等罕见的物理事件很难规避,但各国应尝试通过多条海底电缆保持连接冗余,最好是不同路线的电缆连接,这样局部事件就不会影响多条线路。

在 “共建强壮美好海底互联网” 的愿景之下,另一个值得关注的深层问题是,全球 475 条海底电缆主要由私营公司拥有,尽管一些参与电缆管理的公司是国家控制的或政府间的合作项目。

海底电缆是公司实体对全球互联网形态、行为和安全产生影响的主要载体。

海底电缆这种全球互联网基础设施长期以来一直由国际公司财团开发。一根电缆可能有几个公司所有者,通常每个公司都在不同的国家注册。举一个最近的例子,日本 - 关岛 - 澳大利亚南部电缆系统于 2020 年 3 月投入运营,连接澳大利亚和美国,由 Google(美国)、RTI Cables(美国)和澳大利亚的学术和研究网络共同拥有。

到目前为止,谷歌是海底电缆领域最活跃的投资者,拥有 10 条不同电缆的所有权。Facebook 在海底电缆开发方面的投资甚至比亚马逊或微软还要快。微软仅拥有 2 条 2021 年电缆的所有权,而 Facebook 仅 2020 年就拥有三条电缆的所有权。海底电缆投资不仅对云服务提供商有吸引力,对其他需要快速可靠的数据路由基础设施的私有互联网公司也很有吸引力。

除商业因素之外,海底电缆还有着重要的战略意义。由于互联网路由遵循 “快者为王” 的法则,因此通过投资海底电缆提供更新更快的线路,是各国财阀和政府 “重塑互联网流量” 的战略要地。因为基础设施的变化会影响互联网的数字行为,增加经济依赖甚至实现流量拦截。

在当今互联网巴尔干化、地缘政治局势紧张的趋势下,海底电缆的安全性和弹性正在成为一个紧迫话题。

对于民族国家来说,传输世界各地信息的海底电缆是一个非常有吸引力的间谍机会。早在 19 世纪后期,英国情报机构就利用其在波思库诺小村庄的国际电报电缆枢纽获得窃听优势。在 1970 年代,美国国家安全局部署了潜艇和潜水员,将窃听设备安装到俄罗斯东海岸的一条海底电缆上,该电缆传输敏感的俄罗斯军事通信。今天,传输互联网流量的海底电缆更是政府的信息金矿。2014 年俄罗斯吞并克里米亚时,俄罗斯军方瞄准了 “连接半岛和大陆” 的海底电缆,以 “控制信息环境”。同年,在斯诺登泄露了美国的全球间谍活动和监视计划后,巴西宣布了建设自己的海底电缆的计划,“这样数据就可以在巴西和欧盟之间传输而无需经过美国”。

“关于基础设施的弹性有一个更广泛的信息。” 托尼布莱尔全球变化研究所的互联网政策分析师安德鲁贝内特说:“尽管英国或美国(的海底电缆)不会像汤加那样(出现单点故障),但地缘政治紧张局势和围绕海底电缆的争议正在带来一个导致互联网连接鸿沟的棘手问题。你不希望出现这样的局面:盟友之间分享主权电缆,其他人使用 ' 公共电缆 '。”

贝内特提出了两种方案来弥合全球互联网连通性的鸿沟。一是卫星互联网的快速推出。另一个是把更多的钱投入到这个问题上。“如果你将有弹性的互联网基础设施视为一种公共产品,能够负担得起的国家应该为此付费并将其提供给其他人。” 他说。据该研究所称,到 2030 年缩小全球数字鸿沟的成本仅为经合组织国家每年国民总收入的 0.2%。

鉴于互联网越来越被视为除热能、电力和水之外的第四大重要服务,如此长时间的中断对 10 万人的岛国汤加来说是一场重大灾难 —— 是火山爆发物理灾难的雪上加霜。汤加失联凸显了互联网某些部分的脆弱性,尤其是在富裕的西方世界之外。“互联网的核心不一定会崩溃。” 伍德沃德说:“但它的边缘总是会有点破损。”

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