海底电缆

尽管互联网是一项改变世界的前沿技术，但其背后的基础设施似乎相当传统。用户每天通过设备接收的大部分数据，都是通过纵横交错、覆盖全球的海底电缆传输的。

在全球范围内，海底电缆的数量达到529条，它们日复一日地向世界各地传送数据。其中，连接英国与欧洲、美国及加拿大等地的海底电缆就有数十条，都由大型互联网基础设施公司负责运营。然而一旦出现故障，无论是发生火山爆发、渔船起锚挂住电缆，还是蓄意破坏事件，海底电缆的修复工作都可能耗费数百万美元。一方面，保持海底电缆正常运行的成本不菲；另一方面，为了确保全球在线互联而接入新的海底电缆，也少不了巨额资金。仅在2020年，在一系列公私合作伙伴的共同推动下，新海底电缆系统的基础设施投资就超过了27亿美元。

2Africa海底电缆是全球最大的全新网络工程，总长逾45 000千米，横跨亚洲、欧洲和非洲，与欧洲的马赛港口相连，堪称工程奇迹。它围绕整个非洲大陆，延伸至欧洲、亚洲和中东，总长度甚至超过地球的周长。预计这一工程于2024年竣工后，全球有33个国家将能够更快地实现无缝互联。这条电缆每秒可传输180 Tb（太比特）的数据，相当于瞬间下载7500部网飞高清电影。项目的领导机构是社交媒体公司Meta，但也包括了英国电信企业沃达丰（Vodafone）、法国电信巨头奥兰治（Orange）及中国移动（China Mobile）等互联网服务提供商。社交媒体和大型科技公司的发展，导致了数据传输需求的激增。这些公司需要更多的带宽来满足这一需求，所以它们通常自行投资或承担基础设施建设的费用。其中，谷歌、脸书、亚马逊和微软等内容提供商就租赁或拥有全球一半以上的海底通信带宽，以满足其数据传输需求。

这是一项造价极高的工程。总的来说，2Africa项目预计将耗资10亿美元。

也许对于一个直径约1英寸（约2.54厘米）、与普通花园水管相似（甚至可能被误认为是水管）的电缆而言，这一费用过分高昂了。但实际上，它堪称工程奇迹：电缆的最外部覆盖着一层塑料，其内是铜管网，铜管外层包裹着钢丝，这些钢丝上则缠绕着各种光纤——光纤由细玻璃管制成，光线通过其中，就可以传输数据。这些电缆延伸数英里，连接不同的大陆。

但是，信号并不会连续不断地传输。互联网连接的核心光纤电缆内含有杂质，这阻碍了光线的无限传输，因此每隔一段时间就需要通过中继器增强信号。这些中继器通常间隔约50英里（约80千米）；不过，2Africa电缆上的730个中继器的间隔约为61千米即38英里。它们会与光纤连接并放大信号，然后重新传输信号。如果没有这种增强，随着信号强度下降，数据的某些部分将会丢失。当数据信号完成了横跨大洋的旅程并抵达陆地，接着便会被传送到遍布全国的陆地电缆网络中。虽然陆地电缆与海底电缆非常相似，但陆地电缆面临一个复杂难题：如何确定最佳铺设位置？陆地的空间很有限，因此，企业通常会选择沿着天然气管道或电力电缆等已有的基础设施铺设大型电缆。绝大多数电缆沿着主要公路或铁路铺设——它们为关键基础设施的安全运行提供了可复用、便捷且不间断的路径。

当大型光纤电缆进入主要城市时，它们通常会分支出不同的连接方式。一种是称为“光纤到户”的连接方式，也就是将光纤电缆直接延伸到个人住宅，不过通常规模较小。尽管一些互联网服务提供商可能在自己的系统内使用铜电缆，但由于这种连接方式继续沿用了光纤电缆的高速特性，所以它还是能够提供超快的互联网连接速度；另一种常见的连接方式是“光纤到机柜”，即光纤电缆延伸到住宅区附近的电话机柜，然后从光纤切换到铜电缆，以传送互联网信号到居民家中，这是20世纪90年代和21世纪初更流行的老式互联网连接方式。 iAm8fjlI4G2U32H3wBdjcuoUiHC9SI0HEckj39R5slBGUS+yH6tO0SR4eSRpKoyi