海底ケーブルについておそらく知らないこと

近年のGoogle Fiberの活躍により、多くの人が海底ケーブルに注目しています。実は、海底ケーブルの歴史は1850年代に遡ります。1850年代に敷設された最初の海底通信ケーブルは、電信トラフィックを伝送していました。そして1866年には大西洋横断海底ケーブルが完成し、世界中の海底ケーブルネットワークは徐々に拡大していきました。しかし、最初の大西洋横断光ファイバーケーブル（TAT-8）が敷設されたのは1988年のことでした。長年にわたり、光ファイバーケーブルは世界中に敷設され、ますます通信に依存する経済と社会を結びつけてきました。

海底ケーブル の敷設は、驚くほど時間がかかり、複雑で、危険で、費用のかかる作業です。ケーブルを敷設する前に、設置作業がスムーズに進むように多くの調査を行う必要があります。たとえば、ルートの調査、技術の開発、ケーブルの紛失、破損、損傷なく敷設する必要があります。海底は陸上の地形と同じように起伏があり、岩が多く、変化に富んでいます。そのため、海底ケーブルの探査は常に、比較的平坦で途切れのないルートを見つける調査から始まりました。これは非常に複雑な作業です。さらに、これを可能にするために、実際の男性と女性が長時間にわたって苦労する多大な人力が必要です。今日では、技術の発展により、新しいケーブルは海底に沿って這うロボット潜水艦プラウを使用して埋められる傾向があります。しかし、このような大規模プロジェクトは依然として費用がかかり、時間がかかります。

インターネットは衛星によって運ばれていると思っているかもしれません。軌道上には1,000基を超える衛星があり、その性能を称賛しているかもしれません。しかし、実際には国際通信の99%以上は海底ケーブルによって行われています。衛星が普及した現代においても、海底ケーブルの開発は衛星よりも速いペースで進んでいます。衛星には、遅延とビット損失という2つの問題があります。宇宙空間への信号の送受信には時間がかかります。一方、研究者たちは光速の99.7%で情報を伝送できる光ファイバーを開発しました。海底ケーブルは衛星よりも高速で、より多くのデータを処理でき、信頼性が高く、長寿命です。

ご存知の通り、地下に敷設されたケーブルは様々な損傷に見舞われることがよくあります。例えば、建設会社や掘削機は、埋設ケーブルの天敵のように思えます。海には、デバステーター（海底ケーブルの架け橋）となるような建設機械は存在しませんが、海底ケーブルには様々な脅威が常に存在します。サメだけでなく、船舶の錨泊、漁船によるトロール漁、そして自然災害によってケーブルが切断されるリスクも常に存在します。

サメは海底ケーブルを好んで食べます。これはケーブルがサメの通常の生活を妨害するからであり、ケーブルが美味しいからというわけではありません。現在、サメが光ファイバーケーブルを噛む最もよく知られた理由は、光ファイバーが微弱な電界を放出し、それがサメの感覚器官に感知されることです。サメは海底ケーブルを噛み、時には損傷させることもあります。そのため、Googleなどの企業はケーブルをサメの侵入を防ぐワイヤーラッパーで覆っています。

海底ケーブルに損傷を与える生物がサメだけだと思っているなら、それは間違いです。多くの人は、海底通信ケーブルには数千ボルトもの非常に致死的な電圧が流れているため、切断するのは難しいと考えています。そのため、海底ケーブルの「生きた」敵はサメだけだと思われています。しかし、これは事実ではありません。過去3年間で、この不可能を可能にしてしまう人為的な損傷事例が発生しています。例えば、2013年にエジプトのアレクサンドリア北部で、ウェットスーツを着た男たちが、3つの大陸を12,500マイルにわたって結ぶ東南アジア・中東・西ヨーロッパ4ケーブルを故意に切断したとして逮捕されました。回線が修復されるまで、エジプトのインターネット速度は60%低下しました。

冷戦の真っ只中、ソ連は2つの主要海軍基地間で、暗号化の弱いメッセージを頻繁に送受信していました。強力な暗号化は面倒で、やり過ぎだとソ連軍将校は考えていました。というのも、両基地はセンサーが多数設置されたソ連領海内に設置された海底ケーブルで直接結ばれていたからです。アメリカ軍が、このケーブルにアクセスして盗聴を試みるという、第三次世界大戦の危険を冒すようなことは絶対にありません。彼らは、ソ連の防衛網をすり抜けることができる特殊装備を備えた潜水艦、USSハリバットの存在を念頭に置いていませんでした。アメリカの潜水艦はケーブルを発見し、巨大な盗聴装置を設置し、毎月戻ってきて記録した通信を収集していました。「アイビーベルズ」と呼ばれるこの作戦は、後に元NSAアナリストのロナルド・ペルトンによって危険にさらされ、彼はこの作戦に関する情報をソ連に売却しました。今日では、海底通信ケーブルの盗聴は諜報機関の標準的な作戦手順となっています。スパイは海底ケーブルが大好きです。まさに、国家の安全にとって脅威なのです。したがって、政府はそのようなスパイを回避するための措置を講じる必要がある。電子スパイ活動に関して、米国が持つ大きな優位性の一つは、米国の科学者、技術者、企業が世界の通信インフラの大部分の発明と構築において重要な役割を果たしてきたことだ。主要なデータ回線は米国の国境や領海を越える傾向があるため、盗聴は比較的容易だ。元NSA分析官のエドワード・スノーデンが盗み出した文書が明るみに出たとき、多くの国は米国の諜報機関が外国のデータをどれほど傍受していたかを知り憤慨した。その結果、一部の国はインターネットのインフラそのものを見直し始めている。例えばブラジルは、米国を完全に迂回するだけでなく、米国企業の関与を明確に排除したポルトガルへの海底通信ケーブルを建設するプロジェクトを開始した。

海の最も冷たい深海では、ケーブルの修理は非常に困難な作業であることが想像できます。これは、イーサネット ケーブルを交換しようとしたときに机の後ろに手が届かないのと同じような苦労です。海の底には到達できないからです。しかし、人々は常にこの問題を解決する方法を持っています。海底ケーブルが損傷すると、特別な修理船が派遣されます。ケーブルが浅瀬にある場合は、ロボットが展開され、ケーブルをつかんで水面まで引き上げます。ケーブルが深海 (6,500 フィート以上) にある場合は、船は特別に設計されたグラップネルを下ろし、ケーブルをつかんで修理のために巻き上げます。作業を簡素化するために、グラップネルは損傷したケーブルを 2 つに切断することがあり、修理船は各端を別々に水上に引き上げてパッチを当てます。

海底ケーブルが故障なく動作することを保証するために、最低でも 25 年の寿命が想定されています。2014 年現在、海底には 285 本の通信ケーブルがあり、そのうち 22 本はまだ使用されていません。これらの未使用のケーブルは「ダーク ケーブル」と呼ばれています。海底ケーブルの耐用年数は 25 年で、その期間は容量の観点から経済的に実行可能とされています。「25 年の設計寿命は十分な長さなのか、それともケーブル所有者はケーブルの「引退」をこれ以上延長することを望んでいるのか。ケーブルは本当にそれほど長持ちするのか?」と疑問に思う人もいるかもしれません。実際には、大手海底ケーブル会社の中には、SLTE 技術のアップグレードにより、海底機器が少なくとも 25 年間 (場合によっては 30 年間) は実用的かつ経済的に実行可能になると予想していると既に公表しているところもあります。

庭の散水ホースほどの太さを持つ、全長55万マイル（約85万キロメートル）を超えるフレキシブル海底ケーブルが、世界中のメール、検索、ツイートを運びます。これらのケーブルは、毎日、議会図書館数百冊分に相当する情報を送受信しています。