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连接世界的电缆

Hacker News2026年9月2日 13:03

我们对互联网的看法就像它是空气一样,无处不在且没有主权,但实际上,情况恰恰相反。这是一瞥连接世界的东西,以及谁在建造和拥有这些基础设施。在拉利尼亚·德·孔塞普西翁的东北边缘,有一个叫做El Burgo–Torrenueva的杂草丛生的地中海海滩,那里有一个老旧的炮塔塔楼,La Torre Nueva,除此之外没有其他东西。它是16世纪海岸瞭望塔系统的一部分,用于保护该地区免受巴巴里海盗的侵扰。坐标是36°12′36″N,5°19′27″W。沿着潮线走,你永远不会知道在沙子下两米处,一个光纤电缆从海里出来并转变为互联网。这是连接直布罗陀海峡到非洲海岸的塞乌塔以及进一步通往两大洲的线路的开始。几乎你在网上所做的每一件横跨海洋的事情,都会经过这样的电缆,最终在大多数情况下,落在一块类似不显眼的海岸上。注意:塞乌塔本身就是一个有趣的地方,最近得到了更多关注,也会成为独立的一篇有趣的文章。然而,简而言之,它是一个拥有大约85,000人口的西班牙自治城市,坐落在北非海岸,邻近摩洛哥,这意味着欧盟与非洲大陆之间仅有极少数的陆地边界,直接贯穿一个大多数人可能在地图上甚至无法指认的半岛。自1668年以来,它一直由西班牙王室控制,此前为葡萄牙所有,而摩洛哥似乎从未停止过对它的声索。然而,对我们来说,重要的是,这个小飞地,直到最近,仍仅靠一条老旧的链路与本土网络相连。当我们谈论互联网时,我们就像它是空气一样,环境友好、无主权且无处不在。然而,实际上,情况正好相反,因为国际数据并不会(通常)通过卫星传播,尽管大多数人可能会这样认为。它通过大约150万公里非常真实(且非常有主权)的海底光纤电缆旅行,在精心选择的少数登陆点浮出水面。对于这些登陆点,通常需要平缓倾斜的海床、温和的水流和少量的海洋交通,以防锚和拖网船切断电缆。适合的地点稀少,因此同一个海滩通常会成为多个电缆系统的共同登陆点。电缆?什么电缆?与您最初可能想到的不同,海底电缆并不是普通的以太网或光纤电缆。在深海中完成重任的硬件大约与花园水管一样厚,直径约25毫米,每公里重约1.4吨。携带您数据的部分是一个小的光纤束,每根光纤的直径与人类头发相当,位于中间。环绕这些光纤的所有其他部分都是为了在极其恶劣的环境中保护它们。向外工作,光纤位于一个防水的胶质材料中,置于一个薄的铜或铝管内,外面包裹着聚碳酸酯,然后是铝水障壁,再然后是一层钢绞线,给电缆提供拉伸强度,最后是聚酯薄膜包裹,最终外层是聚乙烯。铜是用于供电的,因为电缆同时充当一个非常长的延长线,这一点我们稍后会提到。离岸处,拖网船和锚在游荡,整个电缆还会根据需要增加一两层镀锌钢纤维护套,使其直径达到50毫米或更大,重量几倍增加。因此,出现在我们西班牙海滩上的电缆实际上是埋在几米深的地下,而不是简单地放置在沙子上。电缆长度贯穿整个长度有铜导体的原因是,光在传播过程中,无论玻璃多么纯净,都慢慢衰减,因此每隔50到80公里,电缆就会被一个光放大器打断,这是一种光学放大器,能够在信号传递之前将其增强。每个光放大器需要电力,而且悲伤的是,鱼并未在海底安装电源插座,所以两端的陆站必须通过铜导体向下供应3000至15000伏的直流电,以字面意义为电缆两端同时供电。除了放大之外,现代系统还依赖一系列聪明的技巧,以保持信号在数千公里的光纤间清晰可辨,包括波长分复用,将许多不同颜色的光压缩到同一根光纤中,相干检测以读回它们,以及前向误码修正以修复沿途中产生的任何错误。因此,长度主要是电力和放大的问题,而不是光纤本身。较短的链接可以完全不使用光放大器,因此一个没有光放大器的跨度将...

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