中国IDC圈7月1日报道，当时间拨回到1950年代，不同计算机用户和通信网络之间定期通信的需求开始萌芽，这也导致了对分散网络、排队论和数据包交换的研究的出现；然后，ARPAnet（阿帕网）于1960年代问世，并于1973年扩展到互联网；次年，ARPA的罗伯特·卡恩和斯坦福大学的文登·泽夫提出了TCP/IP协议，并最终定义了计算机网络之间传输消息的方法……互联网大发展的序幕就此拉开了！4个入口8根光缆！我们以这种方式与世界相连1、比互联网早100年的全球海底通信互联网的发展历史可以追溯到1950年代。那我国是什么时候接入（国际）互联网的呢？对此，业界公认的时间点是1994年4月，中国与世界之间的64K互联网频道开通（借助国际卫星频道接入），也被认为是中国走向世界的转折点。“走向全球”。不过，不得不说，这次我们与世界的交流只是“窄带”交流，而我们能做的，就是让国内数百名科学家“体验”收发邮件……那么我们今天享受的是怎样的互联网“宽带”通讯实现了吗？答案是海底光缆。所谓全球互联网，其实就是一个由世界各国网络互联组成的超大型局域网。洲际连接是通过卫星通信和海底光缆实现的。但考虑到卫星通信带宽有限、价格昂贵，全球90%以上的国际数据都是通过海底光缆传输的。也就是说，今天的全球“宽带”互联网，基本就是海底光缆！比互联网早100年的海底通信两大发明，引发了两次革命。说起海底通信，它的历史比互联网还要早100年，但当时的海底通信还是靠电缆实现的——1850年英法电报公司开始铺设世界上第一条英法海底电缆。法国。当时只能发送莫尔斯电报码；而1866年，英国人在英美之间的铺设成为跨大西洋海底电缆（TheAtlanticCable）的成功铺设，首次实现了欧美大陆之间的跨大西洋电报通信。随后，1876年贝尔发明了电话，人们实现全球通讯的梦想越来越强烈，这也加速了全球海底电缆的建设——全球海底通信电缆于1902年建成。说起我国第一条海底电缆，它最早可以追溯到清代。为实现两岸电报通讯，时任台湾总督刘铭传于1886年开始铺设连接台湾全岛与大陆的水路电线，并于1888年竣工2009年，其中一条为福州川石岛至台湾虎尾（淡水）水路电力线（全长177海里），另一条为台南安平至澎湖水路电力线（全长53海里）。当然，人类的梦想是无止境的！20世纪50年代，随着互联网的兴起，人们对海底通信的通话质量和数据传输速度有了更高的要求。这时，世界上第一台激光器问世（1960年），人们开始尝试用激光器在光纤中传输数据信息。然后在1970年代和80年代，互联网开始在全球发达国家兴起，海缆的缺点（有线带宽、传输稳定性差等）逐渐凸显。具有独特特性的光纤（即海底光缆）被寄予厚望！1988年，第一条美英法跨洋海底光缆（TAT-8）系统建成。海底光缆全长6700公里，包含3对光纤。每对传输速率高达280Mb/s，远超海底电缆，这也标志着海底光缆时代的正式到来。次年，横跨太平洋的海底光缆（全长13200公里）也建成。从那时起，所有洲际海底通信都被光缆和同轴电缆所取代；同年，我国也进入了海底光缆时代。二、全球海底光缆分布及我国海底光缆全球海底光缆概况随着互联网的迅猛发展，全球海淀光缆的建设也在提速。目前，全球已有230多条海底光缆投入使用，实现了排除南极洲的目标。连接六大洲；此外，还有十多条海底光缆在建；而如果想清晰全面的了解全球海底光缆分布情况，可以参考TeleGeography提供的2015年全球海底光缆布局图。TeleGeography提供的2015年全球海底光缆布局图中国海底光缆概况：4入口8光缆中国从1989年开始投资建设全球海底光缆，实现了第一条国际海底光缆1993年登陆（中日C-J海缆系统）；1997年，中国参与建设的全球海底电缆系统（FLAG）建成并投入运营。这也是我国第一条登陆的洲际海底电缆；2000年，随着亚欧海底光缆上海登陆站的开通，中国实现了与亚欧33个国家和地区的连通，这也标志着中国的海底通信达到了一个新的高度。那么截至目前，我国到底有多少条海底光缆与世界相连呢？有多少个登陆站？答案是4个入口（登陆站）和8条海底光缆（不含港台）。下面详细介绍一下：首先，在登陆点方面，目前我国的登陆站设置在三个城市的四个区域，分别是山东青岛登陆站（隶属于中国联通）、上海崇明登陆站（隶属于中国联通）。中国电信）、上海南汇登陆站（中国联通）和广东汕头登陆站（中国电信）。海底光缆方面，我们首先从亚太地区引进：Asia-PacificCableNetwork-2（蓝色）Asia-PacificCableNetwork-2（APCN2），全长19000公里，使用4对光纤芯，每条为64*10GbpsDWDM光纤技术，设计容量为2.56Tbps/s，主要连接中国、日本、韩国、新加坡、马来西亚等地区，大陆登陆站为上海和汕头。东亚海底光缆系统（左）和城市到城市海底光缆（右）东亚海底光缆系统和城市到城市海底光缆（EastAsiaCrossing/City-to-CityCableSystem，或EAC/C2C），全长36800公里，采用4对纤芯，每对64*10GbpsDWDM光纤技术（EAC）和8对纤芯，每对96*10GbpsDWDM光纤技术，设计容量高达2.56Tbps/s（EAC）和7.68Tbps/s（C2C），主要连接中国大陆、香港、日本、韩国、台湾、新加坡和菲律宾，其中大陆登陆站为青岛和上海.中日海底光缆系统（C-J）全长1300公里，采用PDH系统光纤技术，光纤容量为560Mbps。主要用于中日之间的国际长途电话业务和数字电路业务。中国大陆登陆站是上海。东南亚与日本海底光缆东南亚与日本海底光缆（South-EastAsiaJapanCableSystem，简称SJC），主要连接东南亚和日本八个国家和地区，全长10700公里，使用6对纤芯数，64*40GbpsDWDM光纤技术，光纤容量高达15Tbps，中国大陆登陆站汕头。再来看看连接东南亚->中东->欧洲等地区的海底光缆。有两条：全球海底光缆（Fiber-OpticLinkAroundtheGlobe，简称FLAG），这是世界上第一条同时连接亚洲、中东和欧洲的海底光缆。大型国际海底光缆系统，全长27000公里，采用2对纤芯，每对5GbpsDWDM光纤技术，光纤容量高达10Gbps。大陆的登陆站是上海。亚欧海底电缆（South-EastAsia-MiddleEast-WesternEurope3，简称SEA-ME-WE3）是目前世界上长度最长（3.9万公里）、穿越国家和地区最多、造价最高的海底电缆。采用2对纤芯，每对48*10GbpsDWDM光纤技术，光纤容量960Gbps，中国大陆登陆站为上海和汕头。最后介绍一下连接北美的两条海底光缆：China-USCNorCUCN，主要连接亚洲和北美，全长30800公里，采用4对纤芯，每对8*2.488GbpsSDHoverDWDM光纤技术，光纤容量80Gbps，中国大陆登陆站为上海和汕头。中美直达海底光缆Trans-PacificExpress（TPE），是世界上第一条海底高速（跨太平洋）直达光缆，全长26000公里，采用8对芯，64*10GbpsDWDM光纤技术，光纤容量5.12Tbps，中国大陆登陆站为上海和青岛。虽然数量少，但安全性高。从以上介绍不难看出，无论是登陆站的数量还是海底光缆的数量，我国（大陆）与欧美发达国家相比都比较少，但其带来的好处带来的好处是显而易见的——加强网络安全保护。要知道海底光缆也会给网络安全带来威胁，而我国只有四个登陆站允许进入，这为安全防护提供了极大的便利，即只需要加强这四个登陆站的安全防护能力即可“入口”，即抵御外部网络安全威胁。3、没那么简单：海底光缆的设计与铺设海底光缆的设计：防腐、防穿透、防鲨鱼与同轴电缆相比，光纤的优势相当明显，但它们相当脆弱，因此这对海底光缆的外层保护结构来保护光纤提出了更高的要求。具体来说，海底光缆的设计必须保证内部光纤不受外力和环境的影响。基本要求包括适应海底压力、耐磨、耐腐蚀等；同时要防止内部产生氢气（所以不能用铝）和外部氢气侵入（防气体渗入）；此外，它必须有合适的装甲层，以防止拖网、锚和鲨鱼的损坏。并且当光缆发生断裂时，需要尽可能减少海水渗入光缆的长度；同时能承受铺设和回收时的拉力；最后也是最重要的一点，海底光缆的使用寿命一般要求在25年以上。海底光缆的结构（图片来自网络）基于以上需求，目前海底光缆的设计结构通常是将光纤在中心进行一到两次包覆处理后螺旋缠绕，然后再将加强件（由钢丝制成）缠绕起来（通常直径为69mm）。具体包括：聚乙烯层、聚酯树脂或沥青层、钢绞线层、铝防水层、聚碳酸酯层、铜管或铝管、石蜡、烷烃层、光纤束等。铺设工艺：从靠潮到依靠机器人进行的海底光缆铺设工程被世界各国公认为最复杂、难度最大的大型工程之一。不难理解为什么要求海底光缆的使用寿命达到25年以上，因为一次敷设非常麻烦！下面详细介绍一下海底光缆的铺设过程：法国电信的光缆铺设船和水下机器人（小图）海底光缆的铺设过程分为浅海区铺设和深海区铺设两个部分区域铺设。还需要经过勘察清理、海底电缆铺设和掩埋保护三个阶段。完成海底光缆的铺设，主要依靠光缆铺设船和水下机器人。光缆敷设船要特别注意光缆的航行速度和放线速度，控制光缆的进入角度和敷设张力，避免因弯曲半径过小或张力过大造成问题会损坏电缆中脆弱的光纤。海底光缆铺设流程如上图所示。这是海底光缆的铺设过程。在浅海区域，敷设船停留在距海岸数公里的位置，铺设在浮袋上的光缆由岸上的拖拉机牵引。将电缆拖上岸，然后拆除浮标，使电缆沉入海底；而在深海区域，铺设船主要负责放缆，然后利用水下探测器和水下遥控车进行水下监测和调整，避免潜入海底。不平坦，多岩石的地方。随后，水下机器人分三步开始工作：第一步，利用高压冲洗，在海底挖出一条约2米深的海沟；第二步，将光缆放入沟槽中；第三步，利用附近的沙子盖好。这里需要说明的是，一次铺设洲际海底光缆是有难度的，因为最先进的光缆铺设船只能承载2000公里的光缆（而目前的铺设速度只能达到200公里每天。），因此敷设要分段进行，每段的“光缆对接”都需要在敷设船上完成，技术要求极高。4、海底光缆修复：比铺设还难！事实上，海底通信自诞生以来就面临着各种威胁和挑战，而海底电缆（包括电缆和光缆）一旦受损，通信就会中断，其影响不言而喻。至于海底电缆的中断，在20世纪70年代和80年代，它们极易受到渔船（拖网）、锚的破坏，甚至被鲨鱼咬断。幸运的是，随着相关法律法规的完善（禁止在海缆上方区域停泊和抛锚）和海缆保护能力的提高，这些对海缆的破坏已经开始明显减少。但是，还有一种情况是海缆损坏是不可避免的，那就是地震。例如，2006年台湾发生的强烈地震导致多条国际海底光缆受损甚至中断，导致国内互联网用户无法正常访问国外网站；同样，2011年日本发生的强烈地震也导致国内用户无法登录美国网站。因此，海底光缆损坏在所难免，因此修复海底光缆成为一项必不可少的工作。手动完成海底光缆的勘探和简单修复。说到海底光缆的修复，难度甚至比铺设还要高。其中，浅海区域还可以进行人工探索和简单修复，从深达数百米甚至数百米的海床中找出一根直径不到10厘米的有问题的光缆，就像大海捞针一样。数千米。幸运的是，随着定位技术的发展，这个修复过程变得更加高效。下面详细说一下海底光缆的修复过程，大致可以分为以下五个步骤：第一步，先用扩频时域反射仪定位大概的故障位置，然后用水下机器人对扫描检测，找到受损海底光缆的精确位置；第二步，机器人将埋在地下的光缆挖出，然后用电缆剪剪断，拉出水面；同时，机器人会在切割处放置一个无线信号收发器，为后续的修复连接做准备；第三步，通过刚才无线信号收发器提供的定位，将另一端的光缆拉出水面。然后用船上的仪器分别连接光缆的两端，并与最近的登陆站通信，检测光缆的哪一端被阻挡，然后剪掉损坏的部分；光纤对接的过程对技术要求极高。高（图片来自网络）第四步，将之前的两个断点用新的光缆连接起来，整个对接过程对技术要求极高；第五步，新的海底光缆接入后，还要经过反复测试。以保证正常的通信和数据传输。然后，将海底光缆放入水中，再次完成海底光缆的铺设过程。5、看海底光缆的未来发展和创新价值。海底光缆正迎来新一轮建设热潮。随着互联网尤其是移动互联网的兴起，近10年来，全球互联网数据消费呈现爆发式增长趋势。其中，2013年人均互联网流量达到5GB，预计到2018年，这一数字将增加到14GB。这种增长无疑会带来容量问题，因此新建或升级海底光缆将是大势所趋。谷歌的“FASTER”跨太平洋高速互联网光缆率先行动。去年8月，谷歌宣布建设“FASTER”跨太平洋高速互联网光缆，将采用6对光缆和光纤技术连接美国和日本，以及最初设计的带宽将高达60Tbps（100Gb/s*100波长*6对光纤）——是之前SJC海缆带宽的四倍，预计2016年第二季度投入运营。4月今年年初，中国大陆、台湾、韩国、日本和美国的运营商联合启动了新跨太平洋（NCP）项目的建设。据了解，海底光缆总长度超过1.3万公里。采用最先进的100G波分复用传输技术，设计容量超过80Tbps（比GoogleFASTER快20Tbps）。预计2017年第四季度建成投产，届时将成为亚洲与北美之间传输容量最大、技术最先进的海底光缆，可为用户提供更高优质可靠的通讯服务。海底电缆将进入一体化时代，而不仅仅是传输和通信。目前，世界上绝大多数的海底电缆和光缆都是相互独立敷设的。但在不久的将来，随着海上风力发电、海上石油平台等海上作业系统的全面发展，一条海缆同时实现电力传输和远程控制已成为必然趋势。因此，海底电缆和光缆也将走向一体化，即打造海底光电复合电缆。当然，未来海底电缆的重要任务不仅仅是通信和数据传输，因为在物联网时代，它还可以携带传感器潜入深海海底。对海底数据信息进行大数据分析，不仅可以检测海啸压力，还可以提前评估潜在威胁并发出预警，帮助沿海地区或相关政府防患于未然。传播需要多维发展才能赢得未来。虽然海底光缆已经成为全球“宽带”互联网的中坚力量，但对于政府和军事机构来说，海底光缆的安全性还远远不够。“贝尔”行动利用海底光缆实现“监控”。如今，窃听海底光缆甚至已经成为情报部门的“标配”。同样重要的是要注意，摧毁一个国家的互联网并不需要网络战，只需要潜水装备和一把海底电缆剪刀。这种事情看起来有点牵强，但其实在2013年的埃及，就发生了人为破坏海底光缆的行为（穿着潜水服切断海底光缆），导致埃及网速瞬间下降60%。卫星宽带传输将是未来的趋势。综上所述，要想在未来的全球互联网中占据主导地位，仅仅建设海底光缆是远远不够的。只有通信的多维度发展，比如努力建设空中网络，以及加快卫星通信的发展等等，才能真正赢得未来！
