НАТО запустила пилотный проект HEIST (hybrid space-submarine architecture ensuring infosec of telecommunications). HEIST должен помочь в быстром определении точного местоположения повреждённого участка кабеля. Кроме того, проект направлен на создание «обходных путей» передачи данных в случае обрыва. В числе прочего предусматривается и передача информации через спутники на орбите.
План НАТО по созданию орбитального резервного интернета
Заметка о проекте HEIST, который разрабатывает НАТО для повышения устойчивости глобальной интернет-инфраструктуры к повреждениям подводных кабелей. Основная проблема заключается в уязвимости этих кабелей, несущих более 95% межконтинентального трафика, к случайным или преднамеренным повреждениям, что может иметь катастрофические последствия для мировой экономики и безопасности. Проект HEIST разрабатывает два основных решения: быстрое обнаружение повреждений кабелей и перенаправление приоритетного трафика на орбитальные спутники, используя для этого более высокоскоростные лазерные оптические системы. Несмотря на ограниченную пропускную способность спутниковой связи по сравнению с оптоволокном, проект рассматривает это как важный резервный канал для обеспечения непрерывности работы интернета в условиях кризиса.
**
18 февраля 2024 года ракетная атака йеменских боевиков-хуситов поразила грузовое судно Rubymar в Красном море. Вынужденный эвакуировать экипаж, поврежденный корабль несколько недель дрейфовал, прежде чем затонул, став в процессе символом ненадежности глобального интернета. Прежде чем уйти на дно, корабль протащил свой якорь по дну на расстояние около 70 километров. В результате якорь оборвал три волоконно-оптических кабеля, проложенных по дну Красного моря, которые пропускали около четверти всего интернет-трафика между Европой и Азией. Передачу данных пришлось перенаправить, когда системные инженеры поняли, что кабели повреждены. В этом году НАТО начнет тестировать план по устранению уязвимости, которую так ярко продемонстрировала гибель Rubymar.
По подводным волоконно-оптическим линиям проходит более 95 процентов межконтинентальных интернет-коммуникаций. Эти тонкие, вытянутые нити из стекловолокна протянулись на 1,2 миллиона километров по всей планете, и каждая линия потенциально может стать узким местом. От 500 до 600 кабелей пересекают дно океанов по всему миру.
По некоторым оценкам, подводные волоконно-оптические кабели ежедневно используются для проведения финансовых транзакций на сумму более 10 триллионов долларов США, а также для зашифрованной военной связи и других цифровых коммуникаций. Если одно тонущее судно может случайно вывести из строя часть глобальной передачи данных, то что может произойти при организованной атаке со стороны решительно настроенного правительства?
В связи с этим НАТО запустила пилотный проект, призванный определить, как лучше всего защитить глобальный интернет-трафик и перенаправить его в случае возникновения проблем. Проект называется HEIST, что означает «гибридная космическо-подводная архитектура, обеспечивающая информационную безопасность телекоммуникаций».
Хуситы, вероятно, не представляли, какой ущерб они нанесут, атаковав Rubymar, но западные официальные лица утверждают, что есть немало доказательств попыток России и Китая саботировать подводные кабели. Пока эта статья готовилась к печати, были оборваны два подводных кабеля в Балтийском море, соединяющие Швецию с Литвой и Финляндию с Германией. Подозрения падают на китайское торговое судно, находившееся в этом районе. Министр обороны Германии Борис Писториус даже назвал эти отключения «саботажем».
В этом и следующем году организаторы HEIST надеются достичь, как минимум, двух целей:
— Во-первых, убедиться, что в случае повреждения кабелей операторы будут быстро знать их точное местоположение, чтобы смягчить последствия сбоев.
— Во-вторых, проект направлен на расширение количества путей передачи данных. В частности, в рамках HEIST будут исследоваться способы перенаправления высокоприоритетного трафика на спутники, находящиеся на орбите.
В 2025 году организаторы HEIST планируют начать испытания в Технологическом институте Блекинге (BTH) в городе Карлскруна, на южном побережье Швеции. Там они будут экспериментировать с интеллектуальными системами, которые, как они надеются, позволят инженерам быстро определять место обрыва подводного кабеля с точностью до 1 метра. Исследователи также будут работать над протоколами, которые быстро перенаправляют передачу данных на доступные спутники, по крайней мере, в экспериментальном масштабе. Они попытаются разобраться в хитросплетениях правил использования подводных кабелей, поскольку единого органа, который бы их контролировал, не существует. В проекте участвуют исследователи из Исландии, Швеции, Швейцарии, США и других стран.
Расположение института на побережье Балтийского моря имеет важное значение: это жизненно важный водный путь как для стран НАТО, так и для России. По словам вице-канцлера BTH Хенрика Джонсона, были случаи саботажа кабелей между Швецией, Эстонией и Финляндией.
Тим Стронг из TeleGeography говорит, что даже без преднамеренного саботажа в год происходит около 100 обрывов кабелей, большинство из которых устраняется специализированными судами, находящимися в портах по всему миру. Один ремонт может занять дни или недели и стоить несколько миллионов долларов США. Но до сих пор у телекоммуникационных операторов — и многих стран — не было выбора.
Спутниковые каналы связи могут обойти поврежденные кабели, но, пожалуй, самым большим ограничением спутникового резервирования является их пропускная способность. Объем данных, который можно передать на орбиту, на несколько порядков меньше, чем тот, который обрабатывает оптоволокно в настоящее время. По словам Google, некоторые из ее новых волоконно-оптических линий могут пропускать 340 терабит в секунду; большинство кабелей пропускают меньше, но все же значительно превосходят 5 гигабит в секунду, которые, по данным NASA, можно передать через спутник в Ku-диапазоне (12-18 гигагерц), широко используемой микроволновой частоте.
Команда HEIST планирует решить эту проблему, в частности, за счет использования более широкополосных лазерных оптических систем для связи со спутниками. NASA уже давно работает над оптической связью, совсем недавно проведя эксперимент на борту своей миссии к астероиду Psyche. Компания Starlink оснастила свои новейшие спутники инфракрасными лазерами для межспутниковой связи, а представители проекта Amazon Kuiper заявили, что компания также планирует использовать лазерную связь. По данным NASA, спутниковые лазеры могут передавать как минимум в 40 раз больше данных, чем радиопередачи — это все еще далеко от пропускной способности кабелей, но значительный прогресс.
Лазерные передачи все еще имеют ограничения. Например, они легко блокируются облаками, туманом или дымом. Они должны быть точно нацелены. Задержка сигнала также является проблемой, особенно для спутников на более высоких орбитах. Команда HEIST заявляет, что будет тестировать новые способы расширения пропускной способности и сокращения времени задержки сигнала — например, путем агрегирования доступных радиочастот и определения приоритетности данных, которые будут отправляться в случае возникновения проблем.
