کابل‌های اینترنت زیر دریا و خطراتی که آنها را تهدید می‌کند

آی‌تی‌من- در سال 1866 کابل‌های جدیدی ساخته شده بود که می‌توانست بین 6 تا 8 کلمه را در هر دقیقه ارسال کند و تا پایان قرن نوزدهم، این عدد به بیش از 40 کلمه در دقیقه رسید. در سال 1956 اولین خط تلفن زیردریایی به نام ترانس‌آتلانتیک شماره 1 (TAT-1) کارگذاشته شد و در سال 1988 کابل TAT-8 در زیر دریا قرار داده شد که سرعتی معادل 280 مگابایت در ثانیه داشت (تقریبا 15 برابر سرعت متوسط اینترنت خانگی در آمریکا). این کابل از نوعی فیبر نوری بود که داده‌ها را با استفاده و با سرعتی سرسام‌آور منتقل می‌کند.

در سال 2018 کابل ماره‌یا (Marea به معنی جزر و مد) بین بیلبائو در اسپانیا و ایالت ویرجینیا در ایالات متحده عملیاتی شده که سرعتی انتقالی تا 160 ترابیت در ثانیه – 16 میلیون‌بار سریع‌تر از اینترنت خانگی آمریکا- دارد و امروز نزدیک به 380 کابل زیر دریا در سرتاسر جهان عملیاتی شده که طول کل آنها به بیش از 1.2 میلیون کیلومتر می‌رسد.

 

کابل‌های زیردریا به نیرویی نامرئی تبدیل شده‌اند که دنیای مدرن اینترنت را به پیش می‌رانند و در سال‌های اخیر غول‌های فناوری مثل فیس‌بوک، گوگل، مایکروسافت و آمازون در راه‌اندازی این کابل‌ها سرمایه‌گذاری کرده‌اند. این کابل‌ها قریبا تمامی ارتباطات امروز ما را منتقل می‌کنند و در دنیای شبکه‌های بی‌سیم و موبایل‌ها، بسیاری از ما از وجود آنها و اهمیت‌شان بی اطلاعیم. جالب اینکه با وجودی که ارتباطات ما هر روز بیش از پیش بی‌سیم می‌شود، میزان انتقال داده‌ها روی این کابل‌ها نیز به طور روزافزون و با ضریب نمایی رو به افزایش است.

بایرون کلترباک، مدیراجرایی سیکام (شرکتی چندملیتی که متولی راه‌اندازی تعدادی از کابل‌های زیردریا برای اتصال آفریقا به سایر قاره‌هاست) می‌گوید: بسیاری مردم وقتی میزان اتکای اینترنت را به کابل‌ها درمی‌یابند، شگفت زده می‌شوند. مردم به قدری به موبایل وابسته‌اند و مدام دنبای اتصال وای‌فای می‌گردند که این موضوع در مخیله‌شان نمی‌گنجد و نمی‌دانند این شبکه عظیم از کابل‌ها برای برقراری ارتباط آنها مدام در حال کار است.

وی می‌افزاید: مردم فقط وقتی متوجه می‌شوند که یکی از این کابل‌ها قطع می‌شود.

 

قطعی شبکه
در سال 2012 میلادی، توفان سندی به سواحل شرقی ایالات متحده هجوم آورد و نزدیک به 71 میلیاد دلار خسارت به بار آورد. این توفان همچنین تعدادی از سویچ‌های اصلی کابل‌های زیردریایی اتصال آمریکای شمالی و اروپا را از کار انداخت.

فرانک ری، مدیر استراتژی شبکه جهانی برای زیرساخت ابری و واحد عملیات مایکروسافت، همان زمان در بیانیه‌ای اعلام کرد که این مساله وقفه‌ای بزرگ در کار به وجود آورد و کل شبکه بین آمریکای شمالی و اروپا را به مدت چند ساعت ایزوله کرد.

وی افزود: این توفان برای ما، نشانه‌ای از چالش‌های بالقوه بود که در پایداری کابل‌های ارتباط دو سوی اقیانوس اطلس با آن مواجه‌ایم و ورودی تمامی آنها به خاک آمریکا در منطقه نیویورک و نیوجرسی است.

به همین دلیل، مایکروسافت در راه‌اندازی کابل ماره‌یا، تصمیم گرفت که مرکز عملیات این کابل را در ایالات متحده به ساحل ویرجینیا منتقل و به این ترتیب احتمال قطعی شبکه در صورت بروز توفان‌های مشابه در نیویورک را به حداقل برساند.

البته توفان‌هایی مثل سندی، در قطع ارتباطات تاثیرگذارند؛ ولی اکثر مواقع، طبیعیت در این موضوع بی تقصیر است. سالانه تقریبا 200 مورد خطا و قطعی مشابه رخ می‌دهد که عامل عمده این حوادث خود انسان است.




تیم استرانگ، نایب‌رییس واحد تحقیقات در شرکت تحقیقاتی تله‌ژئوگرافی می‌گوید: دو سوم موارد از کار افتادن کابل‌ها در اثر حوادثی که به فعالیت‌های انسان‌ها مربوط می‌شود؛ مواردی مانند تورهای ماهیگیری یا برخورد لنگر کشتی‌ها.

وی می‌افزاید: پس از عوامل انسانی، بزرگ‌ترین عامل قطعی کابل‌ها حوادث طبیعی مانند زلزله و رانش زمین در زیر دریاهاست.

در سال 2006 میلادی زلزله‌ای به قوت 7 ریشتر، ساحل جنوب غربی تایوان را لرزاند. این زلزله و پس‌لرزه‌های آن موجب قطع 8 کابل زیردریا شد که در پی آن، اینترنت در کل تایوان، هنگ کنگ، چین، ژاپن، کره و فیلیپین دچار اختلال شد.

به گفته استرانگ، این صنعت بر اساس احتمال چنین رویدادهایی شکل گرفته و شرکت‌های که به طور گسترده به کابل‌های زیردریا متکی‌اند، داده‌های‌شان را در مسیرهای مختلف توزیع می‌کنند تا زمانی که یکی از این کابل‌ها از دسترس خارج شد، ارتباط دیگر برقرار بماند. به همین دلیل است که در بسیاری مواقع، کاربران این قطعی‌ها را احساس نمی‌کنند.

کارگذاری کابل‌ها چگونه است
کارگذاری یک کابل در زیر دریا، فعالیتی است که حدود یک سال به طول می‌انجامد و میلیون‌ها دلار هزینه دارد.

این فرایند با بررسی نقشه‌‌های دریانوردی و انتخاب بهترین مسیر آغاز می‌شود. بهترین مسیری که برای این کابل‌ها می‌توان انتخاب کرد، جایی است که عمق دریا بیشتر باشد و بتوان کابل‌ها را در سطوح صاف کف دریا قرار داد؛ جایی که کمتر خطر برخورد با صخره‌ها و سایر عوامل مزاحم وجود داشته باشد.

کلترباک از شرکت سیکام می‌گوید: هرچه دریا عمیق‌تر باشد بهتر است و اگر بتوان کابل را در مناطق عمیق کار گذاشت، به ندرت مشکلی برای آنها پیش می‌آید.

اما هر چه به سواحل نزدیک‌تر می‌شوید، کار دشوارتر است. کابلی که تنها چندسانتی‌متر قطر دارد باید در مقابل عوامل طبیعی موجود در سواحل با زرهی محکم و مطمئن محافظت شود و به سلامت به نقطه فرود و محل اتصال با زیرساخت اینترنت کشور برسد.

کلترباک می‌گوید: یک شلنگ بلند باغبانی را در نظر بگیرید که داخل آن، لوله‌های کوچکی حاوی زوج‌های فیبرنوری بسیار باریک قرار دارد. این شلنگ در یک لایه مسی پیچیده شده که جریان برق کابل و تکرارگر (رپیتر)های آن را منتقل می‌کند. این جریان برق تا 10 هزار ولت هم می‌رسد.

وی می‌افزاید: این فیبرها در یک لایه محافظ از جنس اورتان پیچیده شده و سپس یک لایه محافظ مسی و روی آن یک لایه اورتان دیگر قرار دارد. حالا اگر بخواهید این کابل را در یک منطقه ساحلی با عمق کم و با سنگ‌ها و صخره‌های بسیار کاربگذارید، باید یک لایه محافظ دیگر نیز به عنوان پوشش روی آن قرار دهید که دیگر کسی قادر به بریدن این کابل نباشد.

کابل‌هایی که در مناطق کم تردد قرار داده می‌شوند کمی ضخیم‌تر از شلنگ‌های باغبانی هستند و دور آنها با یک لایه متشکل از پلاستیک، زره با روکش الیاف کولار (kevlar) و فولاد ضد زنگ پوشانده می‌شود. اما بسته به ساحل، شرکت‌های کابلی ممکن است از حفره‌هایی سیمانی هم استفاده کنند که تا عمق دریا پیش می‌رود و کابل‌ها را درون آنها کار می‌گذارند تا از برخورد کابل با سنگ و صخره جلوگیری کنند.

استرانگ از شرکت تله‌ژئوگرافی می‌گوید: پیش از اعزام کشتی‌هایی که کابل‌ها را در کف دریا کارمی‌گذارند، یک کشتی ویژه دیگر اعزام می‌شود تا از کف دریا نقشه‌برداری کند. شرکت‌ها باید مسیرهایی را پیدا کنند که کمترین میزان جریان‌های زیردریا را داشته باشد و مطمئن شوند که این مناطق آتشفشانی نیست و شاهد پستی و بلندی‌های کمتری در کف دریا هستیم.

وقتی مسیر بهینه مشخص و بررسی و اتصالات ساحلی امن شد، کشتی‌های عظیم، عملیات کابل‌گذاری را آغاز می‌کنند.

به گفته کلترباک، این کابل‌ها به همراه تجیهزات تکرارگرشان، آنقدر طولانی و سنگین‌اند که گاهی یک ماه بارگیری آنها در کشتی طول می‌کشد. فقط هر کدام از تجهیزات تکرارگر وزنی معادل یک ون مسافرتی دارد.

برای اینکه وزن این کابل‌ها را بهتر دریابید، باید بدانید که کابل 6 هزار و 600 کیلومتری ماره‌یا، بیش از 4.6 میلیون کیلوگرم وزن دارد؛ یعنی برابر با 34 نهنگ آبی و به گفته مایکروسافت، کارگذاری این کابل در کف دریا بیش از دو سال طول کشیده است.




قطعی‌های مخرب
اما قطعی‌های اینترنت، همواره بدون اخطار رخ می‌دهد.

در فوریه 2008 کل ناوگان کابلی در شمال آفریقا و خلیج فارس آفلاین یا در مناطقی با کندی شدیدی مواجه شد. مشخص شد که این اختلال به دلیل تخریب سه کابل زیر دریا در سواحل مصر بوده است که یکی از آنها که دوبی را به عمان متصل می‌کند به دلیل برخورد با لنگر 4500 کیلوگرمی یک کشتی قطع شده بود.

اما دلیل یکی دیگر از قطعی‌ها هرگز توضیح داده نشد و گمان می‌رود که به دلیل خرابکاری عمدی بوده است. بنابراین حملات انسانی یکی دیگر از مخاطراتی است که کابل‌های زیر دریا را تهدید می‌کند.

در سال 2017 ریشی سوانک، نماینده پارلمان انگلیس در مقاله‌ای که اندیشکده راستگرای پالیسی اکسچنج منتشر کرد، نوشت: امنیت، چالشی است که هنوز در مورد کابل‌های زیر دریا بر آن فائق نیامده‌ایم.

وی افزود: شبکه‌های کابلی که اینترنت و دنیای مدرن به آنها وابسته‌اند عمدتا بدون محافظت کافی در مناطق دورافتاده در کف دریا قرار دارند و مکان آنها نیز به صورت عمومی در دسترس است. این مساله آنها را به شدت آسیب‌پذیر کرده است.

به گفته وی، تهدیدات حاصل از این آسیب‌پذیری‌ها رو به گسترش است و یک حمله موفقیت آمیز به این زیرساخت‌ها می‌تواند کل امنیت و رفاه انگلستان را به مخاطره بیندازد.

اگرچه به اعتقاد کلترباک، با وجود بیش از 50 کابلی که فقط به بریتانیا متصلند، احتمال انجام عملیات گسترده تخریبی از طریق قطع کابل‌ها در زمان جنگ بدبینانه است. وی می‌گوید که قطع هم زمان چندین کابل نیازمند هماهنگی و منابع زیادی است.

به گفته کلترباک، اگر کسی قصد خرابکاری در اینترنت جهانی یا قطع کردن ارتباط یک کشور مشخص را داشته باشد، باید این کار را به طور هم‌زمان و با قطع کردن چندین کابل انجام بدهد و این کار دشواری است.

بنابراین، ساده‌تر است که زیرساخت‌های درون کشوری شبکه از طریق حملات سایبری و حملات DDoS هدف قرار داده شود که در این موارد هم  به گفته کلاترباک، دولت‌ها و ارتش‌های ارتباطات ماهواره‌ای را به عنوان پشتیبان در نظر گرفته‌اند.

جاسوسی زیردریایی
تخریب یا سوءاستفاده از کابل‌های زیر دریا امر تازه‌ای نیست. در دوره جنگ سرد، زیردریایی‌های آمریکایی، غواصانی را با خود داشتند که تجهیزات ویژه‌ جاسوس و شنود را به کابل‌های شوروری در دریای اختوسک متصل می‌کردند. این تجهیزات سری تقریبا یک دهه فعال بود، تا اینکه اطلاعاتی درباره عملیات مذکور که با نام رمز Ivy Bells شناخته می‌شد، از سوی یک مامور سابق امنیتی و متخصص مخابرات آمریکایی به نام رونالد پلتون به دولت شوروی فروخته شد.

به گفته تله‌ژئوگرافی، امروزه بیش از 99 درصد ارتباطات بین‌المللی روی کابل‌های فیبرنوری منتقل می‌شود که عمده انها زیر دریا قرار دارند و در حالی که شنود خطوط  تلفن زیر دریایی اصلا آسان نیست، شنود فیبرهای نوری مدرن از آن هم دشوارتر، بلکه ناممکن است.

به گفته محققان AT&T هکرها می‌توانند با هدف قرار دادن دقیق بخش‌هایی از زیرساخت اینترنت، بخش‌هاییاز شبکه را که نمی‌توانند تحت نظارت قرار دهند، از کار بیندازند و مردم را مجبور کنند که داده‌های خود را از کابل‌هایی عبور دهند که تحت کنترل آنهاست.

ساده‌ترین راه برای انجام این کار هم با شنود کابل‌ها نیست، بلکه شنود در نقاطی که کابل‌های زیر دریا به خطوط زمینی متصل می‌شوند، اتفاق می‌افتد. این موضوعی است که نهادهای اطلاعاتی و جاسوسی آمریکا و انگلیس در گذشته به آن متهم شده بودند و گفته شده که با همکاری شرکت‌های خصوصی مدیریت کابل‌ها به چنین جاسوسی‌ها و شنودهایی اقدام کرده‌اند.

در سال 2013، روزنامه گاردین در گزارشی، به اسنادی اشاره کرد که از طریق ادوارد اسنودن به دست آورده بود. این اسناد نشان می‌داد که آژانس جاسوسی GCHQ بریتانیا به طور مخفیانه شبکه‌ای از کابل‌های ترافیک اینترنت و تماس‌های تلفنی را شنود کرده است.

بر اساس این اسناد آژانس GCHQ در سال 2012 بیش از 600 میلیون  تماس تلفنی در روز را شنود کرده و به بیش از 200 کابل فیبرنوری دسترسی داشته است.
 
اسنودن همچنین فاش کرد  که سازمان جاسوسی آمریکا (NSA) نیز عملیات مشابهی را با نام Upstream انجام داده و به ارتباطات کابل‌های فیبرنوری و وزیرساخت‌های داده دسترسی داشته است.

البته GCHQ حاضر به پاسخ به این مقاله نشد و سخنگوی NSAنیز گفت که این نهاد عملیات مذکور و فعالیت‌های مرتبط با آن را نه تایید و نه تکذیب می‌کند.

اما اتصال ابزار شنود به کابل‌ها، بدون ایجاد اختلال در ترافیک فیبر نوری یا متوجه شدن صاحبان کابل، امری بسیار دشوار است.

استرانگ می‌گوید: برای این کار نیاز به تجهیزات ویژه‌ به همراه چنگکی دارید که به عمق اقیانوس برود، کابل را بگیرد بدون آسیب زدن به کابل، آن را بالا بیاورد. بعد این کابل باید بریده شود، تجهیزات شنود به آن افزوده شود و دوباره دو سر کابل به هم متصل شود. این کاری دشوار است و نیاز به تجهیزات پیشرفته‌ای دارد و تازه احتمال برق گرفتگی با وجود سیم مسی با جریان برق ده هزار ولتی هم وجود دارد.

البته شایعاتی وجود دارد که برخی کشورها برای جاسوسی از کابل‌های زیر دریا اقدام کرده‌اند. چندین گزارش که البته از سوی ارتش آمریکا تایید نشده، نشان می‌دهد که زیردریایی ارتش آمریکا با نام جیمی کارتر، ابزار پیشرفته‌ای برای شنود کابل‌های زیر دریا در اختیار دارد. این ابزار شامل یک اتاق سیلابی درون زیردریایی است که غواصان و تکنسین‌ها درون آن به کابل‌ها دسترسی دارند.

دولت آمریکا تنها کشوری نیست که قادر به انجام چنین عملیاتی است. در سال 2015 مقامات امنیتی ایالات متحده اعلام کردند که حسگر‌های آنها، زیردریایی‌های روس را نزدیک کابل‌های ارتباطاتی زیر دریا مشاهده کرده‌اند که با یک کشتی جاسوسی که گمان می‌رفته حامل خودروهای ویژه حرکت در زیر دریاست، همراهی می‌شده‌اند. این خودروها مخصوص تخریب کابل‌های زیر دریا بوده است.

گفته می‌شود که چین نیز در جریان برنامه توسعه نظامی که در دوره ریاست جمهوری ژی ژین پینگ، پیگیری می‌شود، اندازه ناوگان زیردریایی خود را افزایش داده است.

در سال 2016 گزارشی از سوی اندیشکده مرکزی بررسی‌های استراتژیک بین‌الملل منتشر شد که بیان می‌داشت، روسیه احتمالا دارای تجهیزاتی از جمله خودران‌های زیردریایی است که قادر به کار در کف دریا هستند و به تجیهزات ارتباطی حساسی به منظور شنود ارتباطات مجهزند. این گزارش می‌افزاید که این ابزار به روس‌ها امکان می‌دهد که ترافیک ترانس آتلانتیک را شنود کند یا حملات سایبری را علیه سیستم‌های کامپیوتری حساس به اجرا بگذارد.
 
نه به هواوی
اما اگر شما صاحب کابل باشید، طبیعتا دیگر برای شنود آن چندان مشکلی نخواهید داشت.

این همان نگرانی است که غرب بابت شرکت چینی هواوی احساس می‌کند. این شرکت بزرگ مخابراتی که در ماه‌های اخیر به دلیل نگرانی از شنود ارتباطات به شدت از سوی آمریکا و هم پیمانانش تحت فشار است، حرکت به سوی بازار کابل‌های زیردریایی را آغاز کرده است.

در سال 2017 میلادی، استرالیا مانع از برنامه هواوی برای نصب 4 هزار کیلومتر کابل زیر دریا شد که قرار بود سیدنی را به جزایر سلیمان متصل کند. دولت کانبرا همچنین از سرمایه‌گذاری روی سیستم کابلی دریای کورال که استرالیا را به بندر مورسبی در پاپوآ گینه‌نو متصل می‌کرد، دست کشید.

در ماه ژوئن گذشته، هواوی اعلام کرد که 51 درصد سهام شرکت زیر مجموعه‌اش را با نام Huawei Marine Systems خواهد فروخت و هر دو این شرکت‌ها به شدت اتهامات مرتبط با تهدیدات امنیتی را تکذیب کردند. اما این مساله نیز آنها را از تیغ تیز انتقادات در امان نداشت.

جیمز استاوریدیس، دریاسالار بازنشسته نیروی دریایی و فرمانده عالی سابق نیروهای ناتو در ماه آوریل درباره نقش رو به گسترش پکن در ساخت و تعمیرات کابل‌های زیردریایی که تمامی اطلاعات اینترنت از آنها می‌گذرد، هشدار داد.

استاوریدیس گفت: نمی‌توان هواوی را از ساخت کابل‌های زیر دریایی باز داشت یا جلوی صاحبان خصوصی کابل‌ها را از بستن قرارداد با شرکت‌های چینی گرفت. اما آمریکا باید با استفاده از توانایی‌های سایبری و اطلاعاتی‌اش، به جمع‌آوری شواهد از بک‌دورها و سایر مخاطرات امنیتی در تجهیزات چینی بپردازد.