2025年北约规划重新路由轨道卫星互联网

  日，也门胡塞武装通过导弹袭击了红海上的“红宝石”号货轮。在船员撤离后，经过几周，这艘严重损毁的货轮最终完全沉没。此过程意外地成为全世界互联网安全的一个标志事件。在沉没前，货轮拖着锚链漂行了约

  全球海底光缆承载了95%以上的洲际互联网通信。这些又细又长的玻璃纤维线缆围绕地球绵延约120万公里，每条线路都有可能成为脆弱的咽喉点。目前，约有五六百条海底光缆在全球海底纵横交错。

  “它们横跨大洋时并没有被埋在海底。”电信咨询公司TeleGeography的研究副总裁蒂姆·斯特朗（Tim Stronge）说，“它们被直接放置在海床上，也就是在海洋深处，大约这么粗——”他用手指比划了个圈，“比花园里的水管还要细。它们很脆弱。”

  据估计，海底光缆每天传输超过10万亿美元的金融交易数据，并承担着加密国防通信和其他数字通信的任务。如果一艘沉船能意外切断部分全球数据传输，那么，如果一个有预谋的组织或者政府发动一场有组织的袭击，又该怎么样应对呢？

  因此，北约介入并启动了一个试点项目，名为“确保信息安全的电信空间/水下混合架构”（HEIST），旨在找出保护全球互联网流量，并在出现一些明显的异常问题时能够重新路由的最佳办法。

  胡塞武装可能没想到攻击“红宝石”号会造成这么大的破坏，但西方官员表示，海底光缆可能曾遭到人为破坏。例如，2024年11月，波罗的海里的两条海底光缆（分别连接瑞典和立陶宛以及芬兰和德国）被切断。德国国防部长鲍里斯·皮斯托里乌斯（Boris Pistorius）甚至将其称为“蓄意破坏”。

  HEIST的组织者表示，他们盼望在今明两年至少实现两个目标：首先，确保海底光缆损坏时，运营商能快速确定其准确位置，减轻中断影响；其次，还希望增加数据的传输路径。尤其值得一提的是，HEIST将研究把高优先级流量转向在轨卫星的方法。

  “实现韧性通信的关键是路径多样性。”HEIST北约国家主任、康奈尔大学机械与航空航天工程助理教授格雷戈里·法尔科（Gregory Falco）说。他表示，确保互联网路径多样性应包括“天空，而不（仅仅）是海床”。

  2025年，HEIST的组织者计划在位于瑞典南部海岸卡尔斯克鲁纳的布莱京理工学院（BTH）开始测试。他们将在那里测试智能系统，希望帮助工程师以1米的精度快速定位海底光缆的断裂位置。研究人员还将开展把数据传输快速重新路由到可用卫星的研究，至少达到实验规模。法尔科表示，他们还将努力梳理错综复杂的海底光缆使用规则，因为目前没有一点一家实体负责监管这些海底光缆。来自冰岛、瑞典、瑞士、美国以及其他几个国家和地区的研究人员将参与研究。

  “我们现在讨论的是社会的关键基础设施。”布莱京理工学院副校长、HEIST测试平台工作协调员亨利克·约翰逊（Henric Johnson）说。海底光缆位于波罗的海沿岸，这一位置很重要：对于北约国家和俄罗斯来说，波罗的海均是一条重要的水道。“瑞典、爱沙尼亚和芬兰之间的海底光缆遭到破坏，”约翰逊说，“这些事件对我们来说是必须面对的现实。”

  TeleGeography的斯特朗表示，即使没有一点蓄意破坏，每年也会发生大约100起海底光缆断裂事件，其中大多数由在世界各地港口待命的专用船只修复。单独一次修复在大多数情况下要数天或数周的时间，花费数百万美元。但直到现在，电信运营商（以及许多国家和地区）都别无选择。

  （Nicolò Boschetti）说，“冰岛有很多金融服务、云计算，通过4条海底光缆与欧洲和北美相连。如果这4条海底光缆被摧毁或破坏，冰岛就完全与外界隔绝了。”

  卫星链路可以绕过受损的光缆，但卫星备份的最大限制可能是它们的吞吐量。轨道卫星可传输的数据量要比光缆目前的解决能力低几个数量级。谷歌表示，一些较新的光缆每秒可处理340太比特的数据；大多数光缆的承载量要少一些，但仍远超于美国国家航空航天局所说的Ku频段（12至18千兆赫，是一种普遍的使用的微波频率）卫星的5千兆比特/秒传输速率。

  HEIST团队计划使用更高带宽的激光光学系统与卫星通信，部分解决这一问题。长期以来，美国国家航空航天局一直在研究光通信，最近还在其“灵神”号小行星任务上进行了一项实验。星链已为其最新卫星配备了红外激光进行星际通信，亚马逊“柯伊伯计划”的官员也表示该公司计划使用激光通信。美国国家航空航天局表示，卫星激光可以传输的数据量至少是无线倍，尽管仍远低于光缆的容量，但已经是一个巨大进步。激光传输任旧存在局限性。例如，它们容易被云层、雾霾或烟雾阻挡，必须精确瞄准。信号延迟（也称为

  “时延”）也是一个问题，特别是对于轨道位置较高的卫星来说。HEIST团队表示，他们将测试一些新方法来扩大带宽和缩短信号时延，例如，整合可用的无线电频率，以及在遇上问题时确定数据的传输优先级。“因此，这样的一个问题有处理方法，”康奈尔大学的法尔科说，“但没有哪一种是万能灵药。”法尔科表示，要找到好的解决方案，关键是

  HEIST的过程要开源。“我们将把它做得很公开，希望我们大家能提出很多问题。”他说。他表示，项目的下一阶段要一直的讨论和反复创新。“我们将实现这一能力，”他说，“比任何人预想的都快。”作者：Ned Potter