В пределах Земли привычные нам сетевые протоколы и технологии работают неплохо. Но когда речь заходит о передаче данных далеко за пределы планеты, возникает ряд вопросов. Ответы на часть из них должна дать будущая южнокорейская лунная станция Korea Pathfinder Lunar Orbiter (KPLO), несущая на борту оборудование для связи в рамках сетевого протокола DTN, специально разрабатываемого для использования на космических расстояниях.

Как известно, задержки в современных сетях складываются не только из-за программных или аппаратных особенностей — сама протяженность крупных трансконтинентальных кабелей вносит свой вклад, поскольку скорость распространения сигнала ограничена и не может превышать скорости света. А даже самое близкое к Земле небесное тело, Луна, расположена примерно в 400 тыс. км и время сетевого отклика заведомо будет составлять более секунды. В случае с Марсом на банальный «пинг» уйдёт до двух десятков минут.

Привычные земные сетевые технологии, таким образом, не годятся для использования на космических расстояниях, и здесь вступает в дело DTN (Delay-Tolerant Networking, устойчивая к задержкам сеть). В нём предусматривается хранение крупных пакетов данных на промежуточных сетевых узлах. Один из вариантов DTN под названием Bundle Protocol разрабатывается NASA, и именно этот вариант предполагается опробовать для передачи данных с южнокорейской лунной орбитальной станции KPLO, запуск которой намечен на август 2022 года. Этот запуск станет важной частью проекта Artemis, целью которого является возвращение человека на Луну.

Такой видит NASA структуру будущего «межпланетного интернета»

Несмотря на то, что Луна всегда видна с Земли, проблем с передачей сигнала может быть немало — так, отправка сигнала с обратной стороны нашего спутника или из-за гребней крупных кратеров потребует использования промежуточных релейных станций. Южнокорейский аппарат в рамках эксперимента и станет первой такой станцией, в числе прочего, передающей и данные со специальной камеры ShadowCam, предназначенной для исследования затенённых участков Луны.

Разработки сетевых протоколов для использования в космических миссиях ведутся давно, приблизительно с 1998 года. CFDP, ранняя версия DTN, была успешно опробована для связи с марсоходами Spirit и Opportunity, а технология Bundle Protocol испытывалась в сеансах связи с МКС в 2016 году. Однако разработки ведутся достаточно неспешно и, как отметил один из разработчиков проекта DTN, Винт Серф (Vint Cerf), именно программа Artemis должна стать катализатором, который ускорит создание сетевых технологий, пригодных для межпланетного использования.

Исследовательская и консалтинговая компания TeleGeography обновила свою интерактивную карту подводных кабелей. На ней теперь изображены 487 глобальных магистралей и 1304 наземные станции. По состоянию на 2021 год TeleGeography зарегистрировала ввод в эксплуатации более 1,3 млн км подводных кабелей по всему миру. Объём инвестиций в прокладку новых кабелей в течение следующих трёх лет составит более $8 млрд.

«Мы очень рады обновить нашу популярную интерактивную карту. Пользователям стало проще, чем когда-либо, получить доступ к интересной и актуальной информации о подводных кабелях, — сказал директор по исследованиям TeleGeography Алан Маулдин (Alan Mauldin). — Мы постоянно обновляем этот интерактивный инструмент по мере развития кабельного рынка». Как отметили исследователи, одно из самых больших изменений за последние несколько лет на рынке — это появление нового типа компаний, участвующих в прокладке кабелей.

submarinecablemap.com

В число крупных инвесторов в прокладку подводных линий связи теперь входят провайдеры контента, такие как Google, Facebook, Microsoft и Amazon. Суммарная ёмкость развёртываемых операторами частных сетей, такими как перечисленные выше гиперскейлеры, в последние годы опередила по этому показателю операторов магистральных интернет-сетей. В связи с перспективой значительного роста пропускной способности Сети, для этих компаний владение подводными магистралями становится всё более важно.

Сразу две аналитические компании обнародовали прогноз по развитию мирового рынка фиксированного беспроводного интернет-доступа (Fixed Wireless Access, FWA). По мнению аналитиков, соответствующий сегмент ждёт очень быстрый рост, чему во многом поспособствует внедрение технологий сотовой связи пятого поколения (5G).

Аналитики ABI Research прогнозируют, что в ближайшие годы в сегменте FWA-подключений на базе 5G показатель CAGR (среднегодовой темп роста в сложных процентах) составит 71 %. В результате, к 2026 году число таких соединений превысит 58 млн. Схожий прогноз делают и специалисты Mobile Experts. По их мнению, показатель CAGR на рынке фиксированного беспроводного интернет-доступа на базе 5G в ближайшие годы превысит 70 %, а к 2026-му абонентская база в данном сегменте составит 66,5 млн пользователей.

comsoc.org

Технология FWA рассматривается в качестве альтернативы проводному широкополосному доступу. В случае FWA обмен данными может осуществляться через сотовую сеть, но при этом абонентский терминал, как правило, остаётся неподвижным. Отмечается также, что по итогам 2020 года количество всех FWA-подключений в целом выросло на 20 %, превысив 80 млн пользователей. К 2026 году этот показатель, как ожидается, составит почти 200 млн.

Консорциум 2Africa по прокладке одной из самых дорогостоящих в мире подводных волоконно-оптических линий сообщили о добавлении четырёх новых ветвей. Таким образом, в общей сложности инфраструктура подключений будет насчитывать 35 точек в 26 странах.

В проект 2Africa входят China Mobile International, Facebook, MTN GlobalConnect, Orange, STC, Telecom Egypt, Vodafone и WIOCC. В рамках инициативы будет проложен кабель протяжённостью приблизительно 37 тыс. км, который свяжет Африку, Европу и Средний Восток. В число новых планируемых подключений вошли Сейшельские острова, Коморские острова, Ангола, а также точка на юго-востоке Нигерии. Не так давно было объявлено о включении в проект Канарских островов.

Первичный маршрут 2Africa

О проекте 2Africa впервые стало известно в мае прошлого года. На сегодняшний день выполнена основная часть морских разведывательных работ; ведётся изготовление кабеля. Ввести линию в эксплуатацию планируется к 2024 году. Высокоскоростная магистраль, стоимость которой оценивается почти в $1 млрд, обеспечит скоростным доступом в интернет огромное количество пользователей, которые проживают в соответствующем регионе.

Помимо Apricot (Echo и Bifrost) у Facebook в скором времени появится ещё один прямой интернет-канал до Юго-Восточной Азии. Сетевые источники сообщают о том, что телекоммуникационный оператор China Mobile International (CMI) исключён из проекта высокоскоростной подводной линии связи CAP-1 протяжённостью около 12 тыс. км, который свяжет Калифорнию (США) и Пагудпуд (Филиппины).

Изначально проект CAP-1 поддерживался консорциумом в составе Amazon, Facebook и CMI. Как теперь стало известно, CMI вышла из проекта. Операторами линии станут Amazon Data Services и Edge Cable Holdings USA, подрядчик Facebook. Проектом предусмотрено использование шести пар оптоволокна, обеспечивающих начальную пропускную способность до 108 Тбит/с. Ввести магистраль в эксплуатацию планируется в конце следующего года.

submarinenetworks.com

С чем именно связаны изменения, в документации Федеральной комиссии по связи США (FCC) не уточняется. Наблюдатели же полагают, что исключение CMI из проекта CAP-1 объясняется инициативой американского правительства под названием «Чистая сеть» (Clean Network). Её целью является удаление китайского сетевого оборудования из инфраструктуры США и их союзников.

Один из элементов программы «Чистая сеть» носит название «Чистый кабель» (Clean Cable). Он предусматривает, что все подводные кабели, соединяющие США с мировым интернетом, не должны использоваться для сверхмасштабного сбора разведывательной информации Китаем. Ранее Google и Facebook были вынуждены отказаться от участка кабеля Pacific Light Cable Network (PLCN) между США, Филиппинами и Тайванем, исключив сегменты, идущие к Гонконгу и Китаю.

Google и Facebook реализуют крупномасштабный проект под кодовым названием Apricot по обеспечению высокоскоростным интернет-доступом ряда стран Азиатско-Тихоокеанского региона. Речь идёт о прокладке подводной магистрали протяжённостью приблизительно 12 тыс. км.

В рамках проекта будут проложены две волоконно-оптические линии — Echo и Bifrost. Они свяжут Азиатско-Тихоокеанский регион с Северной Америкой. В настоящее время проект ждёт одобрения со стороны регулирующих органов. Предполагается, что после ввода новых линий в эксплуатацию начальная пропускная способность превысит 190 Тбит/с. Магистраль свяжет Японию, Тайвань, Гуам, Филиппины, Индонезию и Сингапур.

Завершить работы в рамках инициативы Apricot планируется в 2024 году. Проект поможет Google и Facebook улучшить доступность своих многочисленных сервисов для пользователей в регионе. Отмечается, что каналы Echo и Bifrost смогут поддерживать растущие объёмы трафика для сотен миллионов пользователей и миллионов бизнес-структур.

Правительство Великобритании потратит до £4 млн на изучение возможности использования водопровода для развёртывания широкополосной связи в удалённых регионах. В рамках открытого конкурса Fibre in Water (FiW) будут выделены средства на научно-исследовательские работы для проектов по предоставлению широкополосных и мобильных услуг с использованием водопроводной сети, особенно в сельской местности, а также новых решений для мониторинга инфраструктуры водоснабжения.

«Проект призван продемонстрировать, как жизненно важная инфраструктура (водоснабжение и телекоммуникации) может быть объединена, обеспечивая при этом экономию для клиентов», — говорится в сообщении Министерства по делам культуры, СМИ и спорта Великобритании. На строительные работы, такие как установка новых воздушных линий и столбов, приходится до ⅘ затрат отрасли на прокладку новых широкополосных сетей гигабитного класса, и этот проект направлен на снижение затрат и сбоев в развёртывании оптоволоконных магистралей.

Изображение: www.gov.uk

Цель инициативы — запустить пилотный проект FiW «в достаточном масштабе» для изучения технических, эксплуатационных, нормативных и коммерческих требований, требований к безопасности, а также выяснить, можно ли его развернуть по всей стране. В городах прокладкой линий связи в имеющихся системах канализации никого не удивить, однако ведомство считает это нецелесообразным в сельской местности. В записке к проекту отмечается, что прокладка оптоволоконных кабелей непосредственно внутри водопроводных труб может встретить неприятие со стороны населения.

«Стоимость рытья трасс и земли — самое большое препятствие, с которым сталкиваются телекоммуникационные компании при подключении труднодоступных районов к более качественной широкополосной связи, но у нас под ногами огромная сеть трубопроводов, подходящих практически к каждому зданию в стране, — отметил министр цифровой инфраструктуры Великобритании Мэтт Варман (Matt Warman).

Помимо развёртывания оптоволоконного кабеля, проект направлен на использование FiW для мониторинга утечки воды и обеспечения безопасности систем. Обычная телефонная сеть и ISDN, используемые для мониторинга и управления водной инфраструктурой, будут выведены из эксплуатации к 2025 году, что означает необходимость в альтернативных решениях. Министерство может предоставить один или несколько грантов из фонда, при этом реализация проекта будет осуществляться с января 2022 года по март 2024 года.

В Мурманске введён в эксплуатацию завод кабельной продукции АО «Управление перспективных технологий». Главным направлением деятельности предприятия станет производство оптоволоконного кабеля для прокладки трансарктической магистральной подводной линии связи Мурманск — Владивосток. Как сообщает Министерство информационной политики Мурманской области, речь идёт о реализации масштабного проекта «Полярный экспресс».

Общая протяжённость линии с полутораметровым заглублением на дно составит 12 650 км. Предусмотрено применение шести пар оптических волокон пропускной способностью до 104 Тбит/с. В состав системы войдут 150 оптических усилителей. Новая линия станет альтернативой спутниковой связи в северных широтах, обеспечит надёжную и доступную связь и быстрый интернет в российской Арктике.

Здесь и ниже фотографии Министерства информационной политики Мурманской области

Проект будет способствовать созданию цифровой инфраструктуры для добычи и транспортировки углеводородов в Арктике. Стартовой точкой проекта станет Териберка (село в Кольском районе Мурманской области), конечной — Владивосток. Линия пройдёт через Амдерму, Диксон, Тикси, Певек, Анадырь, Петропавловск-Камчатский и Южно-Сахалинск. Завершить прокладку трансарктической линии связи планируется в 2026 году.

«В настоящий момент мы планируем установить первую очередь кабеля — это порядка 150 км в месяц. Соответственно, в год около 2000 км. Далее мы хотим дойти до 3000 км кабеля в год», — сказал Алексей Стрельченко, генеральный директор АО «Управление перспективных технологий».

Регистратор RIPE, работающий в Европе и Азии сообщил о исчерпании последнего IPv4 блока в 2019 г., в других регионах это случилось ещё раньше. В связи с этим практически все региональные регистраторы объявили о вводе ограничений на выдачу адресов. И несмотря на то, что проблему ожидали с конца 1980-х годов и внедрили ряд технологий, единственным долговременным решением является переход на новую версию протокола — IPv6.

Однако сложности, связанные с массовым переходом на новое оборудование и обеспечением обратной совместимости на переходном этапе, сопряжены с большими накладными расходами, что является значительным препятствием для работающих в этой отрасли компаний по всему миру, преодолевать которое они не торопятся. Исключением является Китай, который объявил о намерении полностью перейти на IPv6 к 2030г.

А пока что, те кому нужны новые адреса, вынуждены их искать на вторичном рынке, как например Amazon, выкупившая 4 млн. IPv4-адресов на общую сумму $108 млн. Специалисты IETF подсчитывают, сколько розданных ранее адресов используются неэффективно, а мошенники пользуются моментом для получения «лёгких денег», незаконно продавая чужие блоки адресов, выделенных, например для Африканского региона. Быстрорастущий рынок торговли IPv4-адресами позволяет покупать, (пере-)продавать и передавать IPv4-подсети, причём независимо от управляющей организации, которая отвечает за их администрирование.

Спрос и предложение определяют цену у брокеров, а существующий дефицит привёл к значительному росту цен. Согласно последнему отчёту брокера IPv4.Global, спрос продолжает расти: в июне было продано более 192 000 адресов. Несмотря на существующий дефицит, замедления рынка не наблюдается — наоборот, цены бьют рекорды. За один адрес в блоке /18 (16 тыс. адресов) в среднем просят чуть больше $37, что практически на 20% выше, чем месяцем ранее. Максимальная цена в блоке /24 превысила $59 (рост за месяц — 17%).

hetzner.com

На этом фоне крупный немецкий хостинг-провайдер Hetzner с сожалением сообщил своим клиентам о резком повышении цен на стоимость аренды адресов и подсетей. Со 2 августа будет взиматься плата и за выделение дополнительных IPv4-адресов (от €19 в зависимости от сервиса). А с 3 января 2022 года практически вдвое повысится ежемесячная стоимость аренды, чтобы компенсировать компании экономические потери.

Согласно исследованию консалтинговой компании TeleGeography, пропускная способность сетей между США и Канада увеличивалась более чем вдвое каждые два года в период с 2016 по 2020 год. А в глобальном масштабе суммарная ёмкость международных сетей увеличилась более чем в четыре раза за этот период времени, превысив 2 Пбит/с.

«Хотя зрелые рынки обычно растут медленнее, чем развивающиеся, это не тот случай, когда речь идёт о глобальном спросе на пропускную способность, — отметила Анаи Ребатта (Anahí Rebatta), старший аналитик TeleGeography. — Такие контент-провайдеры, как Google, Facebook, Amazon и Microsoft, являются огромными движителями спроса на пропускную способность во всем мире. Их главный приоритет — связать свои центры обработки данных и основные точки подключения, что означает, что они часто используют огромную пропускную способность на основных маршрутах, уделяя меньше внимания второстепенным маршрутам большой протяжённости».

Для понимания стремления контент-провайдеров к увеличению пропускной способности, необходимо принять во внимание тот факт, что в 2020 году на гиперскейлеров приходился 91 % используемой ёмкости на трансатлантическом маршруте, но лишь 12 % — на маршруте Европа – Восточная Азия. Как отметила TeleGeography, тенденции спроса на международную полосу пропускания невозможно проанализировать без признания продолжающегося кризиса, вызванного глобальной вспышкой COVID-19.

Глобальная пандемия усилила решающую роль международного рынка. Спрос на пропускную способность сетей вырос не только в США и Канаде, но и почти во всех глобальных сетях, причём операторы наиболее остро ощущают этот рост в сетях доступа. По словам Ребатты, спрос на международную полосу увеличивается более чем вдвое каждые два года. Чтобы удовлетворить этот спрос, компании вкладывают средства в модернизацию существующих сетей и в новую инфраструктуру.

«Ёмкость, доступная для использования на основных подводных кабельных маршрутах (Lit capacity) стремительно растёт, чтобы не отставать от спроса. В период с 2016 по 2020 год пропускная способность на многих маршрутах увеличилась более чем в три раза. Самые высокие темпы роста зафиксированы на трансатлантическом маршруте, где пропускная способность увеличилась почти в пять раз в период с 2016 по 2020 год», — сообщила Анаи Ребатта.