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- 오늘날 인터넷 데이터 트래픽의 98%가 해저 케이블을 통해 실행
- 가장 강력한 해저 케이블, 전송속도 200테라비트/초 와 대기시간 60밀리초 미만 달성
- 해저 케이블의 네트워크 길이는 130만km, 475개 이상의 중추라인 대륙해안 따라 뻗어
- 대부분의 해저 케이블은 정원용 호스보다 거의 두껍지 않다, 몇 센티미터에 불과
- 심해에서는 해저에 노출돼, 전 세계 해저 케이블 네트워크의 약 80%

공격 대상 해저 케이블
글로벌 데이터 네트워크의 핵심 인프라는 얼마나 위험에 처해 있을까?

해저 케이블은 세계 통신의 ​​동맥이다. 인터넷 연결의 98% 이상이 해저 광섬유 케이블을 통해 실행된다. 그들 없이는 인터넷이 많은 지역에서 붕괴되고 경제와 일상생활의 많은 부분이 영향을 받을 것이다. 이 중요한 인프라는 얼마나 안전할까? 그리고 유럽과 디지털 세계의 연결이 얼마나 위험에 처해 있을까?

2022년 9월 발트해 송유관 폭발로 인해 많은 사람이 우리의 중요한 기반 시설 중 일부가 해저에 있으며 지금까지 제대로 보호되지 않았다는 사실을 알게 됐다. 유럽 ​​및 기타 지역의 아킬레스건인 파이프라인은 글로벌 데이터 트래픽의 중추를 형성하는 수많은 광섬유 케이블보다 적다. 

▲ 전 세계 데이터 트래픽의 98%가 해저 케이블을 통해 전송된다. © Christoph Burgstedt, bortonia/ 게티 이미지

 

글로벌 커뮤니케이션의 동맥 : 해저 케이블 네트워크와 그 중요성

소셜 미디어를 사용하든, 화상 회의에 참여하든, 영화를 스트리밍하든, 이 모든 온라인 활동에 대한 데이터는 우리에게 도달하는 데 먼 길을 왔으며 그 중 많은 부분이 수중에 있었다. 오늘날 인터넷 데이터 트래픽의 98%가 해저 케이블을 통해 실행되기 때문이다. 해저에 있는 이 광섬유 케이블은 대륙을 연결하고 글로벌 인터넷의 중추를 형성한다.

이에 대처하기 위해 오늘날 가장 강력한 해저 케이블은 초당 최대 200테라비트의 전송 속도와 60밀리초 미만의 대기 시간을 달성한다. 정지 위성을 통한 기존의 위성 연결은 이러한 값에 근접하지도 않는다. 낮은 지구 궤도에서 위성 별자리가 완성되어야만 궤도 데이터 전송의 중요성이 커질 수 있다. Starlink 등 통신 위성은 30밀리초 미만의 대기 시간을 제공해야 하기 때문이다. 그러나 초당 100~500메가비트의 전송 속도는 해저 케이블보다 훨씬 낮다.

얽힌 그물

해저 케이블의 글로벌 네트워크 길이는 130만 킬로미터이다. 475개 이상의 중추 라인은 대륙의 해안을 따라 뻗어 있고, 바다를 가로질러 동남아시아의 섬 국가들 사이에 얽힌 네트워크를 형성한다. 유럽과 미국 동부 해안 사이에만 20개 이상의 해저 케이블이 있으며, 비슷한 수로 미국 서부 해안과 아시아를 연결한다.

▲ 400개 이상의 해저 케이블이 글로벌 인터넷의 중추를 형성한다. © TeleGeography 해저 케이블 지도/ CC-by-sa 4.0

현재 글로벌 네트워크에서 가장 긴 해저 케이블인 SeaMeWe-3의 길이는 3만9천km이다. 유럽의 서해안에서 지중해와 홍해를 거쳐 동남아시아와 호주까지 뻗어 있다. 2023년에 개통돼 아프리카를 한 바퀴 돌게 될 2Africa 노선은 더욱 길어질 것이다. 대서양 횡단 케이블은 일반적으로 양쪽 끝에 착륙 지점이 하나뿐이지만 해안을 따라 여러 해역을 통과하는 케이블은 종종 수많은 분기를 통해 여러 국가의 착륙장에 연결된다.

데이터는 스스로 길을 찾는다

케이블 운영자나 데이터 발신자는 데이터 패킷이 통과하는 글로벌 해저 케이블 네트워크의 케이블에 영향을 줄 수 없다. 디지털 정보는 전세계 네트워크를 통해 고유한 방법을 찾는다. 데이터 패킷은 일반적으로 최단 경로를 선택한다. 그러나 제한된 대역폭으로 인해 이것이 너무 느리고 더 강력한 케이블을 통한 우회가 더 빠른 경우 뉴욕에서 베를린으로 이메일이 대서양 횡단 케이블 중 하나 대신 태평양과 아시아를 가로질러 갈 수 있다.

이러한 해저 데이터 고속도로를 통한 트래픽은 점점 더 증가하고 있다. 금융 부문에서만 미화 10조 달러 이상의 거래가 매일 해저 케이블 네트워크를 통과한다. 클라우드 스토리지와 경제의 디지털화 증가로 인해 인터넷이 없는 회사에서는 거의 아무것도 작동하지 않는다. 소셜 미디어, 스트리밍 서비스 또는 인터넷 기반 프로그램에 대한 개인 액세스는 유럽을 훨씬 넘어 확장되는 데이터 트래픽을 생성한다.

유리 코어가 있는 "정원 호스" 두께

엄청난 중요성에도 불구하고 대부분의 해저 케이블은 정원용 호스보다 거의 두껍지 않다. 직경은 일반적으로 몇 센티미터에 불과하다. 젤에 내장된 유리 섬유는 이러한 호스의 핵심이다. 그들은 보호 피복으로 둘러싸여 있으며 종종 해저 케이블 내에서 개별적으로 피복된 여러 번들로 결합된다. 이는 특정 중복성을 제공한다. 이러한 번들 중 하나만 해저 케이블에 대한 경미한 손상의 영향을 받는 경우 다른 번들에서 데이터 트래픽이 계속될 수 있다.

▲ 해저 광섬유 케이블의 개략적인 구조. © gmast3r/ 게티 이미지

광섬유 번들 외에도 해저 케이블에는 무엇보다도 신호 증폭기 및 기타 구성 요소에 전원을 공급하는 데 사용되는 구리 라인이 포함되어 있다. 케이블의 코어 또는 이 내부 층 주위의 외피에는 케이블과 깨지기 쉬운 유리 섬유가 꼬이는 것을 방지하기 위한 강철 섬유로 만든 지지 구조가 있다. 전체가 충격 흡수 절연층과 내해수성 외층으로 싸여 있다.

더 얕은 물과 착륙장 앞에서만 "호스"가 더 두꺼운 코팅을 하고 사람의 팔 만큼 두꺼워진다. 이는 예를 들어 동물, 선박 닻 또는 바닥 트롤로 인한 우발적인 손상으로부터 라인을 더 잘 보호하기 위한 것이다. 해저 케이블도 해안 근처에 매설되지만 심해에서는 해저에 노출돼 있다. 이는 전 세계 해저 케이블 네트워크의 약 80%에 영향을 미친다.

그럼에도 불구하고 해저 케이블은 실제로 매우 견고하다. 평균 25년 동안 지속되며 재료 피로 또는 중계기 및 제어 장치의 오류로 인한 고장은 극히 드물다. 반면에 외부 영향으로 인한 손상은 훨씬 더 일반적이다. (계속)

[더사이언스플러스=문광주 기자]

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