استارلینک در برابر کابل‌های زیردریایی؛ آیا ماهواره‌ها می‌توانند هنگام قطع کابل‌ها، اینترنت را برقرار نگه دارند؟
گالف نیوز گزارش داد: یک کابل زیردریایی قطع می‌شود، ترافیک اینترنت بین‌المللی دچار اختلال می‌شود و میلیون‌ها نفر برای دسترسی به خدمات آنلاین با مشکل مواجه می‌شوند.
این روزها پرسش مهمی مطرح است: ایران تهدید کرده که در صورت حمله به این کشور، کابل‌های زیردریایی را قطع خواهد کرد.
آیا ماهواره‌هایی مانند استارلینک می‌توانند در صورت قطع کابل‌ها، اینترنت را نجات دهند؟
پاسخ کوتاه است: بله، استارلینک می‌تواند یک مسیر ارتباطی پشتیبان و حیاتی فراهم کند؛ اما قادر نیست در مقیاس جهانی جایگزین کابل‌های زیردریایی شود.
ارتباطات ضروری
شبکه‌های ماهواره‌ای می‌توانند هنگام ازکارافتادن کابل‌های زیردریایی به برقراری دوباره ارتباطات ضروری کمک کنند؛ به‌ویژه در جوامع دورافتاده، مناطق آسیب‌دیده از بلایای طبیعی و مناطقی که زیرساخت‌های ارتباطی زمینی آن‌ها تخریب شده است.
بااین‌حال، این دو فناوری اهداف متفاوتی را دنبال می‌کنند.
طول مجموع کابل‌های انتقال داده و اینترنت در جهان به ۱.۷ میلیون کیلومتر می‌رسد. براساس آمار کمیته بین‌المللی حفاظت از کابل‌ها (ICPC)، سالانه تا ۲۰۰ مورد قطع کابل زیردریایی گزارش می‌شود.
کابل‌های فیبر نوری زیردریایی امروزه بخش عمده ترافیک داده‌های بین‌المللی را جابه‌جا می‌کنند و ظرفیت بسیار بالایی را با هزینه نسبتاً پایین به‌ازای هر واحد داده فراهم می‌آورند.
شبکه‌های ماهواره‌ای مسیر جایگزینی ارائه می‌دهند که می‌تواند زیرساخت‌های آسیب‌دیده را دور بزند؛ اما ظرفیت در دسترس آن‌ها در مقایسه با کل تقاضای جهانی اینترنت محدود است.
محاسبات چه می‌گویند؟
اختلاف ظرفیت این دو فناوری بسیار چشمگیر است.
برای روشن‌شدن موضوع، یک مثال ساده را در نظر بگیرید: فرض کنیم یک مسیر کابلی زیردریایی ظرفیت قابل‌استفاده‌ای معادل ۲۰ ترابیت‌برثانیه (Tbps) داشته باشد و یک اتصال ماهواره‌ای پشتیبان بتواند یک گیگابیت‌برثانیه (Gbps) داده منتقل کند.
با توجه به اینکه هر ترابیت‌برثانیه معادل هزار گیگابیت‌برثانیه است، محاسبات چنین خواهد بود:
- ظرفیت کابل زیردریایی: ۲۰ ترابیت‌برثانیه، معادل ۲۰ هزار گیگابیت‌برثانیه.
- ظرفیت اتصال ماهواره‌ای پشتیبان: یک گیگابیت‌برثانیه.
- اختلاف ظرفیت: نسبت ۲۰ هزار به یک؛ یعنی ۲۰ هزار برابر.
- سهم ظرفیت قابل‌جایگزینی با اتصال ماهواره‌ای: ۰.۰۰۵ درصد.
در این مثال، یک اتصال ماهواره‌ای با ظرفیت یک گیگابیت‌برثانیه، تنها می‌تواند ۰.۰۰۵ درصد از ظرفیت مسیر کابلی موردنظر را جایگزین کند.
برای تأمین ظرفیت یک کابل ۲۰ ترابیت‌برثانیه‌ای با استفاده از اتصالات ماهواره‌ای یک گیگابیت‌برثانیه‌ای، اپراتورها به ۲۰ هزار اتصال مشابه نیاز خواهند داشت که هم‌زمان و با حداکثر ظرفیت اسمی خود فعالیت کنند.
البته این محاسبه صرفاً یک مثال ریاضی است و اندازه‌گیری ظرفیت واقعی سرویس استارلینک موبایل محسوب نمی‌شود.
ظرفیت واقعی کابل‌های زیردریایی و سامانه‌های ماهواره‌ای تفاوت‌های قابل‌توجهی دارد. سرعت انتقال داده قابل‌استفاده یک شبکه ماهواره‌ای نیز به عواملی مانند طیف فرکانسی، طراحی ماهواره، دسترسی به ایستگاه‌های دروازه زمینی، پوشش جغرافیایی و تعداد کاربرانی بستگی دارد که به‌صورت مشترک از شبکه استفاده می‌کنند.
با وجود این تفاوت‌ها، محاسبه بالا به‌خوبی نشان می‌دهد چرا ماهواره‌ها برای تأمین ارتباط پشتیبان در نقاط مشخص مناسب‌ترند تا جایگزینی کامل یک سامانه بین‌المللی کابلی با ظرفیت بسیار بالا.
کابل زیردریایی قطع می‌شود چه اتفاقی می‌افتد؟
قطع یک کابل لزوماً به معنای قطع ارتباط اینترنتی یک کشور نیست. در بسیاری از موارد، ترافیک اینترنت را می‌توان از طریق کابل‌های دیگر هدایت کرد؛ مشروط بر اینکه مسیرهای جایگزین ظرفیت خالی کافی داشته باشند.
خطر اصلی زمانی ایجاد می‌شود که چند کابل به‌صورت هم‌زمان از کار بیفتند، یک کشور وابستگی زیادی به تعداد محدودی از اتصالات بین‌المللی داشته باشد یا مسیرهای باقی‌مانده با ازدحام ترافیک مواجه شوند.
اتحادیه بین‌المللی مخابرات (ITU) اعلام می‌کند که کابل‌های زیردریایی بیش از ۹۹ درصد ترافیک داده‌های بین‌المللی را جابه‌جا می‌کنند. این نهاد همچنین آسیب‌های فیزیکی، تمرکز جغرافیایی کابل‌ها و طولانی‌بودن زمان تعمیر را از چالش‌های اصلی تاب‌آوری این زیرساخت می‌داند.
در چنین شرایطی، ارتباطات ماهواره‌ای می‌توانند تا زمانی که مهندسان محل آسیب‌دیدگی کابل‌ها را شناسایی و آن‌ها را تعمیر کنند، مسیر ارتباطی دیگری در اختیار کاربران قرار دهند.
تعمیر کابل‌ها بسته به نوع آسیب، وضعیت آب‌وهوا، دسترسی به کشتی‌های تعمیراتی و شرایط عملیاتی ممکن است چند روز یا چند هفته طول بکشد.
بااین‌حال، ظرفیت ماهواره‌ای باید دقیقاً در منطقه‌ای که به آن نیاز است در دسترس باشد. کاربران نیز باید تجهیزات سازگار و یک اتصال فعال به شبکه گسترده‌تر اینترنت داشته باشند.
دریافت سیگنال ماهواره‌ای به‌تنهایی دسترسی به تمام وب‌سایت‌ها، خدمات ابری یا سامانه‌های پرداخت را تضمین نمی‌کند.
استارلینک چه کارهایی می‌تواند انجام دهد و چه کارهایی نمی‌تواند؟
کاربردهایی که ماهواره‌ها می‌توانند در آن‌ها مؤثر باشند:
- برقراری ارتباطات اضطراری، ارسال پیام و دسترسی محدود به داده‌ها.
- پشتیبانی از عملیات امدادرسانی هنگام آسیب‌دیدن دکل‌های تلفن همراه، تجهیزات تأمین برق یا زیرساخت‌های ارتباطی زمینی.
- تأمین اینترنت برای جزایر دورافتاده، کشتی‌ها، هواپیماها و جوامع منزوی.
- حفظ فعالیت‌های ضروری کسب‌وکارها، از جمله برخی خدمات دولتی و تراکنش‌های مالی محدود.
- ایجاد یک مسیر ارتباطی جایگزین موقت برای بخشی از ترافیک اینترنت هنگام قطع کابل‌ها.
محدودیت‌های ارتباطات ماهواره‌ای؛
- تأمین اینترنت برای پخش گسترده ویدئو و سایر کاربردهای پرمصرف، در مقیاس جمعیت یک کشور.
- پشتیبانی از پردازش ابری گسترده و انتقال حجم عظیمی از داده‌ها.
- پاسخ‌گویی به نیاز سامانه‌های مالی و سازمانی که به تأخیر ارتباطی همواره پایین و قابلیت اطمینان بسیار زیاد نیاز دارند.
- جایگزینی مجموع ظرفیت چندین کابل زیردریایی که اینترنت شهرهای بزرگ و مراکز داده را تأمین می‌کنند.
عملکرد شبکه‌های ماهواره‌ای نیز بسته به فناوری مورداستفاده متفاوت است.
ماهواره‌های مدار پایین زمین
شبکه‌های ماهواره‌ای مدار پایین زمین (LEO)، مانند استارلینک، معمولاً در مقایسه با ماهواره‌های زمین‌آهنگ سنتی، تأخیر ارتباطی کمتری دارند.
بااین‌حال، آن‌ها همچنان با محدودیت‌هایی در زمینه پهنای باند اشتراکی، طیف فرکانسی، زیرساخت‌های زمینی و ازدحام شبکه مواجه‌اند.
خدمات اتصال مستقیم ماهواره به تلفن همراه یا «Direct-to-Cell» نیز محدودیت دیگری دارند: اتصال یک گوشی معمولی به ماهواره، به معنای فراهم‌شدن اینترنت پرسرعتی مشابه فیبر نوری برای تمام خانوارها نیست.
خدمات اولیه این فناوری ممکن است بر پیام‌رسانی و مجموعه محدودی از کاربردهای داده‌محور متمرکز باشند. عملکرد آن‌ها نیز به نوع ماهواره‌ها، طیف فرکانسی و پیکربندی خدمات بستگی خواهد داشت.
استارلینک به دنبال دسترسی به ۸۰ هزار سایت مخابراتی
بلومبرگ گزارش داده که اسپیس‌ایکس در حال مذاکره با اپراتورهای زیرساخت دکل‌های مخابراتی -از جمله شرکت کرون کسل (Crown Castle)- برای دسترسی به دست‌کم ۸۰ هزار سایت مخابراتی در ایالات متحده است.
ارزش این توافق‌های احتمالی می‌تواند به میلیاردها دلار برسد.
اگر این برنامه اجرایی شود، توسعه شبکه می‌تواند به استارلینک موبایل کمک کند تا به یک اپراتور سراسری تلفن همراه در آمریکا تبدیل شود و با شرکت‌هایی مانند AT&T، ورایزن و تی‌موبایل رقابت کند.
اسپیس‌ایکس همچنین توافق کرده که تا ۱۴ مگاهرتز طیف فرکانسی جفت‌شده در باند ۸۰۰ مگاهرتز را از شرکت گرین منیجمنت خریداری کند؛ توافقی که اجرای آن منوط به دریافت تأییدیه نهادهای تنظیم‌گر است.
طیف فرکانسی باند پایین از این جهت ارزشمند است که سیگنال‌های آن در مقایسه با فرکانس‌های بالاتر می‌توانند مسافت بیشتری را طی کنند و نفوذ بهتری به داخل ساختمان‌ها داشته باشند. این ویژگی به شبکه‌های موبایل کمک می‌کند پوشش خود را گسترش دهند.
چرا ماهواره‌ها برای اینترنت اهمیت دارند؟
آسیب‌دیدن یک کابل زیردریایی می‌تواند ارتباطات بین‌المللی را مختل کند. در چنین شرایطی، اتصالات ماهواره‌ای می‌توانند به نیروهای امدادی، دولت‌های محلی، بیمارستان‌ها و کسب‌وکارها کمک کنند تا هنگام ازکارافتادن زیرساخت‌های متعارف، ارتباطات خود را حفظ کنند.
اما ارتباطات پشتیبان ماهواره‌ای معمولاً مکمل سرمایه‌گذاری در کابل‌های زیردریایی هستند، نه جایگزین آن.
به‌طور کلی، کشورها می‌توانند با متنوع‌سازی نقاط اتصال کابل‌های زیردریایی به ساحل و مسیرهای ارتباطی بین‌المللی، توسعه شبکه‌های فیبر نوری، تقویت مسیرهای ارتباطی پشتیبان زمینی و ایجاد سازوکارهای پشتیبان ماهواره‌ای برای تأسیسات حیاتی، تاب‌آوری شبکه اینترنت خود را افزایش دهند.
هدف باید این باشد که خرابی یک بخش از شبکه به یک وضعیت اضطراری دیجیتال در سراسر کشور تبدیل نشود.
