Cáp quang biển - xương sống mong manh của AI và Internet toàn cầu

Cáp ngầm viễn thông thương mại đầu tiên dùng cho điện báo, được đặt xuyên qua eo biển Manche giữa Dover (Anh) và Calais (Pháp) năm 1850. Sau đó, công nghệ này phát triển thành cáp đồng trục phục vụ cuộc gọi thoại, tiếp đến là cáp quang giúp truyền tải dữ liệu và Internet. Ngày nay, mạng lưới cáp giúp vận chuyển mọi thứ từ thông tin liên lạc chính phủ, giao dịch tài chính đến email, cuộc gọi video, dịch vụ phát trực tiếp toàn cầu.

Cáp ngầm hiện đại gồm nhiều lớp sợi quang sử dụng xung ánh sáng để truyền thông tin kỹ thuật số. Bao xung quanh là các lớp bảo vệ bằng dây thép hoặc vỏ thép, polyethylene và vật liệu chống thấm nước. Những lớp này giúp ứng phó với áp suất và điều kiện khắc nghiệt dưới biển sâu, đảm bảo tuổi thọ khoảng 25 năm. Những dây cáp lớn với đường kính hơn 20 cm có thể nặng 40-70 kg mỗi mét.

Theo DW, thế giới có hơn 500 tuyến cáp với tổng chiều dài 1,6 triệu km, có thể quấn quanh xích đạo 30 lần. Mỗi năm lại có nhiều tuyến cáp mới được bổ sung.

Big Tech chạy đua mở rộng mạng lưới cáp ngầm

Theo Submarine Telecoms Forum, Paul Gabla, Giám đốc kinh doanh tại công ty Alcatel Submarine Networks - nhà sản xuất, lắp đặt cáp ngầm lớn nhất thế giới, cho biết khoảng từ 10 năm trước, thế giới chứng kiến sự tham gia của các hãng công nghệ lớn như Meta, Google, Amazon... và nhóm này hiện chiếm 50% thị phần toàn cầu.

Nhu cầu về cáp ngầm càng tăng khi các ông lớn công nghệ chạy đua phát triển mô hình AI đòi hỏi sức mạnh điện toán lớn và mở rộng mạng lưới trung tâm dữ liệu. Theo công ty cung cấp dữ liệu viễn thông TeleGeography, mức đầu tư vào các dự án cáp ngầm mới dự kiến đạt 13 tỷ USD giai đoạn 2025-2027, gần gấp đôi giai đoạn 2022-2024.

"Nhắc đến AI, mọi người thường nghĩ đến trung tâm dữ liệu, điện toán. Thực tế, nếu không có sự kết nối giữa các trung tâm đó, tất cả chỉ là những nhà kho đắt đỏ", Alex Aime, Phó chủ tịch phụ trách đầu tư mạng tại Meta, nói.

Tháng 2, Meta công bố Waterworth - tuyến cáp dài 50.000 km kết nối năm châu lục, trở thành dự án cáp ngầm dài nhất thế giới, ước tính cần nhiều năm triển khai và có chi phí hàng tỷ USD. Công ty cũng phát triển hơn 20 tuyến cáp ngầm với các đối tác trong thập kỷ qua, như 2Africa Pearls kết nối châu Phi, châu Âu, châu Á, hay Marea kết nối Mỹ, Tây Ban Nha.

Đầu tháng này, Amazon hé lộ Fastnet - dự án cáp ngầm đầu tiên do công ty sở hữu hoàn toàn. Fastnet sẽ kết nối bờ biển phía đông của Maryland (Mỹ) với hạt Cork (Ireland), có dung lượng truyền tải hơn 320 terabit mỗi giây, tương đương phát trực tiếp 12,5 triệu phim HD cùng lúc. Matt Rehder, Phó chủ tịch phụ trách mạng tại AWS, nói với CNBC, cáp ngầm thực sự thiết yếu đối với bất cứ kết nối quốc tế nào xuyên đại dương. Người dùng có thể lựa chọn kết nối vệ tinh nhưng độ trễ và chi phí cao hơn, cũng như không thể đáp ứng đủ nhu cầu cao về dung lượng.

Trong khi đó, Google cũng đã đầu tư hơn 30 tuyến cáp ngầm. Một trong những dự án mới nhất là Sol kết nối Mỹ, Bermuda, Azores và Tây Ban Nha.

Mạng lưới trọng yếu nhưng mong manh

Cáp hư hại có thể gây sự cố gián đoạn nghiêm trọng, đặc biệt ở những khu vực có ít tuyến kết nối Internet. "Nếu cắt một tuyến cáp, bạn có thể cắt đứt khả năng truy cập Internet của nhiều quốc gia, làm gián đoạn các giao dịch tài chính, ngân hàng, thương mại điện tử và liên lạc cơ bản", Erin Murphy, thành viên cấp cao tại Trung tâm Nghiên cứu Chiến lược và Quốc tế, cho biết.

Điều này từng xảy ra với Tonga, quốc đảo phía đông Australia. Năm 2022, các mảnh vỡ từ một vụ phun trào núi lửa ngầm làm đứt tuyến cáp liên lạc dưới biển duy nhất của Tonga, khiến họ bị cô lập với phần còn lại của thế giới.

Tháng 9, sự cố đứt cáp ngầm ở Biển Đỏ gây gián đoạn dịch vụ đám mây Azure của Microsoft. Công ty đã định tuyến lại lưu lượng truy cập, nhưng người dùng ở châu Á và Trung Đông vẫn gặp tình trạng độ trễ cao và hiệu suất giảm.

Việc sửa chữa thường tốn nhiều thời gian và chi phí. Theo công ty tư vấn Dgtl Infra, một tuyến cáp ngầm có giá khoảng 25.000 USD/km, và tuyến xuyên Đại Tây Dương sẽ tốn 200-250 triệu USD. Những điểm sâu nhất của cáp xuyên Đại Tây Dương thường đạt khoảng 4.000 m.

Công ty an ninh mạng Recorded Future ước tính mỗi năm xảy ra hơn 100 sự cố cáp ngầm - khi cáp hư hỏng hoặc đứt hoàn toàn, làm gián đoạn khả năng truyền dữ liệu. Phần lớn do tai nạn, như hoạt động đánh bắt cá hoặc tàu thuyền vô tình thả neo trúng. Một số trường hợp bị nghi ngờ cố ý phá hoại.

"Khi có quá nhiều tàu thuyền trên vùng biển quốc tế, khả năng xảy ra tai nạn khá cao", Murphy nói. "Nhưng bên thù địch cũng biết điều đó, nên đôi khi rất khó phân biệt hành vi cố ý hay vô tình".

Dù thiếu bằng chứng về việc phá hoại, các chính phủ vẫn rất quan tâm đến mối đe dọa này. Tháng 1, NATO triển khai chiến dịch "Baltic Sentry" sau nhiều sự cố đứt cáp ở Biển Baltic, như triển khai drone, máy bay, tàu ngầm và tàu mặt nước để bảo vệ hạ tầng dưới biển.

Hơn một thế kỷ qua, vị trí tương đối của các tuyến cáp biển được ghi lại trên bản đồ và công bố nhằm cảnh báo tàu thuyền tránh xa. Một số bên triển khai có thể lựa chọn không cho hiện diện tuyến cáp trên bản đồ, nhưng sự cố vẫn xảy ra do tàu thuyền không tránh được. "Đây chính là tình thế tiến thoái lưỡng nan", một chuyên gia nhấn mạnh.

Thu Thảo tổng hợp