中国的海底光缆,中美海底光缆

2017-06-14 15:39 阅读 331 次 评论 0 条

   让我们将时间回拨到上世纪50年代,那时候,不同计算机用户和通信网络之间进行常规通信的需求开始萌发,这也促使了分散网络、排队论和数据包交换等研究相继出现;随后,ARPAnet(阿帕网)于60年代问世,并于1973年扩展成为互联网;之后一年,ARPA的罗伯特·卡恩和斯坦福的温登·泽夫提出了TCP/IP协议,终于定义了在电脑网络之间传送报文的方法...,互联网大发展的序幕由此拉开!

    全球互联网的发展史可追溯到上个世纪50年代,那么我国又是何时接入(国际)互联网的呢?对此,业界较为认可的时间点是1994年4月,中国与国际的64K Internet信道开通(借助国际卫星信道接入),这也被认为是中国“走向世界”的一个转折点。然而不得不说的是,这次我们与世界的沟通,还仅仅是“窄带”沟通,能做的也仅仅是让国内的几百名科学家“体验”收发电子邮件...。

4个入口8条光缆!我们这样与世界连接

    那么今天我们所享受到的互联网“宽带”沟通又是如何实现的呢?答案就是海底光缆。其实所谓的全球互联网,就是世界各国的网络相互联接而组成的超大型局域网,其中实现洲际间的联接靠的是卫星通信和海底光缆。不过考虑到卫星通信带宽有限且价格不菲,因此全球90%以上的国际数据都是通过海底光缆进行传输的,也就是说,基本上是海底光缆构建了今天的全球“宽带”互联网!

    比互联网早100年的海底通信 两大发明引领两次变革

    说起海底通信,其历史比互联网还要早100年,只不过当时的海底通信还是借助电缆来实现的——1850年盎格鲁-法国电报公司开始在英法之间铺设了世界第一条海底电缆,当时只能发送莫尔斯电报密码;而到了1866年,英国在美英两国之间铺设全成了跨大西洋海底电缆(The Atlantic Cable)的成功铺设,首次实现了欧美大陆之间跨大西洋的电报通讯。随后,贝尔于1876年发明了电话,人们对于实现全球沟通的梦想越发强烈,这也加速了全球海底电缆的建设——1902年环球海底通信电缆建成

    而说起我国的第一条海底电缆,则可追溯到清朝时期,当时的台湾首任巡抚刘铭传为实现两岸的电报通信,于1886年开始铺设通联台湾全岛以及大陆的水路电线,并于1888年建成,其中一条是福州川石岛与台湾沪尾(淡水)之间的水路电线(全场177海里),另外一条为台南安平通往澎湖的水路电线(全长53海里)。

    当然,人类的梦想是永无止境的!进入20世纪50年代,随着互联网开始崭露头角,人们对于海底通信的通话质量、以及数据传输速度有了更高的要求。而就在这时,世界上第一台激光器问世了(1960年),人们开始尝试借助激光实现在光导纤维中传输数据信息。随后进入20世纪70、80年代,互联网已经开始在全球的发达国家中兴起,而海底电缆的不足(带宽有线、传输稳定性差等等)也开始逐步凸显,因此,具备传输距离长、容量大等特性的光纤(即海底光缆)被寄予了厚望!

    1988年,美英法之间的首个越洋海底光缆(TAT-8)系统建成,该海底光缆全长6700公里,含有3对光纤,每对的传输速率高达280Mb/s,速度远超海底电缆,这也标志着海底光缆时代正式到来。随后一年,跨越太平洋的海底光缆(全长13200公里)也建设成功,从此,洲际间的海底通信全部由光缆取代了同轴电缆;同年,我国也开始步入海底光缆时代。

2全球海底光缆及我国海底光缆分布

    全球海底光缆概况

    随着互联网的高速发展,全球海淀光缆的建设也在不断提速,目前全球已投入使用的海底光缆超过230条,实现了除南极洲之外的六个大洲的联接;此外还有十余条正在建设的海底光缆;而想要清晰、全面地了解全球海底光缆的分布,可参考TeleGeography提供的2015全球海底光缆布局图。

4个入口7条光缆!我们这样与世界连接
TeleGeography提供的2015全球海底光缆布局图

    我国海底光缆概况:4个入口和8条光缆

    我国于1989年开始投入到全球海底光缆的投资与建设中来,并于1993年实现了首条国际海底光缆的登陆(中日之间C-J海底光缆系统);随后在1997年,我国参与建设的全球海底光缆系统(FLAG)建成并投入运营,这也是第一条在我国登陆的洲际海底光缆;而时间来到2000年,随着亚欧海底光缆上海登陆站的开通,我国实现了与亚欧33个国家和地区的联接,也标志着我国海底通信达到了新的高度。

    那么截止到目前为止,我国与全球联接的海底光缆究竟有几条呢?登陆站又有几个呢?答案是4个入口(登陆站)和8条海底光缆(不包含香港、台湾),下面具体介绍一下:

    首先是登陆点方面,目前我国的登陆站设立在三个城市的四个地区,分别是山东青岛登陆站(隶属中国联通)、上海崇明登陆站(隶属中国电信)、上海南汇登陆站(隶属中国联通)和广东汕头登陆站(隶属中国电信)。

    在海底光缆方面,首先从亚太区域开始介绍:

4个入口7条光缆!我们这样与世界连接
亚太2号海底光缆(蓝色)

    亚太2号海底光缆(Asia-Pacific Cable Network - 2,即APCN2),全长1.9万公里,采用4对纤芯, 每对64*10Gbps DWDM光纤技术,设计容量达2.56Tbps/s,主要连接中国、日本、韩国、新加坡、马来西亚等地区,其中大陆地区的登陆站为上海和汕头。

4个入口7条光缆!我们这样与世界连接
东亚海底光缆系统(左)和城市到城市海底光缆(右)

    东亚海底光缆系统和城市到城市海底光缆(East Asia Crossing/City-to-City Cable System,即EAC/C2C),全长3.68万公里,采用4对纤芯,每对64*10Gbps DWDM光纤技术(EAC)和8对纤芯,每对96*10Gbps DWDM光纤技术,设计容量达2.56Tbps/s(EAC)和7.68Tbps/s(C2C),主要连接了中国大陆、香港、日本、韩国、台湾、新加坡和菲律宾等地区,其中大陆地区的登陆站为青岛和上海。

    中日海底光缆(China-Japan Fiber Optic Submarine Cable System,即C-J),全长1300公里,采用PDH System光纤技术,光纤容量为560Mbps,主要用于中国和日本间的国际长途电话业务和数字电路业务,其中大陆地区的登陆站为上海。

4个入口8条光缆!我们这样与世界连接
东南亚及日本海底光缆

    东南亚及日本海底光缆(South-East Asia Japan Cable System,即SJC),主要联接东南亚及日本的8个国家和地区,全长1.07万公里,采用6对纤芯,64*40Gbps DWDM光纤技术,光纤容量高达15Tbps,其中大陆地区的登陆站为汕头。

    再来看看连接东南亚->中东->欧洲等地区的海底光缆,共有两条:

4个入口7条光缆!我们这样与世界连接
环球海底光缆

    环球海底光缆(Fiber-Optic Link Around the Globe,即FLAG),这是世界上第一条同时连接亚洲、中东和欧洲的大型国际海底光缆系统,全长27000公里,采用2对纤芯,每对5Gbps DWDM光纤技术,光纤容量高达10Gbps,其中大陆地区的登陆站为上海。

4个入口8条光缆!我们这样与世界连接
亚欧海底光缆

    亚欧海底光缆(South-East Asia - Middle East - Western Europe 3,即SEA-ME-WE 3),是目前世界上耗资最大、长度最长(3.9万公里)、途经国家和地区最多的海底光缆,采用2对纤芯,每对48*10 Gbps DWDM光纤技术,光纤容量为960Gbps,其中大陆地区的登陆站为上海和汕头。

    最后介绍一下联接北美的两条海底光缆:

4个入口7条光缆!我们这样与世界连接
中美海底光缆,推荐选择CUCN(中美)海底光缆,速度最快。

    中美海底光缆(China-US CN or CUCN),主要连接亚洲和北美洲,全长3.08万公里,采用4对纤芯,每对8*2.488Gbps SDH over DWDM光纤技术,光纤容量为80Gbps,其中大陆地区的登陆站为上海和汕头。

4个入口8条光缆!我们这样与世界连接
中美直达海底光缆

    中美直达海底光缆 (Trans-Pacific Express,即TPE),是世界首条海底高速(跨太平洋)直达光纤电缆,全长2.6万公里,采用8对纤芯,64*10Gbps DWDM光纤技术,光纤容量为5.12Tbps,其中大陆地区的登陆站为上海和青岛。

    数量虽少 安全性高

    通过上述介绍不难看出,无论是登陆站数量,还是海底光缆数量,我国(大陆地区)相比欧美发达国家均相对较少,但其带来的好处是显而易见的——加强网络安全防护。要知道,海底光缆同样会带来网络安全威胁,而我国只有四个登陆站允许入境,这就为安全防护提供了极大地便利,即只需加强这四个“入口”的安全防护能力,即可抵御外来的网络安全威胁。

海底光缆是国际互联网的骨架。光缆的多少,代表一国与互联网的联系是否紧密。

有人利用微软的Bing地图,以及wikipedia的数据,做出了一幅互动式的世界海底光缆分布图。真是厉害啊。

我见过的这类地图中,它是最好用的一个。

从地图上可以看到,中国大陆的海底光缆连接点只有三个,因此非常容易对出入境的信息进行控制。

第一个是青岛(2条光缆)。

第二个是上海(6条光缆)。

第三个是汕头(3条光缆)。

由于光缆之间存在重合,所以实际上,中国大陆与Internet的所有通道,就是3个入口6条光缆。

1. APCN2(亚太二号)海底光缆

带宽:2.56Tbps

长度:19000km

经过地区:中国大陆、香港、台湾、日本、韩国、马来西亚、菲律宾。

入境地点:汕头,上海。

网址:http://en.wikipedia.org/wiki/APCN_2_(cable_system)

2. CUCN(中美)海底光缆

带宽:2.2Tbps

长度:30000km

经过地区:中国大陆,台湾,日本,韩国,美国。

入境地点:汕头,上海。

网址:http://en.wikipedia.org/wiki/CUCN_(cable_system)

3. SEA-ME-WE 3(亚欧)海底光缆

带宽:960Gbps

长度:39000km

经过地区:东亚,东南亚,中东,西欧。

入境地点:汕头,上海。

网址:http://en.wikipedia.org/wiki/SEA-ME-WE_3

4. EAC-C2C海底光缆

带宽:10.24Tbps

长度:36800km

经过地区:亚太地区

入境地点:上海,青岛

网址:http://en.wikipedia.org/wiki/C2C_(cable_system)

5. FLAG海底光缆

带宽:10Gbps

长度:27000km

经过地区:西欧,中东,南亚,东亚

入境地点:上海

网址:http://en.wikipedia.org/wiki/Fiber-Optic_Link_Around_the_Globe

6. Trans-Pacific Express(TPE,泛太平洋)海底光缆

带宽:5.12Tbps

长度:17700km

经过地区:中国大陆,台湾,韩国,美国

入境地点:上海,青岛

网址:http://en.wikipedia.org/wiki/TPE_(cable_system)

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作为比较,台湾有9条光缆,香港和韩国各有11条光缆,而日本至少有11个入口15条光缆。

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