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如今,我們 99% 的跨洋資料流量(包括電話、簡訊和電子郵件、網站、數字影像和影片,甚至一些電視節目)都透過海底電纜跨越海洋傳輸。與衛星不同,這些電纜系統承載著大部分洲際網際網路流量。在她的新書《海底網路》中,紐約大學媒體、文化和傳播學助理教授 妮可·斯塔羅謝爾斯基 追蹤了海底系統如何將小島嶼和主要城市樞紐連線起來,沿海登陸點的衝突以及冷戰時期的電纜站。
在本節選中,斯塔羅謝爾斯基參觀了全球電纜網路運營中心,那裡全球電纜系統由一小群精英工程師監控和維護。
節選自《海底網路》,作者:妮可·斯塔羅謝爾斯基。由杜克大學出版社出版。版權所有。版權 2015 年,歸 妮可·斯塔羅謝爾斯基所有。 閘道器:從電纜殖民地到網路運營中心
當我走進一個覆蓋全球的海底電纜系統的網路運營中心時,我看到了您可能期望的景象:一個房間裡擺滿了電腦螢幕,網路活動的無盡資訊流,以及男人們小心翼翼地監控著進出該國的網際網路流量連結。乍一看,這似乎只是一個監督場所,人類只是坐在那裡觀看機器完成國際連線的工作,只是等待危機時刻,例如噹噹地漁船在電纜上拋錨或海嘯將系統捲入海溝時。
這種對自主網路的願景更多地受到好萊塢電影的影響,而不是實際的電纜運營。實際上,我們的全球電纜網路始終處於某種危機狀態,同時又高度依賴人類來驅動資訊傳輸的穩定流動。
或許更準確地說,電纜始終處於“警報”狀態。“警報”,在網路術語中,可以是電纜已斷開的指示,也可以是關於需要計算機更新的提醒。海底系統與我們的個人電腦沒有太大區別。它們需要定期更新和升級。它們容易受到錯誤和環境波動的影響。有時事情就是無法按計劃進行。網路運營中心的人員每天都在努力解決不斷更新的一批警報,在這個特定的地點,每週大約有 120-150 個警報。其中絕大多數只是警告警報,它們通知他們即將到來的閾值、備份系統的問題或潛在的干擾源。即使我們的訊號繼續毫無延遲地透過電纜系統,海底網路也永遠無法完全獨立執行,也就是說,沒有警報和人工協助。
即使是最小的事件也可能產生系統錯誤。海底鏈路終端站設有巨大的冷卻系統,所有空調吹出的灰塵都需要定期清潔。然而,即使公司聘請了專業的清潔人員,在此過程中警報的數量也經常會增加。相比之下,聖誕節期間數量會急劇下降。一位運營經理解釋了一個看似顯而易見的道理:“當你沒有人接觸東西時,它往往不會壞。” 他站內的景象證明了人手的危險。從海中延伸進來的主要光纖上貼著鮮豔的膠帶,上面寫著“危險 光纖”,以警告任何進入站內的人不要觸控它們。在超級碗週末,另一家公司計劃他們的站內沒有任何活動,只是為了確保不出任何問題。人體迴圈對於網路執行是必要的,但不可避免地會碰撞、推擠和使裝置進入警報狀態。
警報也可能由機器本身產生。儘管網路裝置應該完全相同且因此可預測,但實際上,每個裝置都表現出非常獨特的行為,並且即使沒有人接觸它也可能產生錯誤。一位經理向我抱怨說,他們的站點只是沒有獲得合適的傳輸裝置,一旦它開始出現錯誤,在其大部分生命週期中都需要反覆維護——一種問題兒童。另一位電纜工程師解釋說,每臺機器都是使用不同批次的原材料製造的,並且在不同的時間組裝。兩個電路板在技術上可能是相同的,但在其生命週期內可能會表現出不同的功能,部分原因是不同的計算機包含的元件在材料上有所不同。玻璃或焊絲的質量可能不同,或者來自不同的產地。這可能會導致“批次故障”,這種故障發生在同一時間製造的一系列裝置中。工程師用一個類比來解釋這個過程:“這有點像做水果蛋糕。我可以在星期一做一個水果蛋糕,也可以在星期三做一個,但即使我遵循相同的食譜,它們也可能有所不同。在星期一的那個蛋糕中,我可能使用了 198 克糖,而在星期三的那個蛋糕中,我可能使用了 205 克糖。非常非常小的差異可能會在未來的某個時候產生未知的影響。”
這個網路運營中心的人員的任務是讀取不斷湧入的警報資訊,確定需要修復的內容,並進行必要的維護,所有這些都不能中斷訊號傳輸。一位技術人員讓我跟隨他前往一個電纜站,對一個警告警報進行例行跟進。他解釋說,每個警報與系統中的實際問題之間並非一一對應。相反,警報是一種症狀,表明某些地方出了問題——表明連線失敗。它可以比作人體上的發燒或皮疹:是問題的表現,但不是原因的指示。一次完整的電纜斷裂可能會產生許多警報。反過來,多個問題可能會導致單個警報。
因此,需要大量的人工解釋才能從一系列警報中推斷出問題的根源。電纜工程師可以被認為是全球電纜網路的醫生。這位技術人員指著一個亮著燈的機架說:“看……那臺機器處於警報狀態。” 他插入電腦以查明哪裡出了問題,但仍然不清楚。然後他轉向一個伸出幾根電線的機架,插到另一臺機器上。他看著鬆散的電線。“我想這根,”他拿起一根電線說,“應該插在這裡”——他指著一個插孔——“但我不太確定。” 他不準備冒險。這個警報只是針對一臺備份機器,所以可以等待。我們離開了站點,仍然不太確定原因是什麼,然後返回網路運營中心與其他技術人員協商。
雖然在某些方面,支援全球網路的計算機與我們的個人筆記型電腦沒有太大區別,但對於這種維護工作而言,風險要高得多。技術人員的目標是使每個備份系統以及備份系統的備份系統都完美執行。許多裝置的預期使用壽命為 25 年,這是海底電纜(包括海底中繼器)的預期壽命。這些是一些最耐用的計算機。然而,有些部件會出現錯誤,有些則不會。技術人員會保留有關各個裝置的詳細記錄,以便他們瞭解每個部件的歷史記錄。跟蹤“每個部件的經歷”對於維護可靠的網路至關重要。
即使是網路中最小的不協調也需要解決。一位電纜工人描述了他遇到的一個裝置問題,當他在登陸站檢視裝置時,裝置顯示警報狀態,但網路運營中心沒有檢測到警報。因此,他無法確定錯誤出在哪裡:在裝置中還是在中心的計算機中。即使成本很高,工程師還是決定將裝置送出去重寫程式碼,以防萬一。儘管警報不斷,但由於這種細緻的工作,實際的故障很少發生。
運營海底網路需要這種細緻的解釋性工作以及對電纜裝置歷史的詳細瞭解,這些技能無法外包給計算機。儘管我們可能認為數字網路純粹是技術性的,但工程師和技術人員是承載 99% 跨洋網際網路流量的系統中的人為組成部分。如果這些工人消失了,系統最終將崩潰。全球通訊的順利執行部分歸功於他們快速行動和最大限度減少中斷的能力。
然而,這項工作的保密程度、佈線的專業性質以及系統數量少,使得這個群體相當封閉,主要由男性組成。許多人已經在電纜行業工作了幾十年。儘管擁有所有這些經驗,但沒有人能夠了解整個網路。在我參觀的站點中,添加了新的伺服器和堆疊,我採訪的技術人員並不熟悉每個伺服器和堆疊的歷史。因此,工程師們在解決問題時非常依賴彼此:他們必須知道該打電話給誰獲取什麼資訊,以及如何在不同平臺之間協調系統修復。電纜社群的封閉性支援了這種解釋性工作。
當我向運營商詢問當今海底網路的脆弱性時,許多人表示擔心裁員和退休。他們擔心精心維護的行業知識會丟失,並且沒有人能夠取代他們,堅持相同的可靠性標準。招聘下一代工人很困難。沒有進入該行業的直接途徑,而且該行業對公眾來說仍然基本上是隱形的。一位工程師描述了這種情況:“沒有人去學校說我想進入海底電纜行業。” 在許多方面,海底電纜系統的執行與日常科技文化背道而馳:它建立在耐用性而非一次性使用的理念之上。許多人會問,如果他們的行業開始走向更快的員工更替、貶值的勞動力或計劃報廢,誰將確保電纜網路的連續性?誰將確保維護我們海底網路的人員與電纜技術一樣可靠?