世界を繋ぐケーブル

世界をつなぐケーブル

私たちはインターネットを、空気のように当たり前で、所有者のいないものとして扱いがちですが、現実にはその正反対です。この記事では、世界をつなぐもの、そしてそのインフラを誰が構築し、所有しているのかを見ていきます。

La Línea de la Concepción（ラ・リネア・デ・ラ・コンセプシオン）の北東端、El Burgo–Torrenuevaという荒涼とした地中海沿岸のビーチには、La Torre Nuevaという古い砦の塔がありますが、それ以外にはほとんど何もありません。これは16世紀の沿岸監視塔システムの一部で、この地域をバルバリア海賊の侵入から守るためのものでした。座標は 36°12′36″N, 5°19′27″W です。潮間帯を歩いても、砂の下2メートルに埋められた光ファイバーケーブルが海から現れ、インターネットへと繋がっているとは決して気づかないでしょう。これはジブラルタル海峡を渡ってアフリカ大陸のセウタへと向かい、さらに2つの大陸へと伸びる回線の一部なのです。あなたがオンラインで行う、海を越えるほとんどすべての通信は、このようなケーブルを通過し、ほとんどの場合、同様に特徴のない海岸の片隅の下に終着します。

注: セウタはそれ自体興味深い場所であり、最近注目を集め、それ自体で興味深い記事になるでしょう。しかし、要するに、それは北アフリカ沿岸に位置する人口約8万5千人のスペインの自治都市で、モロッコと国境を接しています。つまり、欧州連合はアフリカ大陸との数少ない陸上国境の一つを、ほとんどの人が地図上で指し示すことすらできないであろう半島をまっすぐに通っています。

1668年からスペイン王室の領土であり、それ以前はポルトガル領でした。そしてモロッコは常に領有権を主張し続けているようです。しかし、私たちの目的のためには、この小さな飛び地が、ごく最近まで、単一の老朽化した回線で本土のネットワークに接続されていたことが重要です。

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私たちがインターネットについて語るとき、それは空気について語るかのようです。当たり前で、所有者がなく、どこにでもあるもの。しかし、現実にはその正反対です。なぜなら、国際的なデータは、ほとんどの人が想定しているであろう衛星経由では（通常）移動しないからです。それは、海底に敷設された約150万キロメートルの非常に現実的な（そして非常に所有されている）光ファイバーケーブルを介して移動し、少数の慎重に選ばれた陸揚げ地点に現れます。

これらの陸揚げ地点には、通常、緩やかな海底の傾斜、穏やかな海流、そして海洋交通量が少ないことが必要です。そうでないと、アンカーやトロール漁船が回線を切断してしまうからです。適した場所は十分に少ないため、通常は同じビーチが複数のケーブルシステムの共通の陸揚げ地点となります。

ケーブル？ どんなケーブル？

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最初に思いつくかもしれないものとは異なり、海底ケーブルは、そこら辺にある一般的なイーサネットケーブルや光ファイバーケーブルではありません。深海で重労働を担うハードウェアは、ホースの太さほどで、直径約25mm、1キロメートルあたり約1.4トンもの重さがあります。あなたのデータを運ぶ部分は、中心にある細いガラス繊維の束で、それぞれの太さは人間の髪の毛ほどです。その繊維の周りに巻き付けられている他のすべては、非常に過酷な環境でそれらを生存させるためのものです。中心から外側に向かって、繊維は薄い銅またはアルミニウム管内の防水ゲルに収められ、その上にポリカーボネート、次にアルミニウム防水層、そしてケーブルに引張強度を与えるためのより線鋼線層、マイラーテープの巻き、そして最後にポリエチレンの外皮があります。銅線は電力用です。なぜなら、ケーブルは非常に長い延長コードとしても機能するからです。これについては後ほど説明します。岸に近い場所、トロール漁船やアンカーが頻繁に行き交う場所では、全体に亜鉛メッキ鋼鉄の装甲ワイヤーが1つか2つ追加され、直径50mm以上に膨らみ、重さも数倍になります。そのため、スペインのビーチに現れるケーブルは、数メートル下に埋められ、単に砂の上に置かれているわけではありません。

銅導体が全長にわたって走っている理由は、光は、どんなに純粋なガラスでも、伝送中にゆっくりと減衰するため、50〜80キロメートルごとにケーブルはリピーター（信号を増幅して再び通過させる光増幅器）によって中断されるからです。各リピーターには電力が必要ですが、残念ながら魚はまだ海底に電源ソケットを取り付けていないため、両端の陸上局は、その銅コアに3,000ボルトから15,000ボルトの直流電流を供給し、文字通りケーブルの両端から同時に電力を供給する必要があります。

増幅に加えて、現代のシステムは、ガラスの数千キロメートルにわたって信号を理解可能な状態に保つために、波長分割多重化（単一のファイバーに多くの異なる色の光を詰め込む）、コヒーレント検出（それらを読み出す）、フォワードエラー訂正（途中で破損したものを修復する）など、多くの巧妙なトリックに依存しています。

したがって、長さは、主にガラス自体ではなく、電力と増幅の問題です。短い区間ではリピーターを完全に省略できるため、リピーターなしの区間は、両端のアンプだけで約250キロメートルまで問題なく稼働できます。これは、この記事の冒頭で触れた回線の長さとほぼ同じです。一方、単一のシステムは海を横断でき、最も長いもの、例えばその名前にちなんで大陸を囲む2Africaケーブルは、数万キロメートルに及びます。

誰がケーブルを敷設しているのか？

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これらのケーブルの実際の製造と敷設は、おそらく世界の経済全体が依存しているものとしては少し驚くかもしれませんが、ごく少数の企業によって行われています。世界の海底ケーブルの大部分は、アメリカのSubCom、フランスのAlcatel Submarine Networks、日本のNEC、中国のHMN Technologiesというわずか4つのサプライヤーによって構築・設置されています。彼らは特殊なケーブル敷設船団を所有・運営しており、港で見かけるような船ではなく、甲板下の巨大なタンクに数千キロメートルのケーブルを巻き付け、海を這うように一定の歩行速度で船尾から繰り出していく、目的のために作られた船のようなものです。

新しいシステムの展開は、船が出港するずっと前から始まる数年がかりの作業です。まず誰か、最近では電話会社よりもコンテンツ大手であることが増えていますが、そのルートに価値があると判断し、単独で、または複数の所有者が費用を分担するコンソーシアムとして資金を調達します。次に海洋調査が行われ、船が海底の意図された経路をマッピングし、難破船、海溝、他の人々のケーブルを避けるための最も穏やかで安全なルートを見つけます。その後、許可取得が行われ、ケーブルがわずかに触れるすべての管轄区域から陸揚げ権と特権を確保するための書類作業が行われます。スペインのビーチで見るように、これは驚くほどの量の官僚主義を生み出す可能性があります。

それらすべてが確定した後にのみ、ケーブルは長さに合わせて製造され、船に積み込まれ、敷設されます。船は水深の深い場所では海底に降ろすだけで、岸に近い、漁業やアンカーの危険が最も大きい場所では、海中プラウで堆積物の下に1〜2メートル埋められます。稼働中の船は1日に約100〜200キロメートル進むため、大洋横断には数週間かかります。

約7,000キロメートルの大西洋横断システムは通常、約2億5千万米ドルの費用がかかりますが、より長い太平洋横断ルートは簡単に4億ドル近くになり、ケーブル自体は、運ぶファイバーペアの数や装甲の程度によって、1キロメートルあたり約6,000ドルから20,000ドルです。ケーブルが稼働した後も支出は止まらないことを覚えておいてください。海底ケーブルの設計寿命は約20〜25年しかなく、さらに、典型的な年間に世界中のケーブルで150〜200件の障害が発生しています。その圧倒的大多数は、破壊工作やサメによるものではなく、漁具と引きずられた船のアンカーの組み合わせによって引き起こされます。各断線は、地域メンテナンス契約の下で常時待機している少数の専用修理船のいずれかを派遣し、ケーブルを海底から引き上げ、切断された両端を水面に運び、再び接続し、修理されたものを再び降ろすことによって修復する必要があります。これは遅く、天候に左右される作業であり、非常に高価です。

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ケーブルの所有者は誰か？

TeleGeographyのSubmarine Cable Mapから提供されたデータを使用して、海底ケーブルの（共同）所有者のリストを作成し、各企業が株式を保有するケーブルの数でソートしました。完全なデータセットは473の異なる所有者に及び、その大多数はあなたが聞いたこともないような、ほとんど知られていない国内および地域の通信事業者です。そのため、リスト全体をここに掲載するのではなく、最も多くのケーブルを所有する上位100社に限定しました。

注: これらの数値は、執筆時点で稼働中のシステム603件と、計画中または建設中のシステム91件をカウントした、公開されているSubmarine Cable Mapのデータに基づいています。ownersフィールドは自由形式のテキストであるため、いくつかの所有者は複数のスペルで登場し、手動で企業名を整理する必要がありました。

少なくとも私にとって際立っているのは、一番上にある名前です。このインフラの歴史のほとんどにおいて、所有者は電話会社、つまり世界中のBTやAT&T、NTTであり、互いの通話や、後にトラフィックを運ぶためのケーブルを敷設していました。現在、Googleは、地球上のどの従来の通信事業者よりも多くの海底ケーブルに株式を保有しており、Metaもそれに続いており、MicrosoftとAmazonもそれぞれ着実に自社のシェアを増やしています。これらのケーブルにトラフィックを流し込む企業は、過去10年ほどの間に、パイプを借りるのではなく、所有する方が良いと判断しました。

数字が示すもう一つのことは、その「ロングテール」の長さです。473の所有者のうち、約260はちょうど1本のケーブルに登場し、340以上（70％強）は2本以下にしか登場しません。これらは世界の国内通信事業者であり、それぞれが、海岸の特定の区間に偶然着陸する少数のコンソーシアムケーブルの断片を購入しています。これもまた、多くの主要な国際システムがそれぞれ1ダース以上の共同所有者をリストアップしている理由です。この角度から見たインターネットは、単一のネットワークというよりも、すべてが海を越える数少ない非常に高価なロープの共有のために費用を出し合っているローカルオペレーターの混合体と見なすことができます。

スペインのビーチに戻る

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ケーブルが実際に陸地に到達する様子を見るために、La Líneaのあのビーチに戻りましょう。

そこに現れるケーブルはDos Continentes（ドス・コンティネンテス）と呼ばれ、GTD、チリの通信グループが所有しています。これは比較的規模の小さい地域システムで、ジブラルタル海峡を挟んでセウタ（アフリカ大陸にあるスペインの飛び地で、このケーブルが建設される前は単一の老朽化した回線に依存していました）へとループする2本の装甲ファイバーケーブルで構成されています。

私は正確にどこに陸揚げされているかを探しに行きましたが、書類上の記録は、このインフラが実際にはどれほど「見えない」ものであるかを示唆しています。ケーブルはスペインに陸揚げされますが、スペイン政府の公的海域使用権マップには表示されていないようです。なぜなら、アンダルシア州の沿岸許可は地方政府に委譲されているように見えるからです。代わりに、陸揚げは地方登録簿に、expediente（案件）番号の下に埋もれた署名付きの決議として表示されます。その文書は、ケーブルが公共海域に進入する場所を、ビーチのマンホールより少し沖合のグリッド参照 X=290,935, Y=4,009,603 に特定しています。ケーブルはその後、許可証が要求するように（「地上レベルの上に外部要素はない」）、内陸へと埋設され、おそらくネットワークノードへと接続され、そこでトラフィックはGTDの既存の地上ダークファイバーネットワークに供給され、最終的にはマドリード、バルセロナ、ビルバオ/ソペラナ、セビリアにある実際のGTDデータセンターのいずれかに転送されます。

海に向かう途中、海底に既に敷設されている3本の古いケーブル、すなわちEurope India Gateway、ATLAS、FLAGを横切ります。（よく見ればわかりますが、実際には見えません）スペインのビーチ沖の空に見える場所でさえ、他人のインフラが層状に敷設されています。

注: GTDが申請した際、La Líneaの町議会は正式に異議を唱え、プロジェクトの中止を求めたようです。町議会によると、ケーブルは主要な地元の漁場をまっすぐに横切り、「文字通り二つに割る」ことで、そこで操業する小型の貝類・trasmallo漁船、そして岩場に生息する保護種のフジツボに脅威を与えると述べました。この町は既にジブラルタルとの漁業権を巡る衝突で圧迫されていました。しかし、彼らの意見は却下され、緩和条件付きで、当初15年間の許可が anyway に付与されました。

Dos Continentesケーブル（セグメントI、La Línea - Ceuta Sur支線）は、チリのGTDグループのスペイン法人であるGTD Cableado de Redes Inteligentes, S.L.U.が所有しており、総延長は約105kmです。2020年1月14日付のJunta de Andalucía（Dirección General de Calidad Ambiental y Cambio Climático）の署名付き許可証決議（expediente CNC02/19/CA/0009）の下、2020年から稼働しています。

決議の座標表に示されている2つの主要なポイントは次のとおりです。

注: 決議の本文では、表とは約140m異なる値が示されています。

UTM座標を変換するために、公式のInstituto Geográfico Nacional（IGN）のCalculadora Geodésicaを以下の設定で使用しました。

• 変換タイプ: Transformación de Datum
• 基準システム: ETRS89
• 入力座標: UTM
• Huso（ゾーン）: 30

ETRS89とWGS84は実際には数センチメートルしか違いがないため、結果の座標（WGS84相当）は、任意のコンシューマーマップやGPSアプリに直接入力できます。

両方の地点は、La Línea de la Concepciónの北東端（レバンテ/地中海側）、Punta de Torrenueva塔の隣にあるPlaya de El Burgo–Torrenuevaに位置し、市境に接しています。決議では、ルートは「既存のPunta de Torre Nuevaの灯台塔に非常に近い」と記述されています。

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しかし、ご覧のとおり、何も見えません :-) 許可証では、設置全体が地下に埋設されることが要求されています（「地上レベルの上に外部要素はない：マンホール、接続、端子はない」）。そのため、陸揚げ地点に正確に立つことはできますが、それは塔のそばの砂地の一点であり、構造物ではありません。私がいた午後は、パラソルの下で数十人がその砂浜に散らばっていましたが、おそらく自分たちの下に、飛び地全体のトラフィックを別の大陸に運ぶ回線が海から現れていることなど知る由もなかったでしょう。

過去10年間で最も変化したのは技術そのものではなく、誰がそれに支払うかであるというのは興味深いことです。一世紀にわたり、これらのシステムは互いに容量を販売する通信事業者によって構築されており、ネットワークは多くの所有者を持つ共有ユーティリティに近いものでした。しかし今日、地球上で海底ケーブルの最大の（共同）所有者は広告会社です。彼らの立場からすれば、それは理にかなっているかもしれませんが、ネットワークのガバナンス方法の変化であり、さらに重要なことに、それはほとんど完全に公の視界の外で起こったように見え、これは懸念すべきことです。

海岸の近くに住んでいる場合、これらのもののいずれかがあなたの車の運転範囲内に着陸している可能性は十分にあります。TeleGeographyのマップは、おおよそ正しい湾にたどり着くのに役立ちます。そこから実際の砂浜の場所まで行くには、許可証の決議、計画登録簿、環境報告書、そして時には地方紙のアーカイブを掘り下げる必要があります。私はそれを絞り込むのに一晩読書に費やしましたが、あなたが生きている世界、そしてより重要なことには、あなたの周りの隠されたインフラについて好奇心があるなら、この演習を試すことをお勧めします。

追伸: もしかしたら、私たちは間違った言葉を選び、「クラウド」ではなく「トレンチ（溝）」と呼ぶべきだったのかもしれませんね？