Rambler's Top100
 
Блоги Алексей ШАЛАГИНОВ

Нужна ли связь в Арктике?

  09 июня 2018 Страница персоны
Сколько у нас Севера?

Как вы думаете, какую долю площади России занимает Крайний Север? 10%? 20%? Нет, территория субъектов Российской Федерации, отнесённых к районам Крайнего Севера, и приравненных к ним, составляют более 50% территории страны!

Так что, Россия – северная страна и это надо воспринимать как данность.

Рис. 1. Территории Российской Федерации, отнесённые к районам Крайнего Севера.

«Приравненные» – означает, что условия жизни в них практически не отличаются от географических районов Крайнего севера, т.е. для проживания они очень сложны, они плохо освоены, и там просто живёт мало людей. Причём не просто мало, а катастрофически мало, и люди из этих районов продолжают уезжать. Там практически нет никакой инфраструктуры – дорог, линий электропередач, линий связи. Исключая может быть, лишь небольшие островки цивилизации – Архангельск, Мурманск, Норильск, Якутск, Магадан, Петропавловск-Камчатский… И это на огромную территорию почти в 10 миллионов квадратных километров!

Подумайте – мы живём в стране, половина территории которой практически не освоена. И так будет продолжаться до тех пор, пока мы не примемся за освоение этих территорий.

Немаловажную роль в таком освоении должна сыграть телекоммуникационная инфраструктура. Как она представлена в районах Крайнего Севера? Правильно – практически никак. Перечисленные выше города ещё как-то подключены к Интернету, там можно позвонить по межгороду и воспользоваться услугами сотовой связи. Отъехав же от города на несколько километров, человек оказывается в первобытной среде, мало изменившейся со времён таяния льдов ледникового периода.

Недавно, например, Интернет пришёл в Норильск. Теперь там не надо оставлять на ночь компьютер, чтобы скачать фильм, как это было обычным в конце 90-х и как это было ещё в 2017 году в самом Норильске. Однако, эту линию из Нового Уренгоя построил «Норникель», а не Ростелеком, или Транстелеком, или другой оператор связи. То есть тот, кому это бы надо делать по роду деятельности. Это наглядный пример отсутствия системного подхода к развитию телекоммуникаций в Арктике.

Что у нас со связью на Севере?

Нельзя сказать, что в области связи в Арктике не делается ничего. Что-то, конечно, делается. Однако, каждый оператор, каждый заинтересованный субъект экономики, строит свои сети, свои линии связи по принципу «кто во что горазд». Какие только кабели не лежат в тундре: и региональных связистов, и железнодорожников, и различных ведомств… но все это делается бессистемно, отсутствует такая важная вещь, как защитное резервирование магистральной сети. Линии обычно тянутся с юга, из более-менее обжитых районов, как редкие волоски на лысине. Часто это делается на «авось», есть масса случаев, когда оптика прокладывается по веткам деревьев, укладывается в узкие устья рек. Потом кабель, как бритвой, срезается ледоходами, которые в устьях северных рек бывают такие мощные, что сносит лес по берегам, срезает дно реки.

Рис. 2. Ледоход в Салехарде.

Между тем, при развитии телекоммуникаций в Арктике, как нигде, нужен системный подход. Но получается по русской пословице – у семи нянек дитя без глазу. Прискорбно, но «взаимоувязанная» (на бумаге!) сеть связи России… до сих пор не имеет защитного резервирования!

Посмотрим на сеть Ростелекома – основного российского оператора.

Рис. 3. Магистральная сеть Ростелеком.

Как видим, на Крайнем Севере магистральная сеть практически отсутствует, следовательно, отсутствует и резервирование магистральной сети.

Если в европейской части резервирование магистральных линий ещё как-то имеет место, то в азиатской части магистральная сеть напоминает длинную «косичку» из небольших региональных «петель», практически без резервирования. А это прямая угроза национальной безопасности страны.

Часто можно услышать мнение, что, мол, поскольку на севере мало народу, там хватит и спутниковой связи. Да, можно через спутник обеспечить небольшое количество речевых каналов 64 кбит/с и низкоскоростного Интернета. Однако, низкоорбитальные спутники не могут покрывать районы севернее 70-75о долготы. А программа развития Севера и требования национальной безопасности диктует требование покрытия нормальной связью и более северных районов, а также создания там нормальных широкополосных каналов связи.

Между тем, если посмотреть на карту выше, то сеть связи России напоминает панцирь черепахи без верхней «крышки». Прилетай любой стервятник и выклёвывай вкусное черепашье мясо…

«Айтишники» против «связистов»

Нельзя не отметить совершенно «фееричной» позиции Минсвязи, к названию которого недавно был добавлен (и даже поставлен вперёд) гордый титул «цифрового развития». В ответ на обращение группы депутатов и специалистов о необходимости строительства волоконно-оптической линии связи вдоль берега Ледовитого океана, из Минсвязи был получена, по сути, «отписка», смысл которой таков: «отстаньте, связисты-ретрограды, нам, цифровым айти-специалистам, и так хорошо…».

Рис. 4. «Фееричный» ответ Минсвязи.

Между тем, стоит напомнить «цифровым айтишникам», для которых сеть связи, обычно, заканчивается в стенной розетке, куда тянется телефонный провод (а то и вовсе представлена «иконкой» с «телефонной трубкой» на экране смартфона), о том, что никакое «айти» без телекоммуникационной инфраструктуры работать не будет. Именно по этой причины норильчанам до недавнего времени приходилось целую ночь качать из Интернета новый фильм, чтобы назавтра его, наконец, посмотреть. Не зря сейчас говорят уже не об информационных технологиях (ИТ), а об «информационно-коммуникационных технологиях», ИКТ. Но, как следует из ответа «Минцифросвязи» информационно-коммуникационная инфраструктура уважаемому Министерству не нужна…

А в это время…

А в это время, строится вот такая линия связи, которая называется Arctic Fibre (Арктическое Оптоволокно), по маршруту Лондон – Токио, через северное побережье Канады. Строится в обход России. И в этом нет никакой «русофобии», только бизнес. Инвесторам проекта было бы гораздо выгоднее построить эту линии через российский Север. Но поскольку позиция России им непонятна, они, пожав плечами, строят линию через Канаду. Хотя, как будет показано ниже, через Россию было и короче, и проще и выгоднее.

Рис. 5. Линия связи Arctic Fibre.

Не в последнюю очередь, как пишет журнал «Scientific American» (откуда взята картинка выше) эта линия строится не только для того, чтобы уменьшить задержки при передаче данных между Европой и Японией (в этом очень заинтересованы, например, финансовые трейдеры, играющие на биржах этих частей света), но и для того, чтобы уменьшить влияние США на эти линии, снизить возможность перехвата «чувствительной» информации, а также зависимость от служб поддержки американских наземных операторов.

Через какие кабели работает Интернет?

Посмотрим на карту западного полушария, где показаны подводные линии связи, по которым идёт подавляющее большинство интернет-трафика, который так люб «цифро-айтишникам». Это подводные, а не наземные кабели. И телеком-трафик идёт по ним же.

Рис. 6. Подводные линии связи (западное полушарие).

Наземные линии здесь не показаны, но и так видно, что они идут через территорию США. Таким образом, США до сих пор остаётся «мировым хабом» всего Интернета. Кстати, посмотрим на сервер Аляски – это как раз и есть кусок проекта Arctic Fibre.

Теперь посмотрим на восточное полушарие.

Рис. 7. Подводные линии связи (восточное полушарие).

Нельзя не заметить, как много линий тянется из Европы в Юго-Восточную Азию, Китай, и Японию через Индийский океан. И, также, основной интернет-трафик идёт именно по ним (по данным NSA, 99% мирового Интернет-трафика идёт по подводным кабелям), а вовсе не через материковые линии, в частности через сеть Ростелекома…  А почему? Потому, что наземные линии связи получаются дороже, как в строительстве, так и в последующем обслуживании. Один только землеотвод под кабель уже представляет собой большую проблему. Не говоря уже о прокладке кабелей по веткам таёжных деревьев и тундряным болотам. Не говоря о постоянном «геморрое» с починкой обрывов, «заливов» кабеля и прочих напастей. Именно по этой причине для Интернета используются, в основном, транс-океанические кабели. Даже если их приходится прокладывать вокруг Индии…

Где короче?

А между тем есть более короткий путь – через Ледовитый океан и российское Заполярье. Но российское «Минцифросвязи» говорит: «он нам не нужен, нам хорошо и так…». А ведь можно было, опередив чопорных англичан, построить аналог сети на рис. 5, но вдоль побережья России. И короче бы вышло, и дешевле (не пришлось бы продираться вокруг канадских островов…)

Разве не было таких проектов? Такие проекты были, например, известный проект Российской оптической трансарктической кабельной системы РОТАКС.

Рис. 8. Проект ROTACS, Russian Optical Trans Arctic Cable System. 

Проект существует с начала 2000-х годов. На рисунках 8 и 9 хорошо видно, насколько он короче и проще, чем Arctic Fibre. Но «воз и ныне там»…

Рис. 9. Подводный кабель проекта ROTACS.

Мы видим, насколько короче этот подводный кабель, чем те, которые идут вокруг Индии, не говоря уже об Африке. По расчётам, средняя задержка сигнала от Лондона до Токио не будет превышать 70-80 мс. Этого вполне достаточно даже для качественной видеоконференции, участники которой не будут страдать из-за задержек. Можно ли такие задержки обеспечить через спутниковые каналы, на которые многие уповают для реализации Государственной программы освоения севера? Конечно же нет, задержки будут в разы, если не на порядки, больше. Не говоря уже о невозможности обеспечения качества мультимедийной связи через спутниковые каналы…

Однако, этот проект так и не был реализован из-за ведомственных разногласий. Поневоле вспоминаешь незабвенного Ивана Андреевича Крылова…

Что можно сделать?

Особенностью Арктической зоны Российской Федерации является то, что вдоль всего побережья северного ледовитого океана расположено множество населенных пунктов, в том числе и крупные города. Поэтому предлагается проект прокладки оптического кабеля через приполярную тундру. Можно и так сделать. Специалисты утверждают, что этот проект практически равноценен проекту РОТАКС по сложности, стоимости и получаемому эффекту. Тем более, что проект Artcic Fibre также предусматривает множество наземных участков по островам севера Канады, из-за чрезвычайной изрезанности её северной береговой линии. А здесь, как мы видим, практически прямая линия, с охватом всех уже более-менее обжитых мест Арктики. И выход на существующую сеть Ростелекома тоже есть.

Рис.10. Карта альтернативного проекта арктической ВОЛС (источник: материалы XXII Международного форума МАС 2018 «Экономика в условиях цифровой трансформации»).

Перспективы оптической магистрали на Севере

Кроме того, наличие более короткой линии оптической связи из Европы в Азию через российский Север сулит и немалые экономические выгоды, немало возможностей для бизнеса, не говоря уже о том, что это – шанс для российской экономики наконец соскочить с «нефтяной иглы». Ведь данные – это «новая нефть». А при наличии транс-арктического оптического кабеля (наземного или подводного) Россия получила бы мощный Интернет-трафик и могла бы стать Интернет-хабом, не менее важным, чем американский. Строительство дата-центров в приполярной зоне могло бы превратить российский Север в мощную облачную платформу аналитики «больших данных» и искусственного интеллекта. И это было бы выгодно энергетически. Исследования говорят, что к 2025 году дата-центры будут потреблять до 20% всей электроэнергии, вырабатываемой на планете. И это будет являться источником экологических проблем, поскольку, как известно, пока что подавляющее большинство электроэнергии в мире вырабатывается путём сжигания минерального топлива. Между тем, не менее 30% этой электроэнергии тратится… на охлаждение серверов, что до сих пор является основной проблемой их инженерной инфраструктуры.

Рис. 11. К 2025 году дата-центры будут потреблять до 20% всей электроэнергии, вырабатываемой на планете.

И здесь мы получаем беспрецедентные возможности для строительства распределённой инфраструктуры дата-центров на Севере, которые не будут такими требовательными к охлаждению, поскольку, при грамотном проектировании «инженерки», северные дата-центры будут использовать естественное приточное охлаждение (т.н. «фрикулинг»).

Вот как предлагается строить инфраструктуру дата-центров на Севере России (рис. 12).

Рис. 12. Опорная сеть инфраструктуры ИКТ на Севере России после строительства арктической ВОЛС (источник: материалы XXII Международного форума МАС 2018 «Экономика в условиях цифровой трансформации»).

Дата-центры с оптической магистралью на севере – новый шанс развития России

Может возникнуть вопрос: при чём тут дата-центры, если речь идёт о сети связи? А вот при чём. Не секрет, что телекоммуникационная инфраструктура всё больше переезжает в дата-центры, в связи с виртуализацией сетевых функций (об этом можно прочитать здесьздесьздесь и во многих других публикациях). Например, крупнейший американский оператор связи AT&T уже перевёл более половины инфраструктуры своей опорной сети в дата центры. То есть, то, что раньше на сети делалось в виде жёстких аппаратных устройств, теперь реализуется в виде программных (виртуальных) функций в дата-центрах на стандартных серверах. Это и есть «цифровая трансформация» отрасли связи, и один из компонентов «цифровой экономики».

Если посмотреть на рис. 12, то мы увидим как раз инфраструктуру «цифро-трансформированной» сети связи – т.е. сеть распределённых дата-центров, связанных оптическими линиями. И это инфраструктура – по-настоящему резервированная, а не та протяжённая с запада на восток «колбаса», которую представляет опорная сеть Ростелекома в настоящее время.

Эти дата центры будут гораздо более экономичными, нежели те, которые располагаются в центральных и южных регионах страны. Там нужно тратить огромные средства на их охлаждение, а здесь – не нужно. Уже одно только это – большой шаг к освоению Севера России. Да, нужно будет строить новые электростанции неподалёку от дата-центров на Севере, но это вопрос – решаемый. В Арктике много полезных ископаемых, угля, в частности, а нефтяные залежи подо льдом Ледовитого океана – как раз одна из целей освоения Арктики.

Строительство дата-центров в Арктике с сопутствующей инфраструктурой вызовет рост числа рабочих мест, предотвратит массовый отъезд из северных регионов, и явится той икрой зажигания, которая даст начало полномасштабному освоению Севера России.

Итак, из сказанного можно сделать следующие выводы: 

  1. Освоение Севера России – насущная задача развития российской экономики.
  2. В настоящее время инфраструктура связи, необходимая для такого освоения Севера практически отсутствует и представлена небольшими фрагментами разрозненных, спорадически подстроенных линий связи.
  3. Спутниковая связь не является решением для создания полноценной телекоммуникационной инфраструктуры на Севере России, хотя её польза неоспорима.
  4. Системный подход к построению взаимоувязанной информационно-телекоммуникационной инфраструктуре на Севере России на сегодня отсутствует. Налицо неразбериха и ведомственная разобщённость.
  5. Построение оптической линии связи на севере России является насущной задачей как для освоения российского Севера, так и для построения «цифровой экономики» России в целом.
  6. Страны Запада опережают России в деле строительства оптических линий через Ледовитый океан (проект Arctic Fibre), хотя сотрудничество с Россией (проект ROTACS) в этом деле им несомненно выгодно. Это наносит России как экономический ущерб, так и является угрозой её национальной безопасности.
  7. Существует насущная необходимость в строительстве оптической линии связи вдоль приполярных районов России. Это необходимо:
  • Для построения «цифровой экономики» России
  • Защитного резервирования магистральной (опорной) взаимоувязанной телекоммуникационной сети Российской Федерации и национальной безопасности России
  • Снижения зависимости экономики России от природных ресурсов, роста инновационный технологий, превращения России в Интернет-хаб мирового уровня, а также это создаёт новые возможности для международного бизнеса в области высоких технологий, а не полезных ископаемых.
  1. Размещение распределённых дата-центров вдоль арктической оптоволоконной линии выгодно с экономической точки зрения и может дать мультипликативный (синергетический) эффект.
Поделиться:

Оставить свой комментарий:

Для комментирования необходимо авторизоваться!

Комментарии по материалу

Данный материал еще не комментировался.