Цифрлық дәуірге қадам басқан адамзаттың өмірін интернетсіз елестету мүмкін емес. Адамдар екі аяғымен жер басып жүргені болмаса, ақыл-ойы, санасы мен көзі интернетке қосылған құрылғыға байланғалы қашан! Иә, құдды бір смартфон біздің он үшінші ағзамызға айналғандай. Айшылық алыс жерлерден жедел хабар алдырып, қалаған ақпаратымызды әп-сәтте көз алдымызға келтіретін интернеттің тарихын білесіз бе? Ол қалай жұмыс істейді? Оны смартфон, теледидар я дербес компьютерімізге қосып тұрған не құдірет? Жасалу технологиясы қандай? Осы және өзге де интернетке қатысты сұрақтарға бас қатырып жүрсеңіз, төменде ұсынып отырған мақаламыз сізге арналады.
Алғашқы қадам
Ұлы өнертабыстар мен ғылыми-техникалық жетістіктердің бәрі адам өмірін жақсартуды көздеп жасала бермейді. Түптеп келгенде, алпауыт мемлекеттер озық жетістіктері арқылы әлемнің тұтқасын уысында ұстауды көздейді. Олардың көксегені – сол арқылы жер-жаһанға үстемдігін орнату. Заманауи әлемдегі ақпарат алмасудың ең қолайлы құралы саналатын интернет – соның жарқын мысалы.
- Интернеттің алғашқы нұсқасын әлемге ұсынған ел – АҚШ. Кеңес үкіметімен қырғи қабақ соғысқа түскен ел ақпаратты жөнелту, байланысты күшейту мақсатында жаңа бір өнертабыс қажет екенін ұққан. Ақыры, АҚШ-тың Қорғаныс министрлігі ғылыми орталықтарды байланыстыру мақсатында интернетті жасап шығарған. Аталған министрліктегі Жетілдірілген ғылыми жобалар агенттігі (DARPA) жасаған жүйе бастапқыда ARPANET (Advanced Research Projects Agency Network) деп аталған. Бұл желі АҚШ-тың төрт ғылыми мекемесінің арасын (Лос-Анжелестегі Калифорния университеті, Стэнфорд зерттеу орталығы, Юта университеті мен Санта-Барбарадағы Калифорния университеті) желімен жалғаған. 4 оперативтік жады бар болғаны 12 килобайтты ғана құраған бұл желінің алғашқы сервері 1969 жылғы 1 қыркүйекте Лос-Анжелестегі Калифорния университетінде Honeywell DP-516 компьютеріне орнатылды.
- 1984 жылда ARPANET желісіне бәсекелес кішігірім желілерден (CSNET, Usenet және Bitnet) тұратын университетаралық кең ауқымды NSFNet желісі пайда болды. Оны АҚШ Ұлттық ғылым қоры (NSF) жасады. NSFNet ARPANET-ке қарағанда едәуір ауқымды қамтып, бір жыл ішінде оған 10 мыңға жуық компьютер қосылды. Көп ұзамай ол «интернет» деп атала бастады.
- Ал 1989 жылы Тим Бернерс-Ли есімді әйгілі ұлыбритандық ғалым Бүкіләлемдік тор тұжырымын енгізді. Бұл тұжырым интернеттің қазіргі заманғы бет-бейнесінің қалыптасуына әсер етті. Сауда-саттық дамып, коммерциялық компаниялар қатары көбейген шақта АҚШ үкіметі интернетті коммерцияландыру үшін жағдай жасай бастады.
Сөйтіп, әскери мақсатта әзірленген жүйе уақыт өте келе дамып, қарапайым халық пайдаланатын әмбебап ақпараттық-коммуникациялық жүйеге айналып шыға келді. Түбіріне үңілсек, ХІХ ғасырдың екінші жартысында басталған АҚШ пен Ұлыбритания арасындағы бірлескен жобаның сәтті орындалуы интернеттің пайда болуына ықпал етті. 1858 жылы 29 шілдеде Агамемнон және Ниагара кемесі Атлант мұхитының ортасында кездесіп, ұзындығы төрт мың шақырым, ені бір жарым сантиметр болатын алғашқы телеграф кабельдің екі ұшын сәтті жалғап, іске қосқан болатын.
Шамамен екі аптадан кейін Виктория патшайым екі елдің «Ұлы халықаралық жобасын» жоғары бағалап, сол кездегі АҚШ-тың ХV президенті Джеймс Бьюкененге құттықтау жеделхат жолдаған және бұл хат мұхиттың арғы жағына 17 сағатта жеткен. Аталған жоба арқасында құрлықаралық байланыс сым арқылы жалғанып, адамзат дамудың кейінгі сатысына қадам басқан еді.
Мұхит түбіндегі кабельдер
Мұхит түбіне көмілген магистральды алып кабельдер арқасында Жер бетіне интернет түгел жетті (қазір спутниктік желі қосылғаны белгілі, бірақ бұл туралы кейінірек айтамыз). Заманауи су асты кабельдері фотондармен шифрланған сигналды беруге бейімделген талшықты-оптикалық жүйе арқылы таратылады. Олар үлкен көлемдегі деректерді бір секунд ішінде желімен жеткізеді.
Телекоммуникацияда төңкеріс жасаған алғашқы құрлықаралық талшықты-оптикалық жүйе 1988 жылы Атлант мұхиты арқылы тартылды. АҚШ, Франция мен Ұлыбританияны байланыстырған TAT-8 деп аталатын бұл кабельді AT&T, France Telecom және British Telecom басқаратын компаниялардың консорциумі жобалаған. Атаулы жүйе 1988 жылдан 2002 жылға дейін жұмыс істеді.
Қазіргі уақытта мұхит астында 550-ден астам интернет-кабель бар, олардың жалпы ұзындығы 1,3 млн шақырымнан асады.
Мұхит түбіндегі кабельдерді қалай орналастырады?
Мұхит түбінің бойымен кабель желісін төсеу – күрделі әрі ұзаққа созылатын, сондай-ақ шығыны көп жұмыс. Сол себепті кабельді төсер алдында компаниялар ең алдымен қауіпсіз әрі үнемдеуге мүмкіндік бар оңтайлы маршрутты жасауға тырысады. Геологиялық барлау жұмысы барысында мұхит түбіндегі салыстырмалы түрде тегіс, жер қыртысында ақаулары жоқ бөліктер таңдалады. Әртүрлі кедергі туындауы мүмкін екенін де ескереді. Мысалы, маржан рифтері, суға батқан кемелер қалдығынан, жанартау атқылайтын және сейсмикалық, көшкін болатын аумақтан кабельді аулақ төсеу керек. Өйткені маршурт бағытына байланысты, кабель 8 километрге дейінгі тереңдікке төселуі мүмкін.
Төсеу жұмыстары ауқымды кабельдер жинағын тасымалдауға ыңғайлы етіп жасалған арнайы кемелер арқылы жүргізілетіндіктен, олардың бортына кабель жүктелетін бір немесе бірнеше барабандар (1 кіші барабан, 3 үлкен барабан) қондырылады. Кеме көлеміне қарай бірнеше мың шақырымға жететін кабель сыйып кетуі мүмкін.
Су астына кабель желісін төсеуге арналған кеме құрылымы
Мұндай кеме навигациялық жүйеге қосылып, қосымша қозғалтқыш, динамикалық позициялау және гидроакустикалық бағдарлау жүйелерімен жабдықталады. Осының бәрі кеменің маршруттан ауытқымай, берілген бағыт бойынша жүруіне мүмкіндік береді. Одан бөлек, бортта кабельдермен жұмыс істеуге арналған талшықты-оптикалық зертхана, сүңгуір станциясы болады.
Төсеу процесінде, ең алдымен, кабель жағалаудағы жүйеге қосылады. Сол арқылы сигналдың бар-жоғы тексеріліп, содан кейін кеме кабельді баяу шешіп, қозғала бастайды.
Ауқымды кабельді мұхит түбіне жайғастыру процесі бір айға, кейде бір жылға не одан да көп уақытқа созылуы мүмкін. Бұл кабельді төсеу аумағындағы факторлар мен маршрут ұзындығына байланысты. Мысалы, Facebook, Microsoft және Telxius MAREA компанияларының бірлескен кабелінің ұзындығы шамамен 7 мың шақырымды құрайды, ал салмағы 4,6 миллион келіден асады. Оны жайғастыруға екі жылдан астам уақыт кеткен. Жалпы, сыртқы факторлар мен кеме мүмкіндіктеріне байланысты тәулігіне 10–12 километрге дейін кабель тартуға болады.
Мұхит астындағы кабель үзілcе не болады?
Теңіз астындағы кабельдер істен жиі шығатындықтан, жөндеу жұмыстарын қажет етеді. Ал көбіне қолданушылар мұны байқамайды, өйткені көптеген компания ақпаратты бірнеше желімен таратады. Үзілістің нақты орнын анықтау үшін мамандар оптикалық талшық бойымен жарық сигналын жіберіп, оның «жүру ұзақтығын» өлшейді. Содан кейін ақау болған жерге жөндеу кемесі аттанып, олқылықты түзейді.
Кабельдегі ақауға байланысты жөндеу жұмыстарын су астында қашықтан басқарылатын көлікті қолданып орындауға да болады. Кейде желідегі зақымның қиындығына қарай мамандар кабельдің зақымдалған бөлігін су бетіне көтеріп, ақауды қолмен түзетеді. Бұл процесс бес күннен жеті күнге дейін созылуы ықтимал.
- Тарихта ең ауқымды кабельдік апат 2022 жылғы маусымда Гонконг пен Францияны байланыстыратын, ұзындығы 25 мың шақырымды құрайтын Азия-Африка-Еуропа 1 (AAE-1) кабелінде байқалған. Желі Үндістаннан Грекия мен Италияға дейінгі 20-дан астам елді байланыстырады. Апат салдарынан 100 миллионнан астам адам интернетсіз қалып, Google, Amazon және Microsoft қызметтері істен шықты. AAE-1 желісі Мысыр арқылы өткен құрлықтағы бөлігінде үзілгені анықталып, террорлық шабуылдан болуы мүмкін деп жорамал жасалды.
Істен шыққан кабельдер
Су асты кабельдері жобамен ең кемі 25 жылға жарауға тиіс, дегенмен олар әртүрлі факторға байланысты (қасақана шабуыл, кемелер байқамай үзіп кетуі т.б.), сондай-ақ жаңа желілермен бірдей қуатты қамтамасыз ете алмағандықтан істен шығарылады. Содан кейін олар мұхит түбінде қалады яки оларды шикізат ретінде пайдаланатын арнайы компаниялар сатып алады. Кейбір «пайдаланудан шығарылған» желілер үлкен қуатты талап етпейтін өзге елдерге бағытталуы мүмкін.
Су асты кабелі жүргізілген жағалауларға осындай ескертпе қойылады. Google логотипі бар тақтайшадағы жазуда «Назар аударыңыз. Мұнда су асты кабелі бар» делінген.
Талшықты-оптикалық кабельдер келешегі
2015 жылдан бастап америкалық өнертапқыш Илон Масктің SpaceX компаниясы кең жолақты интернетке қол жеткізуді қамтамасыз ету үшін орбиталық спутниктердің Starlink жаһандық жүйесін ұсынды. Оның алғашқы пилоттық спутнигі 2018 жылғы 22 ақпанда сәтті іске қосылды. Бұл жүйе әсіресе интернет жылдамдығы баяу аймақтар үшін өте қолайлы.
SpaceX-тің қарқынды дамып келе жатқан аталған бизнес-жобасы ғылыми қауымдастықтың сынына ұшырады. Халықаралық астрономиялық одақ Starlink-тің 42 мың спутнигінен бөлінген жарық аспанды жарқыратып жібере ме деп қауіптеніп отыр.
Nature Astronomy журналында жарияланған мақалалар сериясында астрономдар жап-жарық аспан көкжиектегі жұлдыздарға зер салуға кедергі келтіреді деп шағымданған. Аталған мақалада зерттеушілер бұл жағдай обсерваторияда жүргізілетін жұмыстарға кері әсерін тигізерін мәлімдеген.
Зерттеушілердің бірі Джон Барентайннің айуынша, Starlink жобасы осы қарқында жалғасса, алдағы онжылдықта түнгі аспанның ең қараңғы бөлігін жарықтандырып, өз кезегінде, обсерваториядан көрінетін жұлдыздардың саны шамамен 7,5 пайызға азаяды-мыс.
АҚШ-тың Аризона штатында орналасқан Barentine of Dark Sky Consulting фирмасының дерегінше, бұл обсерваторияның жұмысын қиындатып, шамамен 21,8 миллион доллар қосымша шығынға батыруы мүмкін.
Starlink жобасы қаншалық дамығанымен, спутниктік интернет талшықты-оптикалық кабель орнын баса алмайды. Сала мамандарының пікірінше, спутниктік интернет су асты кабель жүйе желісіне бәсекелесе алмайды. Себеп – екеуіндегі мақсат екі бөлек. Айталық, талшықты-оптикалық кабель дамыған елдерді интернетпен қамтамасыз етсе, ал спутниктік интернет артта қалған мемлекеттерге бағытталған.
2022 жылы Digital Bridge халықаралық технологиялық форумы аясында AzerTelecom және Қазақтелеком компаниялары Каспий теңізінің түбінде Транскаспий талшықты-оптикалық кабельді тарту бойынша келісімге қол қойған еді. Бұл Еуропа мен Азия арасындағы цифрлық телекоммуникация дәлізін құруды көздейтін «Digital Silk Way» жобасының бөлігі ретінде Ақтаудан Әзірбайжанның Сиазан қаласына дейін 340 шақырымнан асатын магистральді байланыс желісін жалғайды. Келісім бойынша жоба 2024 жылдың аяғына дейін аяқталуы керек. Осы жоспар уақытылы орындалса, елдегі кейбір байланыс операторларының интернет тарату жылдамдығы едәуір жақсарар еді.
Цифрлық даму, инновациялар мен аэроғарыш өнеркәсібі министрлігінің мәліметінше, қазірде ел аумағында 1729 мектеп Илон Масктің Starlink желісі арқылы спутниктік интернетке қосылған. Екі мың ауыл мектебін спутниктік интернетке қосу Қазақстанға 5 млн долларға түседі екен.
