science >> Wetenschap >  >> Elektronica

Onderzoek suggereert dat begraven internetinfrastructuur gevaar loopt als de zeespiegel stijgt

Verwachte overstroming van zeewater in 2033 voor New York City en het effect ervan op de internetinfrastructuur. Onderzeese kabels, langeafstandsvezelkabels en metrovezelkabels worden respectievelijk weergegeven in de rood/groen/zwarte lijnen. Alles in de blauw gearceerde gebieden zal naar schatting over 15 jaar onder water zijn als gevolg van door klimaatverandering veroorzaakte zeespiegelstijging, zoals geprojecteerd door de National Oceanic and Atmospheric Administration. Credit:Paul Barford/Universiteit van Wisconsin-Madison

Duizenden kilometers begraven glasvezelkabel in dichtbevolkte kustgebieden van de Verenigde Staten kunnen binnenkort worden overspoeld door stijgende zeeën, volgens een nieuwe studie door onderzoekers van de Universiteit van Wisconsin-Madison en de Universiteit van Oregon.

De studie, hier vandaag (16 juli, 2018) op een bijeenkomst van internetnetwerkonderzoekers, toont kritieke communicatie-infrastructuur die binnen 15 jaar zou kunnen worden overspoeld door stijgende zeeën, volgens de senior auteur van de studie, Paul Barford, een UW-Madison hoogleraar computerwetenschappen.

"De meeste schade die de komende 100 jaar zal worden aangericht, zal vroeg of laat geschieden, " zegt Barford, een autoriteit op het "fysieke internet" - de begraven glasvezelkabels, datacentra, verkeersknooppunten en eindpunten die de zenuwcentra zijn, slagaders en knooppunten van het uitgebreide wereldwijde informatienetwerk. "Dat verraste ons. De verwachting was dat we 50 jaar zouden hebben om het te plannen. We hebben geen 50 jaar."

De studie, uitgevoerd met Barfords voormalige student Ramakrishnan Durairajan, nu van de Universiteit van Oregon, en Carol Barford, die leiding geeft aan UW-Madison's Centre for Sustainability and the Global Environment, is de eerste beoordeling van het risico van klimaatverandering op internet. Het suggereert dat tegen het jaar 2033 meer dan 4, 000 mijl begraven glasvezelleiding zal onder water zijn en meer dan 1, 100 verkeersknooppunten worden omgeven door water. De meest vatbare Amerikaanse steden, volgens het rapport, zijn New York, Miami en Seattle, maar de effecten zouden niet beperkt blijven tot die gebieden en zouden over het internet rimpelen, zegt Barford, mogelijk de wereldwijde communicatie verstoren.

De peer-reviewed studie combineerde gegevens uit de internetatlas, een uitgebreide wereldkaart van de fysieke structuur van het internet, en projecties van inval op zeeniveau van de National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA). De studie, die alleen risico's voor infrastructuur in de Verenigde Staten evalueerde, werd vandaag gedeeld met academische en industriële onderzoekers tijdens de Applied Networking Research Workshop, een bijeenkomst van de Vereniging voor Computermachines, de Internet Society en het Institute of Electrical and Electronics Engineers.

Veel van deze infrastructuur is begraven en volgt reeds lang gevestigde rechten van overpad, typisch parallel aan snelwegen en kusten, zegt Barford. "Toen het 20-25 jaar geleden werd gebouwd, er werd niet nagedacht over klimaatverandering."

Veel van de leidingen die gevaar lopen, bevinden zich al dicht bij de zeespiegel en slechts een lichte stijging van het oceaanniveau als gevolg van smeltend poolijs en thermische uitzetting naarmate het klimaat warmer wordt, zal nodig zijn om begraven glasvezelkabels bloot te stellen aan zeewater. Hints van de problemen die komen gaan, zegt Barford, is te zien aan de catastrofale stormvloeden en overstromingen die gepaard gingen met de orkanen Sandy en Katrina.

Begraven glasvezelkabels zijn ontworpen om waterbestendig te zijn, maar in tegenstelling tot de zeekabels die gegevens van continent naar continent onder de oceaan vervoeren, ze zijn niet waterdicht.

Risico voor het fysieke internet, zegt Barford, gekoppeld is aan de grote bevolkingscentra aan de kusten, die ook vaak dezelfde plaatsen zijn waar de transoceanische zeekabels die aan de basis liggen van wereldwijde communicatienetwerken aan land komen. "De landingspunten zullen in korte tijd allemaal onder water staan, " merkt hij op.

Bovendien, veel van de gegevens die over het internet gaan, hebben de neiging om samen te komen op een klein aantal glasvezelkabels die leiden naar grote bevolkingscentra zoals New York, een van de meer kwetsbare steden die in het onderzoek zijn geïdentificeerd.

De impact van mitigatie zoals zeewering, volgens de studie, zijn moeilijk te voorspellen. "Het eerste instinct zal zijn om de infrastructuur te verharden, ' zegt Barford. 'Maar de zee op afstand houden is moeilijk. We kunnen waarschijnlijk wat tijd kopen, maar op de lange termijn zal het gewoon niet effectief zijn."

Naast het kijken naar de risico's voor de lokale en langeafstandsinfrastructuur in de kustgebieden van het land, de studie onderzocht het risico voor de begraven activa van individuele internetserviceproviders. Het vond de netwerken van CenturyLink, Inteliquent en AT&T lopen het grootste risico.

De bevindingen van het onderzoek, betoogt de computerwetenschapper uit Wisconsin, kennisgeving aan de industrie en de overheid. "Dit is een wake-up call. We moeten nadenken over hoe we dit probleem kunnen aanpakken."