北约HEIST项目正在推进 以在互联网设施发生中断时创建替代路径

世界已经意识到需要确保全球互联网基础设施的安全并使其多样化。北约及其合作伙伴正在通过"HEIST项目"努力实现这一目标，同时也在争分夺秒地应对潜在威胁。

2024年2月18日，也门胡塞武装分子发射导弹袭击了红海中的货轮Rubymar，引发了一连串断网事件，暴露了世界互联网基础设施中的关键漏洞。这艘失事船只漂流了数周才最终沉没，它的锚在海底拖行了约70公里，切断了三条重要的光缆，这些光缆传输了欧洲和亚洲之间约四分之一的互联网流量。

"这起事件严酷地提醒人们，世界海底光纤网络的脆弱性，该网络承载着95%以上的洲际互联网通信。"TeleGeography研究副总裁蒂姆-斯特朗吉（TimStronge）告诉电气和电子工程师学会（IEEE）："当它们穿越海洋时，并没有被埋没。它们就在海底，在大洋深处，在深海深处，它们就这么粗，他用手指比划了一个圆圈，比花园里的水管还细。它们很脆弱。"

全球海底电缆网络总长约120万公里，由500到600条电缆组成，是我们数字世界的主干网。这些电缆不仅对随意浏览互联网至关重要，它们还为每天约10万亿美元的金融交易提供便利，并传输加密的国防通信。

针对这一漏洞，北约启动了一个名为HEIST（确保电信信息安全的混合空间-潜艇架构）的试点项目。该项目旨在制定保护全球互联网流量的战略，并在出现中断时创建替代路径。

HEIST未来几年的目标包括开发系统，以1米的精度快速定位电缆断裂，并探索如何将高优先级流量转移到卫星上。实现弹性通信的关键在于路径多样性。北约HEIST国家主任、康奈尔大学助理教授格雷戈里-法尔科（GregoryFalco）说："天上的东西比海底的东西更重要。"

该项目将于2025年在瑞典卡尔斯克鲁纳的布莱金技术学院(BTH)开始测试。

担任BTH副校长并负责协调HEIST试验台计划的亨里克-约翰逊（HenricJohnson）指出，最近现实世界中发生了针对连接瑞典、爱沙尼亚和芬兰的海底电缆的破坏事件，因此迫切需要开展该项目。他说："我们现在讨论的是社会中的关键基础设施。"

虽然卫星链路提供了一个潜在的备份解决方案，但它们在数据吞吐量方面面临很大的限制。目前的光纤电缆每秒可处理多达340太比特的数据，远远超过通常通过Ku波段卫星通信实现的每秒5千兆比特的数据吞吐量。

为了解决这一差距，HEIST小组计划探索用于卫星通信的更高带宽激光光学系统。美国国家航空航天局（NASA）最近进行的光通信实验取得了可喜的成果，显示了比传统无线电传输多传输至少40倍数据的潜力。

然而，激光传输并非没有挑战。它们很容易受到云层、雾霾或烟雾等大气条件的干扰，而且需要精确瞄准。此外，信号延迟仍然是一个令人担忧的问题，尤其是对于在较高轨道上运行的卫星。

随着HEIST的进展，研究小组正在采取一种开源的方法，邀请更广泛的科学界进行审查并提供反馈。法尔科说："我们要将它完整公开，希望人们能从中发现很多漏洞。我们将以超乎想象的速度实现这种能力。"