Журнал "Компьютерра" №722 - Компьютерра

Началась эта почти детективная история утром 30 января, с обрыва на участке оптоволоконной системы связи SEA-ME-WE 4 (SMW4) близ Александрии. Соединяющая Западную Европу с Азией и Ближним Востоком, SMW4 имеет общую протяженность почти в 20 тысяч километров, находясь преимущественно под водой. В тот же день примерно в том же районе был поврежден и другой кабель, FLAG Europe-Asia, входящий в состав еще более крупной системы, протянувшейся от Северной Америки до Японии. 1 февраля у побережья Омана был перебит третий кабель (FALCON, принадлежит той же индийской Flag Telecom, что и предыдущий). А 3 февраля вышел из строя еще один подводный канал связи, между Катаром и Объединенными Арабскими Эмиратами. Как выяснилось впоследствии, четвертый инцидент был вызван не механическим повреждением, а проблемами с электропитанием, но участникам драмы от этого легче не стало.

Список стран, вовлеченных в информационный катаклизм, впечатляет. Египет, Саудовская Аравия, Индия, Объединенные Арабские Эмираты, Катар, Кувейт, Бахрейн, Пакистан, Бангладеш, Шри-Ланка, Израиль, Ливия, Иран и Ирак. Для большинства этих государств оборванные кабели выступали не только фундаментом регионального интернет-бэкбона, но и главными информационными магистралями, связывавшими их с остальным миром. По ним проходила львиная доля трафика между Европой и Ближним Востоком, удовлетворявшего весь спектр коммуникационных услуг, от банального веб-серфинга, интернет-телефонии и международных телефонных связей до видеоконференций и прочих широкополосных сервисов. Отсюда и широчайший спектр проблем, которыми аукнулись обрывы. Египетские провайдеры фактически прервали работу, лишившись 70% интернет-мощностей. В Каире трейдеры на фондовой бирже позже признавались, что какое-то время торговали "вслепую", не зная о происходящем за пределами страны. В Индии, мировом лидере ИТ-аутсорсинга, внезапно лишившейся половины внешней пропускной способности, под ударом оказались тысячи компаний, предоставлявших услуги call-центров и техподдержки. В ОАЭ было нарушено телевизионное вещание и телефонная связь. Очевидцы рассказывали: продлись неразбериха еще несколько дней, и не миновать массовых волнений (египетские пользователи уже начали подозревать правительство в попытке установить тотальную цензуру в Сети). По предварительным оценкам, непосредственно ощутили последствия обрывов до ста миллионов человек; сколько было задето косвенно, можно только гадать.

Трансконтинентальные кабели рвутся часто. "Старший брат" SMW4, SEA-ME-WE 3 за последние восемь лет рвался как минимум дважды, в 2000 году отрезав Австралию (см. "КТ" #373), а пару лет назад - Пакистан. И похоже, единственное радикальное средство от обрывов заключается в наращивании числа независимых связей с внешним миром. К слову, именно так поступили пакистанские власти - и в этот раз Пакистан стал едва ли не единственным государством, которому удалось избежать ощутимых последствий. Аналогичным образом выбралась из передряги Индия, перебросившая значительную часть трафика на Сингапур по кабельной системе i2i. Странам, альтернативные каналы которых не могли удовлетворить внутренние потребности, повезло меньше. Убытки только начинают подсчитывать, затронутыми могут оказаться операции многих крупных компаний (в частности, IBM и Intel). Те же, кто уже провел калькуляцию потерь, исчисляют их миллионами долларов (как в случае с египетским провайдером Batelco).

Сложившаяся ситуация позволила оценить качество работы массовых коммуникаций в условиях, лишь слегка отличающихся от штатных. Хотя большинство стран, вовлеченных в инцидент, в течение считанных часов перенаправило информационные потоки по альтернативным каналам (в частности, по длинному пути через Тихий океан), миллионы пользователей и неделю спустя остаются без нормального доступа в Интернет. Разгадку этого секрета подсказали исследователи из Стэнфордского университета, наблюдавшие за происходящим в Сети. Согласно их выводам, достаточно незначительного увеличения задержки или доли потерянных пакетов (неизбежных в случае масштабных изменений маршрутов), чтобы превратить множество веб-приложений в бесполезные игрушки.

Не менее интересным было и поведение СМИ. В течение почти недели после первого обрыва легкая на подъем сетевая пресса даже не пыталась предлагать объяснений. Среди официальных причин первых двух инцидентов назывались обрыв якорем корабля (позже опровергнуто египетскими властями), штормовая погода и подводное землетрясение. Но лишь через пару дней после обрыва третьего и отключения четвертого кабеля наконец очнулись сторонники теорий заговора - предположив, что так США и Израиль готовятся к войне с Ираном.

Впрочем, оставим шпионские страсти на долю Бёрда Киви. Предстоит ремонт трансконтинентальных линий, осложненный плохой погодой. К починке первого кабеля приступили лишь неделю спустя после инцидента, и займет он еще неделю, растянув даунтайм, таким образом, почти на полмесяца! Надежду на улучшение ситуации вселяют планы ввода сразу нескольких аналогичных линий связи в ближайшие годы (TE North, MENA, IMEWE и др.). Эксперты считают, что в условиях многократного резервирования потеря одного-двух каналов уже не будет так ощутима. Но не стоит забывать и о растущих аппетитах сетян. На днях египетское министерство по коммуникациям обратилось к гражданам с просьбой на время отказаться от скачивания музыки и фильмов, высвободив мощности для корпоративных пользователей. ЕЗ

Многообещающие результаты получила международная команда ученых из Университета Манчестера и Института проблем технологии микроэлектроники и особо чистых материалов Российской академии наук при поддержке коллег из Нидерландов и США. По их оценкам подвижность электронов в графене (слое углерода толщиною в один или два атома) бьет все мыслимые рекорды и делает этот материал главным претендентом на роль основы будущих высокочастотных электронных устройств.

Подвижность определяет скорость движения электронов в материале под действием электрического поля. Чем она больше, тем быстрее можно переключать полупроводниковое устройство и тем компактнее его можно сделать.

Ученые измеряли температурную зависимость переноса электронов в графене и обнаружили необыкновенно низкое рассеяние электронов из-за их столкновений с фононами - квантами колебаний кристаллической решетки. Это основной механизм, ограничивающий подвижность электронов в материалах при комнатной температуре. Измерения свидетельствуют, что электроны в графене способны пролетать при комнатной температуре необыкновенно далеко - сразу мимо нескольких тысяч атомов, не отклоняясь от своей траектории из-за рассеяния. Это тем более удивительно, потому что листы графена не остаются плоскими, а морщинятся и становятся слегка волнистыми. Чем выше температура, тем больше амплитуда этих волн, но оказалось, что они снижают подвижность электронов только при более высоких температурах.

Опираясь на свои измерения, ученые вычислили, что если удастся удалить из графена все примеси, то подвижность электронов в нем побьет все рекорды. Она будет в сто раз больше чем в кремнии, в двадцать раз больше чем в арсениде галлия (GaAs) и даже больше чем в абсолютном рекордсмене среди всех полупроводников - антимониде индия (InSb). А это значит, что из графена можно будет делать быстрые процессоры и другую высокочастотную электронику, работающую даже в терагерцовом диапазоне частот. Эта малодоступная пока область электромагнитных волн таит в себе еще много открытий и важных практических приложений.

К сожалению, все это пока только расчеты, хотя и основанные на тонких экспериментах. Их еще предстоит подтвердить прямыми измерениями на очищенных от всех примесей листах графена. ГА

Галактион Андреев

Александр Бумагин

Егор Васильев

Владимир Головин

Евгений Гордеев

Артем Захаров

Евгений Золотов

Сергей Кириенко

Денис Коновальчик

Игорь Куксов

Павел Протасов

Иван Прохоров

Дмитрий Шабанов

Микрофишки

На днях с помощью системы антенн Deep Space Network в глубокий космос в направлении Полярной звезды была отправлена аудиозапись хита группы The Beatles "Across the Universe". Самой песне 5 февраля исполнилось 40 лет, а NASA одновременно отмечало свой полувековой юбилей. Вдова Джона Леннона и сэр Пол Маккартни одобрили необычную акцию, а значит, можно быть уверенными в том, что трансляция не будет признана пиратской. Как только (лет эдак через двести пятьдесят) песня доберется до "приполярной" аудитории, у тамошней публики, видимо, будет день на ознакомление с композицией, после чего запись автоматически перестанет воспроизводиться, тем самым стимулируя продажи лицензионных дисков группы The Beatles. АБ