El tráfico mundial de datos este año equivale a ver 43 billones de películas de alta definición. ¿Cómo se canaliza?

La cantidad total de datos creados, descargados, copiados y consumidos a escala mundial alcanzará este año los 120.000 exabytes (EB) y, en dos años, llegará a los 180.000, según Statista. Un exabyte equivale a 20 veces el contenido de todos los libros escritos en la historia hasta hace una década, de acuerdo con los cálculos de Acens (Telefónica Tech), o a una torre de DVD apilados de 5.950 kilómetros, según DE-CIX, el principal operador mundial de Intercambios de Internet. El total de tráfico previsto este año sería como ver 43 billones de películas de alta definición (de tres gigabytes cada una) en línea. ¿Cómo se consigue canalizar esa ingente cantidad de información? Uno de los elementos claves es la red de autopistas de fibra óptica y, en particular, para garantizar el tráfico global, la de tendidos submarinos que, dispuestos linealmente, alcanzarían los 1,2 millones de kilómetros y serían suficientes para rodear el planeta 30 veces, según la Norwegian University of Science and Technology (NTNU). La ciencia cree que esta red se podría aprovechar para otros usos y las empresas tecnológicas desarrollan vías complementarias en el espacio.

El tráfico de bytes, lejos de tocar techo, aumenta y lo hará aún más con la irrupción de la inteligencia artificial. “Cada vez se transmiten más datos por internet porque las aplicaciones y servicios digitales modernos requieren cada vez más información de distintas fuentes. Esta tendencia continuará a medida que siga aumentando el uso de aplicaciones digitales por parte de los consumidores”, explica Christoph Dietzel, director global de Productos e Investigación de DE-CIX.

¿Cómo se consigue canalizar esa cantidad de datos? La respuesta está fuera del alcance de la vista: bajo el mar y en el espacio.

La red submarina, compuesta por medio millar de tendidos, cumple 165 años. La primera conexión oceánica, que estuvo operativa solo algunas semanas, se remonta a 1858 y permitió a la reina Victoria de Inglaterra felicitar el cumpleaños al entonces presidente de Estados Unidos, James Buchanan. Desde entonces no ha parado de crecer, aunque la mayor implantación se ha registrado en las últimas dos décadas. El cable de fibra óptica más largo del mundo sirve a 3.000 millones de personas de África, Europa y Asia a lo largo de sus 45.000 kilómetros, que llegaron el pasado octubre a Barcelona. El que une Japón y Europa tiene 28.000 kilómetros y, por el contrario, el desplegado entre Reino Unido e Irlanda, sólo 130 kilómetros.

Cables submarinos

Los cables submarinos, que no superan la anchura de un brazo humano medio, contienen fibras ópticas del diámetro de un pelo recubiertas de materiales como polietileno, cobre y barreras de aluminio resistentes al agua. Este escudo no evita incidentes con anclas, redes, accidentes geográficos marinos, fauna y fenómenos naturales. De esta forma, su vida útil ronda los 25 años y exige un mantenimiento permanente que se realiza con flotas desplegadas en puntos estratégicos del mar donde hay más concentración de infraestructuras para, con un robot, izar la zona dañada y repararla.

Su despliegue puede no ser completamente inocuo, aunque los avances buscan minimizar los potenciales impactos. La instalación y mantenimiento pueden dañar o perturbar hábitats marinos (Renewable and Sustainable Energy Reviews) al alterar los sedimentos y la distribución de nutrientes en la zona, especialmente si se recurre a dragados y zanjas. El ruido durante esas etapas también puede afectar a la fauna.

Por el contrario, Theresa Bobis, directora regional de DE-CIX, destaca los efectos positivos: “Si se instalan correctamente, los cables de fibra óptica tienen un impacto neutro en el medio ambiente. Un estudio realizado por la Universidad de Southampton (Reino Unido) ha demostrado que los cables son colonizados por organismos marinos en cuestión de 1 a 2 meses, según las condiciones. De hecho, en zonas costeras como Maryland o Nueva Jersey (EEUU), se han instalado carretes de cable para favorecer la creación de arrecifes artificiales y atraer así a un gran número de organismos marinos. Estas zonas pueden convertirse en santuarios aumentando la biodiversidad”.

Satélites

La sociedad digital actual depende de la transferencia de datos. Una vía complementaria es el espacio, donde orbitan 5.465 satélites (casi la mitad para telecomunicaciones), según los últimos datos de la UCS. De acuerdo con la Comisión Europea, aunque la fibra ofrece un rendimiento superior (más capacidad y rapidez), precisa de más tiempo y recursos para su despliegue. Sin embargo, las soluciones satelitales son casi inmediatas e imprescindibles en áreas sin acceso a banda ancha o para dispositivos móviles y vehículos terrestres, aéreos o marítimos.

Para Bobis, “Ambos elementos son esenciales en la infraestructura de internet y responden a diferentes casos de uso, ya que toda gira en torno a la velocidad y el ancho de banda. Por ahora, la principal ventaja del cable submarino sobre la conexión por satélite es que responde a una latencia significativamente menor y es capaz de transportar una cantidad mucho mayor de datos a través de sus fibras”. Una tasa de transferencia de un exabyte por cable permitiría descargar toda la videoteca de Netflix en un cuarto de segundo o todo el contenido de internet en 12 minutos, según los cálculos de su compañía.

“Si hablamos de nuevos conceptos, como los satélites LEO [siglas en inglés de órbita terrestre baja], estos pueden desplegarse y utilizarse de forma notablemente barata y rápida”, añade Bobis. “Su proximidad a la Tierra también permite mayor velocidad de internet y una latencia más baja. Como resultado, ofrece una oportunidad ideal para apoyar la expansión de la red y proporcionar cobertura en zonas rurales mientras se lleva a cabo el despliegue de la infraestructura de fibra óptica”.

Para la directiva de DE-CIX, “la fibra, en general, sigue siendo actualmente muy superior a la alternativa desde el espacio en términos de velocidad y latencia. Y, además, las infraestructuras relacionadas con internet por satélite en tierra siguen dependiendo de la fibra. Los satélites no podrán sustituir por completo a la red de fibra óptica en un futuro próximo, pero es probable que los operadores de satélites ni siquiera aspiren a ello. Al contrario, cada vez es más evidente que el mayor valor añadido se crea cuando ambas tecnologías coexisten en una simbiosis significativa y pueden beneficiarse mutuamente. Pasará mucho tiempo antes de que la cobertura de la red garantice internet por fibra óptica para todo el mundo. Hasta entonces, los satélites pueden remediar la situación y reducir costes. La situación es similar en el lado empresarial: en los próximos años, la conexión a internet por satélite puede ser, transitoriamente, una gran baza para las empresas de las zonas rurales, permitiéndoles aplicar innovaciones tecnológicas largamente esperadas. A largo plazo, sin embargo, tampoco aquí [en las zonas rurales] se podrá evitar la red de fibra óptica”.

Una de las alternativas a los satélites, pero también pensando en el espacio son los globos. La Comisión Europea y seis ministerios de Defensa han destinado 63,5 millones de euros al proyecto EuroHAPS (del inglés High-Altitude Platform Systems) para construir dirigibles, ecológicos y recuperables con los que mejorar las capacidades de comunicación, además de ser empleados en misiones de inteligencia, vigilancia y reconocimiento (ISR por sus siglas en inglés). Igualmente, el espacio también se presenta como alternativa para los centros de datos.

Otros usos

En cualquier caso, como explica Bobis, todas las redes de comunicaciones son complementarias y con aplicaciones que pueden ir más allá de la transmisión de datos. “Esos mismos cables submarinos podrían servir para acopiar datos sobre las aguas profundas y el fondo del mar, aportando así información sobre cuestiones ambientales de gran importancia”, afirman Bruce Howe, del Departamento de Ingeniería Oceánica de la Universidad de Hawái y presidente de la iniciativa Cables SMART de la UNESCO y otras entidades.

Y no solo los submarinos. Según la Universidad de Washington (UW), las redes de fibra óptica subterráneas, al igual que las del fondo del mar, tienen potencial para registrar vibraciones de tierra tan pequeñas como un nanómetro en cualquier lugar donde el cable toque el suelo. “La detección con fibra óptica es el mayor avance en geofísica terrestre desde que este campo se volvió digital en la década de los setenta”, comenta el investigador y profesor asistente de Ciencias de la Tierra y del Espacio de la Universidad de Washington Brad Lipovsky.

Otra investigación recogida por Science Report demuestra la utilidad de las oscilaciones de onda en el tráfico regular de telecomunicaciones para detectar perturbaciones sísmicas en un cable submarino de fibra óptica de 10.000 km de longitud. La misma publicación reflejó un estudio sobre cómo se puede hacer un seguimiento de la dinámica del océano y del fondo marino utilizando la detección acústica distribuida (DAS, por sus siglas en inglés) en cables de fibra óptica.

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