Equiano

Equiano - частный подводный кабель Google, соединяющий Европу и Африку. Активирован поэтапно в 2022-2023 годах. Длина около 15 000 км: от Сезимбры в Португалии вдоль всего западного побережья Африки до Мелкбосстранда под Кейптауном, с ответвлениями на Лагос (Нигерия), Ломе (Того), Свакопмунд (Намибия) и удалённую Британскую заморскую территорию остров Святой Елены. Кабель назван в честь Олаудa Эквиано, писателя и аболициониста XVIII века, родившегося на территории нынешней южной Нигерии.

С точки зрения наших измерений Equiano интересен тем, что это сознательная попытка одного гиперскейлера - Google - обойти традиционную консорциумную модель финансирования подводных кабелей. Вместо того чтобы ждать, пока телеком-операторы договорятся о ёмкости, Google построил кабель под собственный трафик, а излишки продаёт локальным операторам. Это часть более широкой тенденции (Curie, Dunant, Grace Hopper, Equiano, Firmina, Topaz), в рамках которой облачные компании стали основными инвесторами в трансконтинентальную подводную инфраструктуру.

Почему Equiano важен для Африки

До Equiano трафик между европейскими дата-центрами и большинством точек приземления в Западной Африке обходным путём шёл через старые системы вроде SAT-3/WASC, WACS или ACE. Многие из них имеют общие точки приземления и постепенно стареют - SAT-3 эксплуатируется с 2002 года. Equiano примерно утроил доступную ёмкость на коридоре Западная Африка → Европа и ввёл прямые волоконные пути к точкам, которым раньше требовался транзит через другие страны.

Для пользователей в Нигерии, Того и Намибии это важно не столько ради «больше мегабит», сколько ради разнообразия маршрутов. Когда у ACE случается обрыв (а такое за последние пять лет происходило неоднократно, иногда затрагивая 13 стран одновременно), Equiano предоставляет альтернативный путь, который не делит с ACE общих узких мест. Устойчивость рождается из наличия более чем одного кабеля.

Наши измерения

GeoCables отслеживает Equiano через измерения, запускаемые с нашей собственной сети серверов. Самые согласованные данные у нас по коридору Сезимбра-Мелкбосстранд - это самый длинный сегмент кабеля и тот, что напрямую сопоставим с «чистой» производительностью Equiano.

Показать Equiano на интерактивной карте кабелей

Бросаются в глаза две вещи. Во-первых, задержка предельно стабильна: за 59 измерений по двум направлениям за 30 дней мы не увидели ни одного всплеска, ни потерь пакетов, ни изменений маршрута. Для подводного пути в 15 000 км, дважды пересекающего экватор, такая стабильность - это и есть инженерная цель таких систем, и Equiano её достигает.

Во-вторых, есть небольшая но устойчивая асимметрия: направление Кейптаун → Лиссабон стабильно на 15-20 мс быстрее обратного. Это типично для длинных подводных трасс - обратный трафик часто идёт чуть иным маршрутом внутри страны назначения, и BGP-выбор пути несимметричен. Главное - асимметрия предсказуема и стабильна, и это именно то, чего ждёшь от хорошо спроектированной магистрали.

Теория vs реальность: куда уходят 200 мс?

Расстояние по большому кругу от Сезимбры до Мелкбосстранда - около 8 000 км. Свет в оптоволокне движется со скоростью около 200 000 км/с - две трети скорости света в вакууме, из-за коэффициента преломления стекла. Теоретический минимум RTT на идеальной трассе в 8 000 км:

(8 000 км × 2) ÷ 200 000 км/с = 80 мс

Наше среднее измерение - 205 мс, примерно в 2,5 раза выше теоретического минимума. Куда уходят остальные 125 мс? Несколько источников, в порядке вклада:

• Кабель не идёт по прямой. Equiano повторяет очертания африканского побережья, выходит и переусиливается во многих точках, имеет ответвления, через которые трафик может пройти. Реальная длина волокна ближе к 12 000 км, чем к 8 000.
• Оптические усилители стоят примерно каждые 60-80 км и каждый добавляет несколько микросекунд. На трансконтинентальном кабеле с сотнями усилителей это даёт несколько миллисекунд.
• Backhaul на обоих концах. Проба в Португалии физически не находится на станции приземления в Сезимбре - она в каком-то ЦОДе, к которому идёт наземное оптоволокно длиной в десятки или сотни километров.
• IX и BGP overhead. Даже на «прямом» кабеле фактический IP-маршрут может делать небольшие крюки через точки обмена трафиком, где сети пирятся друг с другом.
• Стек протоколов и хост - обработка ICMP на целевом узле, очереди, jitter планировщика.

Соотношение 2,5x между теоретическим и измеренным RTT нормально для трансокеанских линий. Наши другие измерения через атлантические и тихоокеанские кабели показывают похожие коэффициенты. Сам кабель редко становится узким местом после ввода в эксплуатацию - узким местом становится всё, что его обрамляет.

За чем мы следим

Equiano - один из самых стабильных кабелей в нашем мониторинге, частых alert'ов мы не ждём. Что планируем отслеживать в ближайшие месяцы:

• Изменения RTT, коррелированные с активацией новых ответвлений. Каждая новая точка приземления приносит новые опции локальной маршрутизации, которые могут менять IP-путь даже когда сам кабель тот же.
• Производительность с наших проб в Иерусалиме и Тбилиси, которые сейчас идут в Африку через европейские хабы. По мере того как всё больше африканских ISP пирятся напрямую на IX в Марселе и Франкфурте, эти пути должны сокращаться.
• Сравнительные измерения против старых африканских кабелей (ACE, WACS, SAT-3) - когда у одного из них происходит отказ, на маршрутах через Equiano всплесков быть не должно. Это та история про устойчивость, которую мы хотим задокументировать.

Если хочешь следить за Equiano в реальном времени - на главной странице есть live-монитор здоровья кабелей, который сразу подсвечивает любую RTT-аномалию, а калькулятор маршрутов покажет, проходит ли конкретная пара точек через этот кабель.

Технические детали

Equiano построен с двенадцатью оптическими парами с использованием space-division multiplexing (SDM) - на момент активации это был один из кабелей с самым высоким количеством волокон в эксплуатации. Расчётная ёмкость - около 144 терабит/с. Кабель изготовлен и проложен компанией Alcatel Submarine Networks (ныне Nokia ASN), тем же подрядчиком, что строил большинство других частных кабелей Google. Branching units, разводящие трафик по Лагосу, Ломе, Свакопмунду и острову Святой Елены, удалённо реконфигурируемы - это даёт оператору гибкость перебалансировать ёмкость между точками по мере роста спроса в разных рынках.

Один тонкий, но интересный нюанс дизайна: ответвление Equiano на остров Святой Елены - это первый в истории острова оптоволоконный подводный кабель. До 2022 года около 4 500 жителей острова целиком зависели от спутникового интернета. Landing на острове был частично профинансирован European Development Fund как проект цифровой инклюзии - напоминание о том, что подводные кабели - это не только коммерческая история, но и инфраструктурные решения с измеримыми последствиями для того, кто получает доступ к современному интернету.