Guam Okinawa Kyushu Incheon (GOKI)

GOKI : Un câble construit sur l'héritage de la première ère transpacifique

GOKI est un câble sous-marin régional unique reliant Guam aux îles japonaises d'Okinawa et de Kyushu. S'étendant sur environ 4 244 km, il est détenu et exploité par AT&T, avec des points d'atterrissage actifs à Tumon Bay à Guam, Naha à Okinawa, et dans la région de Kitakyushu à Kyushu.

À première vue, GOKI semble être un système de câble typique construit au début des années 2010 pour relier Guam au Japon. Cependant, son histoire est bien plus intrigante. Le système a été construit en utilisant des ressources provenant du câble TPC-5 désaffecté, équipé de nouvelles technologies optiques fournies par Xtera, et a conservé un nom faisant référence à Incheon en Corée du Sud, bien qu'aucun point d'atterrissage en Corée du Sud ne soit confirmé.

Ainsi, GOKI n'est pas simplement un autre câble régional. Il illustre comment des infrastructures océaniques anciennes peuvent être partiellement récupérées, modernisées et réutilisées pour créer un nouveau système.

Faits clés

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Un nom qui ne correspond pas à la route actuelle

Le nom GOKI est dérivé de quatre localités géographiques : Guam, Okinawa, Kyushu et Incheon. Cependant, la carte moderne du système montre seulement trois points d'atterrissage répartis sur deux territoires : Guam et le Japon. La Corée du Sud est absente de la liste des points d'atterrissage actifs.

Les archives historiques indiquent qu'une branche ou une extension vers Incheon a effectivement été envisagée dans le concept initial. Cependant, la configuration déployée ne confirme pas le segment sud-coréen. Le nom du projet est resté inchangé, bien que la route réelle se soit avérée plus courte que prévu initialement.

Cette situation n'est pas unique dans l'industrie des câbles sous-marins. Les noms des câbles sont souvent finalisés lors des premières étapes de la planification, lorsque le projet inclut plus de pays et de branches. Si un participant se retire, n'obtient pas les autorisations nécessaires ou retarde ses investissements, le nom du système n'est pas toujours mis à jour. Par conséquent, décrire GOKI comme un câble reliant Guam, le Japon et la Corée du Sud est incorrect : le système opérationnel confirmé relie Guam, Okinawa et Kyushu.

L'histoire commence avec TPC-5

La partie la plus fascinante de l'histoire de GOKI est sa connexion au câble TPC-5 (Trans-Pacific Cable 5). TPC-5 appartenait à une génération précédente d'infrastructures transpacifiques. Après la fin de son exploitation commerciale, certaines de ses ressources sous-marines n'ont pas simplement été abandonnées au fond de l'océan. AT&T a utilisé des segments appropriés pour créer un nouveau système régional.

Cette approche distingue GOKI de la plupart des nouveaux câbles. En général, les opérateurs commandent de nouvelles fibres optiques, de nouveaux répéteurs, de nouvelles unités de branchement, une installation marine complète et la construction de nouveaux points d'atterrissage terrestres. Dans le cas de GOKI, des parties de l'infrastructure existante ont été récupérées, inspectées, modifiées et réinstallées. Cette approche est connue sous le nom de récupération et réinstallation de câbles.

La logique économique est claire. La fabrication et l'installation de milliers de kilomètres de nouveaux câbles en haute mer nécessitent des investissements importants et des navires spécialisés. Si un ancien câble est physiquement fonctionnel, des segments appropriés peuvent encore être des actifs précieux même après la fin de l'exploitation du système original.

Cependant, la réutilisation ne signifie pas que l'ensemble du système GOKI est un fragment inchangé de TPC-5. Le nouveau système a nécessité des études, une récupération, des modifications de topologie, des connexions de sections, de nouveaux équipements terminaux et des tests.

Qui a construit GOKI

AT&T a sélectionné deux entreprises spécialisées pour le projet : Xtera Communications pour le système de transmission optique et Kokusai Cable Ship (KCS) pour les opérations marines et la gestion des câbles. Xtera a fourni des équipements DWDM, tandis que Kokusai Cable Ship a effectué la récupération et la réinstallation des segments sous-marins concernés.

Aucune spécification technique complète du système n'est disponible dans le domaine public : le nombre exact de paires de fibres, la configuration des répéteurs, le budget optique et la capacité finale après d'éventuelles mises à niveau restent inconnus. Cependant, les fournisseurs et les équipements DWDM initiaux sont documentés.

Ce que l'on sait de la capacité

Dans sa configuration initiale, Xtera a spécifié huit canaux optiques de 10 Gbps chacun. Cela se traduit par environ 80 Gbps de capacité initiale équipée connue. Certains catalogues listent donc la capacité de conception comme étant de 0,08 Tbps.

Cependant, il faut être prudent avec le terme "capacité de conception". Huit canaux de 10 Gbps peuvent décrire l'équipement initialement installé, le premier ensemble de longueurs d'onde activé commercialement, l'équipement d'un segment spécifique ou la configuration de base au lancement. Cela ne représente pas nécessairement la limite physique absolue de la fibre.

Les câbles sous-marins sont souvent mis à niveau en remplaçant les équipements terminaux terrestres. Si les caractéristiques de la fibre, les répéteurs et le budget optique le permettent, les opérateurs peuvent passer de 10G à des formats de transmission plus efficaces sans remplacer le câble au fond de la mer. Par conséquent, la déclaration correcte est : les données historiques indiquent une configuration initiale de huit canaux à 10 Gbps, soit environ 80 Gbps ; la capacité physique maximale et actuellement activée de GOKI n'est pas confirmée publiquement.

Pour comparaison, 80 Gbps semblent modestes par rapport aux systèmes modernes dont les capacités de conception atteignent des centaines de térabits. Cependant, GOKI ne doit pas être évalué uniquement selon les normes contemporaines. Il s'agit d'une route régionale spécialisée, partiellement construite sur une infrastructure ancienne et destinée non pas à remplacer tous les systèmes transpacifiques, mais à connecter des nœuds spécifiques d'AT&T.

Date de mise en service contestée

GeoCables et plusieurs catalogues modernes de câbles listent l'année de mise en service de GOKI comme étant 2013. En même temps, les descriptions historiques du projet affirment que le système a été approuvé par le régulateur américain en 2011 mais n'était opérationnel qu'en 2017. Il est donc impossible d'affirmer avec certitude qu'il n'existe aucune divergence dans les dates.

Plusieurs explications sont possibles : 2013 pourrait se référer à la disponibilité initiale d'une partie du système ; 2017 pourrait marquer l'achèvement de la reconfiguration finale ou l'activation commerciale ; différents segments pourraient avoir été mis en service par phases ; les catalogues pourraient avoir utilisé une date RFS prévue comme date réelle ; les sources historiques pourraient avoir référencé la dernière mise en service d'une configuration mise à jour.

Sans documentation originale d'acceptation d'AT&T, il est impossible de choisir définitivement une date. La déclaration correcte est : les bases de données modernes de câbles listent une RFS de 2013, mais les documents historiques du projet citent 2017 comme date de mise en service réelle.

Pourquoi la route inclut Okinawa

GOKI relie Guam non seulement aux îles principales du Japon mais aussi à Okinawa. Cela est significatif car l'archipel japonais est une longue chaîne d'îles. Okinawa est située bien au sud de Kyushu et sert de nœud intermédiaire naturel entre le Japon, Taïwan, la mer de Chine orientale et le Pacifique occidental.

Un atterrissage à Naha permet à Okinawa de se connecter directement à une route internationale, de transmettre du trafic entre Guam et le Japon via un point insulaire distinct, de créer un chemin supplémentaire vers le réseau national japonais, de réduire la dépendance d'Okinawa à une seule direction domestique, et d'utiliser l'île comme un hub intermédiaire de télécommunications.

Cependant, avoir deux points japonais ne prouve pas une redondance physique complète. Si les deux branches partagent un segment commun en haute mer vers Guam, des dommages au tronc commun désactiveront simultanément les deux directions japonaises.

Kitakyushu ou Fukutsu

Dans les bases de données modernes, le point d'atterrissage nord du Japon pour GOKI est listé comme Kitakyushu. Les documents historiques mentionnent parfois Fukutsu. Les deux localités se trouvent dans le nord de Kyushu, mais elles ne sont pas la même ville.

La divergence peut provenir de différences entre le site réel d'atterrissage du câble, la station de câble, le principal hub de télécommunications le plus proche, le nom administratif de la région et le point utilisé par les bases de données cartographiques. Pour des descriptions techniques précises, Kitakyushu et Fukutsu ne doivent pas être automatiquement considérés comme interchangeables : Kitakyushu est marqué sur les cartes du système, mais Fukutsu apparaît dans les archives historiques du projet.

Le rôle de Guam

Guam est situé approximativement entre l'Asie de l'Est, l'Australie et le Pacifique central. Cette position stratégique a fait de l'île l'un des plus grands hubs régionaux de câbles. GOKI atterrit à Tumon Bay, l'une des zones d'atterrissage de câbles de Guam. De nombreux systèmes traversent l'île, reliant le Japon, l'Australie, l'Asie du Sud-Est, Hawaï et les États-Unis continentaux.

Pour AT&T, la route Guam-Japon pourrait servir à plusieurs fins : gérer son trafic international, fournir une redondance pour d'autres routes transpacifiques, connecter l'infrastructure d'AT&T à Guam et au Japon, transmettre des données d'entreprise et de transporteurs, vendre ou louer de la capacité à des partenaires, et créer un chemin supplémentaire vers d'autres systèmes convergeant sur Guam.

Il est impossible d'affirmer avec certitude que GOKI transporte un type spécifique de trafic gouvernemental ou militaire. Bien que Guam ait une importance stratégique pour les États-Unis, cela ne signifie pas que le câble est principalement utilisé par des organisations militaires.

Physique de la latence : pourquoi deux limites différentes sont rapportées

La longueur totale de GOKI est d'environ 4 244 km. Si un signal parcourt cette longueur totale, la latence physique minimale idéalisée serait d'environ 20,8 ms aller simple et 41,6 ms aller-retour (en supposant que la vitesse de la lumière dans la fibre est d'environ 204 000 km/s).

Cependant, GeoCables indique une limite physique de 26,0 ms et le meilleur RTT comme étant de 50,4 ms avec un ratio de 1,94x. Cela n'est pas une erreur de calcul ou une contradiction : la valeur rapportée fait intentionnellement référence à un segment spécifique. À partir de la valeur de 26 ms, la longueur estimée de ce segment peut être dérivée : 26 ms x 204 000 km/s / 2 = environ 2 650 km. Cela correspond au segment Kitakyushu-Tumon Bay, entre deux points d'atterrissage spécifiques où les mesures sont effectuées.

Ainsi, le système présente deux chiffres distincts, et ils ne doivent pas être confondus :

• 41,6 ms - la limite approximative pour la longueur totale publiée de GOKI (4 244 km), qui n'est pas mesurée ;
• 26,0 ms - la limite calculée pour le segment spécifique mesuré Kitakyushu-Tumon Bay (environ 2 650 km) ;
• 50,4 ms - le RTT minimum observé pour ce segment, donnant un ratio de 1,94x spécifiquement par rapport à la limite de ce segment.

Comparer le RTT observé de 50,4 ms à la limite totale du système de 41,6 ms et appeler le ratio 1,94x serait mathématiquement incorrect. Pour les systèmes multipoints où le câble se ramifie à travers plusieurs territoires, un seul "ratio par rapport à la limite" significatif n'existe pas : les mesures ne sont comparables qu'au segment sur lequel elles sont effectuées. Par conséquent, le ratio de GOKI est spécifié pour le segment Kitakyushu-Tumon Bay, avec sa longueur.

Ce que montrent les mesures sur 30 jours

Pour la direction Kitakyushu-Tumon Bay, les métriques suivantes ont été enregistrées : 72 mesures, RTT minimum de 50,4 ms, RTT moyen de 139,5 ms, RTT maximum de 150,5 ms, écart-type de 27,25 ms, et un nombre médian de sauts de 13.

Le RTT minimum de 50,4 ms semble physiquement réaliste : il est d'environ 1,94 fois la limite calculée pour le segment spécifique. Cependant, le RTT moyen de 139,5 ms nécessite des explications supplémentaires. Il est presque trois fois supérieur au RTT minimum, avec un maximum de 150,5 ms. Cela suggère la présence de deux modes de routage distincts : une petite partie des mesures a suivi une route courte avec un RTT autour de 50 ms, tandis que la majorité a pris un détour plus long avec un RTT entre 140-150 ms.

Cette distribution peut résulter de changements dans le routage BGP, de l'utilisation d'un autre câble sous-marin, de détours via Tokyo, Singapour, Hong Kong ou les États-Unis, de changements dans l'adresse de destination, de réponses provenant d'une infrastructure anycast ou de commutations entre réseaux de transporteurs.

La principale conclusion : le RTT moyen de 139,5 ms ne reflète pas les performances physiques de GOKI. Il reflète un mélange de routes IP complètes, dont certaines peuvent ne pas passer par ce câble. Les deux niveaux de latence stables - autour de 50 ms et 145 ms - indiquent un changement de route plutôt qu'une augmentation progressive de la charge sur la ligne.

Pourquoi les mesures depuis Singapour et Sydney semblent étranges

Les anciennes valeurs minimales depuis Singapour et Sydney - 66 ms et 71 ms - pourraient théoriquement correspondre à des routes régionales relativement directes vers Guam. Cependant, dans l'échantillon actuel sur 30 jours, les métriques sont nettement plus élevées : le RTT minimum Singapour-Tumon Bay est de 201,1 ms avec une moyenne de 281,2 ms ; le RTT minimum Sydney-Tumon Bay est de 246,8 ms avec une moyenne de 250,5 ms. Ce sont des valeurs très élevées pour des régions géographiquement proches de Guam.

L'explication la plus probable est que le trafic ne suit pas la route océanique la plus courte. Par exemple, la route peut passer d'abord par un autre hub asiatique, les États-Unis ou un grand réseau externe avant de revenir à Guam. C'est un bon exemple de pourquoi la proximité géographique et la présence d'un câble ne garantissent pas une faible latence. Internet sélectionne les routes en fonction des accords commerciaux, des politiques BGP, de la disponibilité du peering, des coûts de transit, des conditions actuelles du réseau et de l'adressage du nœud de destination.

Les sondes distantes ne mesurent pas GOKI

Les latences depuis Kyiv, Minsk, Moscou, Tbilissi, Jérusalem, Le Cap ou Almaty concernent le chemin international complet vers la destination Tumon Bay : Kyiv environ 273-277 ms, Moscou environ 285-290 ms, Jérusalem environ 308-314 ms, Le Cap jusqu'à 493 ms, Almaty environ 336-370 ms.

Ces chiffres sont utiles pour évaluer l'accessibilité globale du nœud de Guam mais révèlent peu de choses sur les performances de GOKI. Sans données de traceroute, il est impossible de déterminer si le trafic est passé par le Japon, a utilisé GOKI, a transité par les États-Unis, quel système sous-marin a été utilisé, ou où la latence s'est produite. Par conséquent, il est incorrect de prétendre que GOKI a un RTT de 300 ms basé sur des mesures depuis Jérusalem ou Moscou.

Incidents et pannes connus

Aucun historique confirmé de dommages physiques majeurs à GOKI n'a été trouvé dans les sources disponibles publiquement. Cela ne signifie pas que le câble n'a jamais été réparé ou n'a pas connu de pannes brèves : les opérateurs privés ne sont pas obligés de signaler publiquement chaque incident, surtout si le trafic est rapidement redirigé vers une infrastructure de secours.

Au moment de la surveillance disponible, GOKI est répertorié comme opérationnel, et aucune anomalie confirmée n'a été enregistrée dans notre échantillon. Par conséquent, la conclusion correcte est : aucun incident majeur confirmé publiquement impliquant GOKI n'a été trouvé dans les sources disponibles, et les changements observés de RTT peuvent être liés au routage IP et ne sont pas une preuve de dommages physiques au câble.

Quels sont les risques les plus importants ?

La route de GOKI traverse l'océan Pacifique occidental, une région sismiquement active. Le Japon, Okinawa et Guam se trouvent dans une zone sujette aux tremblements de terre, aux typhons, aux glissements de terrain sous-marins et à l'activité volcanique.

Tremblements de terre sous-marins. Un fort tremblement de terre peut provoquer un déplacement du sol ou des glissements de terrain sous-marins. Le plus grand danger ne vient pas du tremblement lui-même mais du déplacement de grandes masses de sédiments du fond marin, qui peuvent couper plusieurs câbles simultanément.

Typhons. À grande profondeur, le câble est généralement protégé des vagues. Cependant, les typhons peuvent endommager les stations terrestres, les alimentations électriques, les lignes terrestres et les segments en eaux peu profondes.

Ancrages et pêche. La plupart des dommages aux câbles surviennent près des côtes. Dans la portion en haute mer, GOKI est relativement protégé, mais les approches de Tumon Bay, Naha et Kyushu sont vulnérables aux activités humaines.

Vieillissement des infrastructures. La réutilisation des composants de TPC-5 soulève une question particulièrement intéressante sur l'âge du système. Lors de l'évaluation de sa durée de vie, il faut considérer non seulement la RFS formelle de GOKI mais aussi l'âge des éléments sous-marins réutilisés individuellement. Cela ne signifie pas qu'un câble ancien est automatiquement peu fiable : les segments subissent une inspection avant leur réinstallation. Cependant, la durée de vie restante et la disponibilité de composants compatibles peuvent affecter les opérations futures.

Redondance réelle

Les systèmes voisins tels que KJCN, JIH, MOC, YUI et AJC sont souvent cités comme étant des sauvegardes de GOKI. C'est une simplification excessive. Bien que ces systèmes offrent une connectivité alternative au Japon, à Okinawa et à Guam, ils ne constituent pas nécessairement des sauvegardes automatiques.

KJCN relie le Japon à la Corée du Sud mais ne remplace pas la route directe vers Guam. Les câbles domestiques japonais aident à acheminer le trafic d'Okinawa vers les îles principales mais ne fournissent pas de chemin international vers Guam. AJC, qui passe par Guam et le Japon, est une alternative fonctionnelle plus proche. D'autres systèmes basés à Guam peuvent acheminer le trafic via l'Australie, les États-Unis ou d'autres hubs asiatiques, mais avec une latence plus élevée.

Pour une redondance efficace, un opérateur a besoin de droits de capacité dans un système alternatif, de routage configuré, de bande passante disponible, d'une infrastructure terrestre indépendante, d'un réseau de retour terrestre indépendant et de routes qui ne passent pas par la même zone endommagée. Ainsi, bien que l'abondance de câbles autour de Guam et du Japon améliore la résilience globale de la région, elle ne garantit pas un remplacement transparent pour GOKI.

Conclusion

• GOKI est un câble AT&T d'environ 4 244 km de long, reliant Tumon Bay à Guam, Naha à Okinawa et le nord de Kyushu. Malgré son nom, aucun atterrissage confirmé n'existe à Incheon.
• Le système a été créé en réutilisant des ressources provenant du câble TPC-5 désaffecté ; les équipements optiques ont été fournis par Xtera Communications, et les opérations marines ont été réalisées par Kokusai Cable Ship.
• La configuration initiale connue comprenait huit canaux de 10 Gbps, offrant environ 80 Gbps de capacité équipée. Le nombre de paires de fibres et la capacité actuelle après d'éventuelles mises à niveau restent non confirmés publiquement.
• Il existe une réelle divergence dans la date de mise en service : les catalogues modernes listent 2013, tandis que les archives historiques suggèrent 2017.
• Un RTT minimum de 50,4 ms entre Kitakyushu et Tumon Bay est physiquement plausible. La limite de 26 ms s'applique à ce segment spécifique (environ 2 650 km), et non à la longueur totale du système ; la limite pour la longueur totale est d'environ 41,6 ms.
• Le RTT moyen de 139,5 ms indique des changements dans le routage IP ou l'utilisation d'une infrastructure alternative, plutôt que la latence typique du câble.
• Aucun incident majeur confirmé publiquement impliquant GOKI n'a été trouvé, donc les affirmations de dommages sans confirmation de l'opérateur doivent être considérées comme non vérifiées.
• L'importance historique de GOKI réside dans sa démonstration que l'infrastructure sous-marine ne termine pas toujours sa vie avec le projet original - des segments océaniques anciens peuvent être récupérés, modernisés et transformés en nouveaux systèmes opérationnels.