El internet global es alimentado por vastos cables submarinos, pero estos son vulnerables

Hong Kong (CNN) -- El 29 de julio de 1858, dos acorazados de vapor se encontraron en medio del océano Atlántico. Allí conectaron dos extremos de un cable de 4.000 kilómetros de largo, 1,5 centímetros de ancho, uniendo por primera vez los continentes europeo y americano por un telégrafo.

Dos semanas más tarde, la reina Victoria de Reino Unido envió un mensaje de felicitación al entonces presidente de Estados Unidos, James Buchanan, al que siguió un desfile por las calles de Nueva York, con una réplica de un barco que ayudó a tender el cable y fuegos artificiales sobre el ayuntamiento de la ciudad.

En sus cables inaugurales, la reina Victoria aclamó el "gran trabajo internacional" de los dos países, la culminación de casi dos décadas de esfuerzo, mientras que Buchanan alabó un "triunfo más glorioso, porque es mucho más útil para la humanidad que cualquier victoria de un conquistador en el campo de batalla".

El mensaje tardó más de 17 horas en entregarse, a 2 minutos y 5 segundos por letra a través del código Morse, y el cable funcionó durante menos de un mes debido a una variedad de fallas técnicas, pero una revolución de la comunicación global había comenzado.

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Para 1866, los nuevos cables transmitían de 6 a 8 palabras por minuto, lo que aumentaría a más de 40 palabras antes de finales de siglo. En 1956, el Transatlantic No. 1 (TAT-1), el primer cable telefónico submarino fue puesto y, para 1988, el TAT-8 estaba transmitiendo 280 megabytes por segundo, aproximadamente 15 veces la velocidad de una conexión de internet doméstica promedio en Estados Unidos, a través de fibra óptica, que utiliza la luz para transmitir datos a altas velocidades.

En 2018, empezó a operar el cable Marea entre Bilbao, España y el estado estadounidense de Virginia, con velocidades de transmisión de hasta 160 terabits por segundo, 16 millones de veces más rápido que la conexión de Internet doméstica promedio.

Hoy en día, hay alrededor de 380 cables submarinos en funcionamiento en todo el mundo, que abarcan una longitud de más de 1,2 millones de kilómetros.

Los cables submarinos son la fuerza invisible que impulsa la Internet moderna, y muchos en los últimos años están financiados por gigantes de Internet como Facebook, Google, Microsoft y Amazon. Transmiten casi todas nuestras comunicaciones y, sin embargo, en un mundo de redes inalámbricas y teléfonos inteligentes, apenas somos conscientes de su existencia.

Sin embargo, a medida que Internet se ha vuelto más móvil e inalámbrica, la cantidad de datos que viajan a través de cables submarinos ha aumentado exponencialmente.

"La mayoría de las personas están absolutamente asombradas" por el grado en que Internet aún está basada en cable, dijo Byron Clatterbuck, director ejecutivo de Seacom, una empresa multinacional de telecomunicaciones responsable de tender muchos de los cables submarinos que conectan a África con el resto del mundo.

"La gente está muy [acostumbrada al] móvil y siempre está buscando Wi-Fi", dijo. "No lo piensan, no entienden el funcionamiento de esta enorme red de cables trabajando juntos".

"Solo se dan cuenta cuando se corta".

La caída de la red

En 2012, el huracán Sandy se estrelló contra la costa este de Estados Unidos, causando un daño estimado de 71.000 millones de dólares y eliminando varios intercambios clave donde los cables submarinos unían América del Norte con Europa.

"Fue una interrupción importante", dijo Frank Rey, director de estrategia de red global para la división de Infraestructura y Operaciones de la nube de Microsoft, en una declaración.

"Toda la red entre América del Norte y Europa se aisló durante varias horas. Para nosotros, la tormenta sacó a la luz un potencial desafío en la consolidación de los cables transatlánticos que aterrizaron en Nueva York y Nueva Jersey".

Para su cable más nuevo, Marea, Microsoft eligió basar su operación en Estados Unidos en la costa de Virginia, lejos del grupo de cables con el fin de minimizar la interrupción en caso de que otra tormenta masiva golpeara Nueva York.

Pero la mayoría de las veces, cuando un cable se cae, la naturaleza no tiene la culpa. Hay alrededor de 200 fallas cada año y la gran mayoría son causadas por humanos.

"Dos tercios de las fallas del cable son causadas por actividades humanas accidentales, redes de pesca y arrastre, y también anclas de barcos", dijo Tim Stronge, vicepresidente de investigación de TeleGeography, una firma de investigación del mercado de telecomunicaciones. "La siguiente categoría más grande es desastre natural, la madre naturaleza, a veces terremotos pero también deslizamientos de tierra bajo el agua".

Un terremoto de magnitud 7,0 en la costa suroeste de Taiwán en 2006, más sus respectivas réplicas, cortó ocho cables submarinos que causaron apagones de Internet e interrupciones de Ernet en Taiwán, Hong Kong, China, Japón, Corea y Filipinas.

Stronge dijo que la razón por la cual la mayoría de las personas no son conscientes de estas fallas es porque toda la industria está diseñada teniendo esto en cuenta. Las empresas que dependen en gran medida de los cables submarinos distribuyen sus datos a través de múltiples rutas, de modo que si uno se cae, los clientes no quedan aislados.

¿Cómo se instala un cable?

La instalación de un cable es un proceso de un año de duración que cuesta millones de dólares, dijo Clatterbuck de Seacom.

El proceso comienza mirando las cartas navales para trazar la mejor ruta. Los cables son más seguros en aguas profundas donde pueden descansar en un fondo marino relativamente plano, y no se frotan contra las rocas ni corren el riesgo de otras alteraciones.

"Cuanto más profundo, mejor", dijo Clatterbuck. "Cuando puedes tender el cable en aguas profundas, rara vez tienes problemas. Este cae al fondo del lecho marino y simplemente permanece allí".

Las cosas se vuelven más difíciles cuanto más te acercas a la orilla. Un cable que solo tenga unos pocos centímetros de espesor en el fondo del océano debe estar blindado desde su entorno hasta que llegue a la estación de aterrizaje que lo conecta con la red troncal de Internet del país.

"Imagina una manguera de jardín larga, dentro de la cual hay tubos muy pequeños que albergan un par de fibras muy, muy delgadas", dijo Clatterbuck. Esa manguera está envuelta en cobre, que conduce la corriente continua que alimenta el cable y sus repetidores, a veces hasta 10.000 voltios.

"Las fibras se envuelven en uretano y se envuelven en cobre y se envuelven nuevamente en uretano", dijo. "Si vamos a tener que poner ese cable en una costa que es muy poco profunda y tiene muchas rocas, ahora tendremos que asegurar ese cable para que nadie pueda atravesarlo".

Los cables en áreas menos hospitalarias pueden ser mucho más gruesos que las mangueras de jardín, envueltos en plástico adicional, blindaje de kevlar y acero inoxidable para garantizar que no puedan romperse.

Dependiendo de la costa, las compañías de cable también podrían tener que construir trincheras de concreto en el mar, para meter el cable y protegerlo de los golpes contra las rocas.

"Antes de que salgan los barcos a tender los cables, envían otro barco especializado que mapea el fondo del mar en el área cuando quieren ir", dijo Stronge de TeleGeography. "Quieren evitar áreas donde haya una gran cantidad de corrientes submarinas, sin duda quieren evitar áreas volcánicas y evitar muchos cambios de elevación en el fondo marino".

Una vez que la ruta se traza y se comprueba, y las conexiones a tierra son seguras, los grandes barcos que tienden cables comienzan a pasar el equipo.

"Imagina carretes de carretes de mangueras de jardín junto con muchos de estos repetidores del tamaño de una maleta vieja de viaje", dijo Clatterbuck. "A veces puede llevar un mes cargar el cable en un barco".

El cable Marea de 6.600 kilómetros pesa más de 4,6 millones de kilogramos, o el equivalente a 34 ballenas azules, según Microsoft, que cofinancia el proyecto con Facebook.

Tardó dos años en instalar el cable.

Cortes maliciosos

El apagón se produjo sin previo aviso. En febrero de 2008, toda una franja del norte de África y el Golfo Pérsico se desconectaron repentinamente o la velocidad de Internet se redujo a una dolorosa velocidad.

Esta interrupción eventualmente fue causada por daños a tres cables submarinos en la costa egipcia. Al menos uno, que une Dubai y Omán, fue cortado por un ancla abandonada de 6 toneladas, dijo el propietario del cable.

Pero la causa del otro daño nunca se explicó, con insinuaciones de que podría haber sido obra de saboteadores. Eso plantea el problema de otra amenaza para los cables submarinos: ataques humanos deliberados.

En un documento de 2017 para el grupo de expertos de derecha Policy Exchange, el legislador británico Rishi Sunak escribió que "la seguridad sigue siendo un desafío" para los cables submarinos.

"Canalizado a través de cuellos de botella expuestos (a menudo con una protección mínima) y sus ubicaciones aisladas en aguas profundas totalmente públicas, las arterias de las que depende Internet y nuestro mundo moderno han quedado altamente vulnerables", dijo. "La amenaza de que estas vulnerabilidades sean explotadas está creciendo. Un ataque exitoso supondría un golpe para la seguridad y la prosperidad de Gran Bretaña".

Sin embargo, con más de 50 cables conectados solo a Reino Unido, Clatterbuck se mostró escéptico acerca de cuán útil podría ser una interrupción deliberada en tiempos de guerra, señalando el nivel de coordinación y los recursos necesarios para cortar varios cables a la vez.

"Si quisieras sabotear Internet global o cortar un lugar en particular, tendrías que hacerlo simultáneamente con varios cables", dijo. "Te estarías enfocando en el aspecto más difícil de interrumpir una red".

Probablemente sería más fácil apuntar a la infraestructura de Internet en tierra con ataques cibernéticos y DDoS, inundando la red y dejando sin conexión a las instalaciones clave. Aunque incluso entonces, señaló Clatterbuck, es probable que las organizaciones militares y otras entidades gubernamentales tengan copias de seguridad por satélite.

Espionaje submarino

Intervenir cables bajo el agua no es algo nuevo. Durante la Guerra Fría, los submarinos estadounidenses transportaron a los buzos con equipos especialmente diseñados que se conectaron a los cables soviéticos en el Mar de Okhotsk para interceptar todas las comunicaciones.

La vigilancia secreta duró casi una década, hasta que la información sobre la operación, llamada Ivy Bells, fue vendida a los soviéticos por un exespecialista en comunicaciones de la Agencia de Seguridad Nacional, Ronald Pelton.

Hoy en día, más del 99% de las comunicaciones internacionales se realizan a través de cables de fibra óptica, la mayoría de ellos submarinos, según TeleGeography. Si bien intervenir cables de telefonía submarina no fue una tarea fácil, vigilar controles de los modernos cables de fibra óptica es aún más difícil, pero no imposible.

Según los investigadores de AT&T Labs, al atacar partes de la infraestructura de Internet, los atacantes podrían destruir partes de una red que no pueden vigilar y obligar a las personas a usar cables que ya controlan, posiblemente sin que el objetivo se dé cuenta de que sus comunicaciones están siendo expuestas.

La forma más fácil de hacerlo no es tocando el cable, sino el punto donde se conecta a tierra. Esto es lo que las agencias de espionaje del Reino Unido y Estados Unidos han sido acusadas de hacer en el pasado, supuestamente con la cooperación de las compañías privadas que operan los cables.

En 2013, The Guardian informó, citando documentos proporcionados por el denunciante Edward Snowden de la Agencia de Seguridad Nacional (NSA), que la agencia británica de espionaje GCHQ "había obtenido acceso en secreto a la red de cables que transportan las llamadas telefónicas y el tráfico de Internet del mundo".

Según los documentos proporcionados por Snowden, en 2012, GCHQ manejaba 600 millones de "eventos telefónicos" todos los días y había comprometido más de 200 cables de fibra óptica.

La NSA supuestamente ejecutó una operación similar llamada Upstream, que una presentación filtrada por Snowden describió como capaz de acceder a "comunicaciones en cables de fibra e infraestructura a medida que los datos pasan".

GCHQ no quiso hacer comentarios para este artículo. En un comunicado, un portavoz de la NSA dijo que la agencia "no puede confirmar ni negar las actividades relacionadas con la misión".

"Lo que podemos decir es que la NSA lleva a cabo su misión de inteligencia de señales extranjeras de manera cuidadosamente controlada, en estricta conformidad con las leyes estadounidenses y sujeta a múltiples niveles de supervisión, centrándose en importantes prioridades de inteligencia extranjera y de seguridad nacional", agregó el portavoz. "En particular, la privacidad y las libertades civiles son preocupaciones integrales en la planificación y ejecución de la misión de la NSA".

Conectar una sonda o un dispositivo de vigilancia a un cable en algún lugar a lo largo de su longitud sin interrumpir el tráfico de fibra óptica o alertar a los propietarios del cable sería mucho más difícil.

"Necesitaría equipo especializado con un rezón que pueda bajar hasta el cable y agarrarlo y tirarlo hacia arriba sin dañar el resto del cable", dijo Stronge. Luego, el cable tendría que cortarse y reconectarse de manera que no interrumpa la luz que pasa por la fibra óptica. También tendrías que esperar que el operador no se diera cuenta de que algo está ocurriendo mientras este proceso está en marcha.

"Eso es difícil, se necesita mucho equipo especializado para hacerlo", dijo, sin mencionar la "muy buena probabilidad de electrocución" al tratar con un cable de cobre que transmite 10.000 voltios.

Se rumorea que los países intentan espiar los cables submarinos. Según múltiples informes, nunca confirmados por el ejército de Estados Unidos, el submarino USS Jimmy Carter posee capacidades avanzadas de derivación de cables bajo el agua, incluida una cámara inundable dentro del submarino para que los buzos y los técnicos puedan acceder fácilmente al cable.

Y Washington no es el único que se cree está llevando a cabo tal actividad. En 2015, los agentes de inteligencia de Estados Unidos dijeron que los sensores submarinos habían visto submarinos rusos cerca de los principales cables de comunicaciones, junto con un barco espía que se cree que lleva pequeños vehículos submarinos diseñados para cortar o dañar los cables.

China también está aumentando el tamaño de su flota submarina, como parte de una expansión más amplia de su ejército bajo el presidente Xi Jinping.

En un informe de 2016 del Centro de Estudios Estratégicos e Internacionales del Centro de Estudios Estratégicos y de Política Exterior de Hawkish, los autores escribieron que "es probable que los buques auxiliares rusos, incluidas las naves submarinas operadas a distancia o autónomas, estén equipadas para poder manipular objetos en el "fondo marino y también puede llevar equipos de interceptación de comunicaciones sensibles para aprovechar los cables submarinos o destruir o explotar la infraestructura del fondo marino".

Agregaron que "esta capacidad podría permitir la recopilación de tráfico sensible transportado en cables transatlánticos y/o ataques cibernéticos contra sistemas informáticos seguros, entre otras cosas".

No Huawei

Por supuesto, si controlas el cable en sí, no tienes que preocuparte por las dificultades de tocarlo.

Esta fue la preocupación cuando el gigante chino de telecomunicaciones Huawei, que ha enfrentado una presión intensa por parte de Washington y sus aliados por los temores de vigilancia, comenzó a moverse hacia el mercado de cable submarino.

En 2017, Australia bloqueó un plan para que Huawei instale un cable submarino de 4.000 kilómetros que une Sydney con las Islas Salomón. Canberra dio un paso adelante para proporcionar la mayor parte de los fondos para el Sistema de Cable del Mar del Coral, que también conectará Australia con Port Moresby en Papúa Nueva Guinea.

En junio, Huawei dijo que vendería su participación del 51% en Huawei Marine Systems, su brazo de cable submarino. Ambas compañías han negado sistemáticamente las acusaciones de que representan una amenaza para la seguridad, pero eso no ha ayudado a calmar a los críticos más feroces de la empresa.

James Stavridis, un almirante retirado de la Marina de Estados Unidos y excomandante supremo aliado de la OTAN, advirtió en abril contra "la creciente influencia de Beijing en la construcción y reparación de los cables submarinos que mueven prácticamente toda la información en Internet".

"No hay forma de evitar que Huawei construya (cables submarinos), o evitar que los propietarios privados contraten con empresas chinas para modernizarlos, basándose únicamente en sospechas", dijo Stavridis. "Más bien, Estados Unidos debe utilizar su capacidad de recopilación de inteligencia y cibernética para reunir pruebas sólidas de puertas traseras y otros riesgos de seguridad".

Clatterbuck, el director ejecutivo de Seacom, se mostró escéptico acerca de qué tan útil sería utilizar un cable submarino, señalando las enormes cantidades de datos que pasan a través de él, creando un enorme campo de heno en el que buscar agujas.

"Si quisieras espiar a la gente, ¿pondrías un micrófono gigante sobre Estados Unidos y espiarías a todos?".

Sin embargo, como lo demostraron las filtraciones de Snowden, los gobiernos a menudo están felices de acumular tanta información como sea posible, ya sea que tengan un propósito claro o no, y la inteligencia artificial y otros avances han hecho que el análisis de dichos conjuntos de datos sea cada vez más rápido.

China, en particular, está construyendo enormes bases de datos de vigilancia de sus ciudadanos, y se ha vinculado a ataques masivos de hackers contra empresas extranjeras y organismos gubernamentales que dieron lugar a la recopilación de terabytes de información.

Y si estás buscando mucha, mucha información, hay pocas ubicaciones mejores que los cables submarinos que alimentan la propia Internet global.