O que existe de fato no fundo do mar

Algumas centenas de cabos levam praticamente todo o tráfego intercontinental da internet. Os satélites, inclusive as constelações modernas de órbita baixa, levam uma fração pequena e fazem mais diferença onde o cabo não chega. O objeto físico não tem nada de glamoroso: pares de fibra no centro, cercados por fios de aço, por cobre para a alimentação elétrica e por polietileno. Em águas profundas, o cabo tem mais ou menos a grossura de uma mangueira de jardim; perto da costa, onde estão os riscos, ele é mais grosso e blindado.

Dois fatos determinam todo o resto.

As landing stations, as estações onde os cabos chegam à terra, são os verdadeiros pontos de estrangulamento (chokepoints). No mapa, o cabo é uma linha, mas ele termina num prédio, e esses prédios ficam concentrados. Os vários cabos de um país costumam chegar à costa a poucos quilômetros uns dos outros, e o tráfego de todos eles converge para o mesmo backhaul terrestre. Muitas vezes, a diversidade que aparece no mapa não existe no terreno.

Os donos são consórcios ou empresas privadas. Tradicionalmente, grupos de operadoras construíam os cabos juntas; hoje, cada vez mais, as grandes empresas de conteúdo e de nuvem constroem os seus próprios. Essa mudança pesa na resiliência: quem decide para onde vai a capacidade nova agora é, em parte, quem depende dela para os próprios serviços.

O que rompe os cabos

Acidentes, na esmagadora maioria dos casos. Equipamentos de pesca e âncoras de navio respondem pela grande maioria das falhas, que se concentram em águas rasas perto da costa, onde os cabos e a atividade humana dividem o mesmo fundo do mar. Em seguida vêm os terremotos e os deslizamentos submarinos, que podem cortar vários cabos de uma vez, porque os cabos seguem o mesmo corredor. Depois, as falhas de equipamento. O dano proposital existe e vira manchete, mas é uma fatia pequena de um total bem documentado, e, para ser honesto, é preciso dizer isso antes de falar de sabotagem.

O perigo está na correlação. Os cabos dividem corredores porque a geografia só permite algumas rotas: mares estreitos, estreitos marítimos e as travessias mais curtas. Uma única âncora arrastada por um corredor movimentado, ou um único deslizamento, pode derrubar vários sistemas que, no diagrama da contratação, pareciam independentes.

O que acontece de fato quando um cabo se rompe

Se você tem vários caminhos fisicamente diferentes: nada que se veja. O tráfego é redirecionado em segundos, a latência muda e a capacidade cai. O usuário percebe lentidão no horário de pico, não uma queda. Esse é o caso normal, e é por isso que a maioria das falhas de cabo nunca vira notícia.

Se você tem poucos caminhos: o efeito é imediato e grave. A latência se multiplica, porque o tráfego dá uma volta enorme; o throughput (a vazão) despenca com a disputa pela banda; e os serviços falham numa ordem que surpreende: as aplicações interativas e tudo o que é chatty, isto é, que troca muitas mensagens curtas, pioram primeiro, enquanto as transferências em massa só ficam mais lentas.

Se você tem um caminho só: fica fora do ar até o navio chegar. Países insulares e alguns países sem saída para o mar que dependem de uma única rota terrestre estão nessa categoria, e já houve quedas que duraram semanas.

O que diferencia um país do outro não é a riqueza, e sim a diversidade de caminhos: quantas rotas fisicamente separadas existem, se elas compartilham os pontos de chegada à costa e se o backhaul terrestre por trás delas também é diverso. Um país com quatro cabos que chegam à mesma região metropolitana tem menos redundância do que imagina.

Como o reparo funciona de verdade

É aqui que muita gente se surpreende. Existe uma pequena frota mundial de navios de reparo de cabos, de prontidão, sob contratos de manutenção. O navio precisa ser acionado, navegar até o ponto da falha, que pode estar a dias de distância, localizar o rompimento, fisgar o cabo no fundo do mar e içá-lo, emendar um trecho de fibra nova numa junta feita a bordo, testar e devolver o cabo ao fundo.

Um reparo típico leva de uma a várias semanas. Em águas profundas, com mau tempo ou com uma fila de falhas simultâneas, leva mais. E o reparo exige autorizações para trabalhar em águas de outro Estado; por isso algumas quedas duram muito mais do que a engenharia exigiria. O atraso é diplomático, não técnico.

O ponto fraco estratégico é a frota. Ela é pequena, em parte envelhecida e concentrada; falhas simultâneas em regiões diferentes disputam os mesmos navios.

Quem poderia fazer o quê

Os acidentes continuam sendo a causa principal, e é para eles que vale a pena projetar.

Os Estados têm capacidade de cortar cabos de propósito, inclusive em águas profundas, e já é fato público, por episódios de épocas anteriores, que eles também conseguem grampeá-los. Daí saem duas conclusões. Um corte pode ser detectado e, até certo ponto, atribuído a alguém, porque o tráfego e a operação de reparo o tornam visível. O grampo é a opção mais silenciosa, e a defesa prática não é física, é criptográfica: transporte criptografado, com endpoints autenticados, torna um grampo passivo muito menos valioso. Essa é a ligação direta entre este artigo e as crypto wars.

Ninguém precisa ter intenção de nada para um país perder a conectividade. É assim que vale a pena encarar o planejamento: as mitigações para falhas acidentais em vários cabos são as mesmas que servem para as falhas deliberadas.

O que dá para fazer

  • Compre diversidade de verdade, não contratos que só parecem diversos. Pergunte por qual cabo físico, por qual landing station e por qual rota terrestre passa a sua capacidade. Dois provedores revendendo o mesmo sistema é o erro clássico na hora de contratar.
  • Planeje para a degradação, não só para a queda. Os sistemas deveriam continuar funcionando de forma razoável com quatro vezes a latência normal e uma fração da banda; muitos não conseguem, e só descobrem isso no meio do incidente.
  • Faça cache e entregue o conteúdo localmente. Caches de conteúdo e pontos de troca de tráfego (IXPs) dentro do país mantêm o tráfego nacional dentro do país; é por isso que os pontos de troca de tráfego nacionais importam para a resiliência, e não só para o custo.
  • Criptografe tudo em trânsito. Isso tira a maior parte do valor de uma interceptação na camada física.
  • Trate o satélite como complemento, não como substituto. Ele é útil para manter serviços críticos no ar e para chegar aonde o cabo não chega, mas não substitui a capacidade que os cabos carregam.

Onde este artigo entra na série

A raiz do DNS pode ser replicada localmente porque é dado. O roteamento pode ficar mais seguro com assinaturas porque é feito de afirmações, os anúncios de rota. Cabos não podem ser copiados nem assinados: são objetos físicos, dentro da água, que levam semanas para consertar e só podem ser tocados com a permissão de outro país.

Por isso a camada física é o ponto de estrangulamento com menos soluções engenhosas e com as soluções mais caras. Tudo se resume a comprar mais caminhos, verificar se eles são realmente separados e ser honesto consigo mesmo sobre quais deles chegam pela mesma praia.