- 전 세계 데이터의 99% 는 위성이 아니라 해저 광케이블을 지나며, 장애가 날 때마다 소수의 수리선과 승무원이 바다로 나가 인터넷의 물리적 기반을 붙잡고 있음
- 해저에는 약 80만 마일 길이의 케이블과 600개 가까운 시스템이 깔려 있고, 단선은 연 약 200건 발생하지만 중복 경로와 수리 체계 덕분에 대부분 드러나지 않음
- 2011년 일본 3/11 대지진 때는 태평양 횡단 케이블 12개 중 7개가 끊기며, 재난 상황에서 국제 연결까지 잃을 수 있다는 위험이 현실화됨
- 케이블 수리는 150년 전 전신 케이블 시대처럼 배가 갈고리형 장비로 케이블을 끌어올리는 방식이 핵심이며, 주요 원인은 상어가 아니라 어업·선박·앵커 같은 인간 활동임
- 새 케이블 건설은 늘지만 수리선은 전 세계 77척 중 22척에 그치고 인력 양성도 오래 걸려, 보이지 않는 유지보수 산업의 지속 가능성이 압박받고 있음
바다 밑에 깔린 인터넷의 물리적 기반
- 이메일, TikTok, 기밀 문서, 은행 송금, 위성 감시, FaceTime 통화는 정원 호스 정도 두께의 해저 광케이블을 통해 대륙 사이를 이동함
- TeleGeography 기준 전 세계 해저에는 약 80만 마일의 케이블이 있으며, 거의 600개 시스템으로 구성됨
- 케이블은 해안 근처에서는 묻히지만, 대부분의 구간에서는 해저 바닥 위에 놓임
- 중심부의 머리카락처럼 가는 유리 섬유가 레이저로 데이터를 전송함
- 모든 케이블이 동시에 끊기면 현대 문명은 정상적으로 작동하기 어려움
- Swift와 미국 은행 간 결제 시스템은 하루 10조 달러 이상의 거래 정산에 해저 케이블을 사용함
- 주식거래소, 환율 거래, 해외 제조·물류 조정, 정부 해외 통신도 영향을 받음
- 위성은 전체 트래픽의 0.5%도 처리하지 못함
- 잘 연결된 국가는 중복 경로 덕분에 완전히 고립되기 어렵지만, 케이블 단선은 평균 이틀에 한 번, 연 약 200회 발생함
- 이 장애를 복구하는 주체는 전략 지점에 배치된 약 20여 척의 수리선과 배 위에서 생활하는 약 1,000명의 인력임
2011년 일본 대지진과 Ocean Link의 복구 임무
- 2011년 3월 11일, KCS의 케이블 유지보수선 Ocean Link는 일본 동부 해안에서 약 20마일 떨어진 곳에 있었음
- 일본 Kitaibaraki와 미국 Point Arena를 잇는 13,000마일 광케이블 수리를 마무리하던 중이었음
- 지진이 발생하자 배가 흔들렸고, 승무원들은 쓰나미를 피해 더 깊은 바다로 이동함
- 당시 Ocean Link는 수심 500피트 미만의 해역에 있었음
- 선원들은 원격 잠수정 Marcas를 급히 회수함
- 쓰나미는 먼바다로 이동하는 중 배 아래를 지나갔고, 이후 위성전화로 가족에게 연락하려 했지만 연결되지 않음
- 일본의 3/11 지진은 리히터 규모 9.1로 기록됐고, 쓰나미와 후쿠시마 원전 사고가 이어짐
- 사망자는 최종적으로 거의 2만 명에 달함
- 50피트 쓰나미가 후쿠시마 원전 방파제를 넘어 비상 발전기를 침수시켰고, 원자로 냉각 실패와 핵연료 용융으로 이어짐
- 지상 전화선과 기지국이 파괴되면서 사람들은 이메일, Skype, 온라인 서비스에 의존함
- 실제로 일본의 국제 연결도 위태로웠음
- 다음 날 아침까지 일본의 12개 태평양 횡단 케이블 중 7개가 끊어짐
- 엔지니어들이 남은 케이블로 트래픽을 우회했지만, 경로는 거의 최대 용량에 가까웠음
- NTT 운영센터 책임자는 케이블 하나가 더 끊겼다면 미국행 트래픽을 모두 잃었을 것으로 봄
- 평소에는 장애를 먼저 신고한 케이블 소유자가 수리 순서를 정함
- 당시에는 케이블 소유자들이 KCS에 우선순위를 맡겨 어떤 케이블이든 가장 빨리 고칠 수 있게 함
150년 동안 크게 변하지 않은 수리 방식
- 해저 케이블 수리의 기본은 끊어진 구간을 새 케이블 조각으로 이어 붙이는 일임
- 먼저 케이블을 절단하거나 한쪽 끝을 잡아 올림
- 다른 한쪽 끝도 잡아 올려 예비 케이블을 접속함
- 새 케이블을 부표로 표시한 첫 케이블까지 끌고 가 패치함
- 깊은 바다에서는 이 과정 때문에 케이블 길이가 몇 마일씩 늘어남
- 이 방식은 19세기 Cyrus Field가 대서양 전신 케이블을 회수·수리하던 때와 본질적으로 비슷함
- 배가 갈고리형 grapnel을 해저에 끌어 케이블을 낚아 올림
- 현대 선박은 동적 위치 제어와 다양한 절단 장비를 쓰지만, 핵심은 여전히 “배가 큰 갈고리를 해저에 끄는 일”임
- ACMA의 Alasdair Wilkie는 “Victorians가 하던 방식 그대로”라고 말함
- 원격 조종 잠수정은 얕은 수심에서 유용하지만, 약 8,000피트를 넘는 깊은 바다에서는 단순한 장비가 더 적합함
- Ocean Link가 2011년 지진 이후 수행한 가장 깊은 수리는 6,200미터, 즉 20,340피트 수심에서 이뤄짐
- 케이블 단선의 주요 원인은 자연재해만이 아님
- ICPC 기준 어업은 장애의 약 40% 를 차지함
- 저인망 어업, 선박 앵커, 크루즈선·화물선·레저 보트의 닻이 케이블을 자주 손상시킴
- 2023년에는 중국 어선이 대만 외곽 섬으로 가는 케이블을 끊어 국제적 문제가 됨
- 스코틀랜드 해안에서는 저인망 어선이 여러 케이블을 절단해 섬들이 오프라인이 됨
- Anguilla에서는 부적절하게 정박한 대형 요트가 섬 전체 통신을 끊음
- 상어가 인터넷 케이블을 먹는다는 이야기는 과장된 신화에 가까움
- 1980년대 후반 AT&T의 카나리아 제도 인근 시험 케이블에서 상어 이빨이 발견된 사례가 있었음
- Bell Labs 조사에서는 반복기 전자기장에 끌린 심해 crocodile shark가 원인으로 지목됨
- 금속 테이프 보강 이후 상어 문제는 해결된 것으로 보임
- ICPC는 2014년 성명에서 물고기 물림이 오랫동안 장애 원인이 아니었고, 거의 항상 인간이 원인이라고 밝힘
수리선·인력·시장 구조가 함께 늙어가는 산업
- 전 세계에는 케이블 선박이 77척 있지만, 대부분은 수익성이 더 높은 신규 케이블 설치에 집중함
- 수리 전용으로 지정된 선박은 22척뿐이며 노후화가 심함
- 일부는 예인선이나 페리에서 개조됨
- Global Marine은 자금 부족을 이유로 선박 수명을 40년까지 늘리려 함
- 수리선 4척 중 1척은 이미 40년을 넘김
- 벌크선과 유조선의 설계 수명은 대조적으로 20년임
- 유지보수 사업은 원래 거대 통신 독점 기업의 내부 기능에 가까웠지만, 통신사 분할 이후 해양 부문이 매각되고 계약 기반의 권역별 체계로 바뀜
- Cable & Wireless Marine은 Global Marine이 됨
- AT&T의 해양 부문은 현재 New Jersey 기반 SubCom임
- KCS는 KDDI 자회사로 남아 있음
- ACMA 같은 비영리 협동조합에 케이블 소유자가 연회비와 수리 일당을 내고, 지정 선박은 장애 통보 후 24시간 이내 출항 대기함
- 이 체계는 일상적인 단선에는 대응해 왔지만, 마진이 얇고 계약 기간이 짧아 1억 달러 규모의 새 선박 투자를 설득하기 어려움
- Google과 Meta 같은 하이퍼스케일러가 케이블 산업에 들어오면서 수요 구조도 달라짐
- 2016년 무렵부터 기술 기업들은 대역폭 구매를 넘어 자체 해저 케이블에 수십억 달러를 투자하기 시작함
- 목적은 클라우드 서비스 가용성과 콘텐츠 라이브러리 동기화 확보임
- 과거에는 인구 중심지를 연결했다면, 지금은 데이터센터를 연결하는 구조로 바뀜
- Mike Constable은 대서양을 건너는 트래픽의 80% 가 기계 간 통신일 가능성이 있다고 말함
- 유지보수 사업자에게 케이블 증가는 기회이자 압박임
- 고칠 케이블은 늘어남
- 거대 기술 기업의 구매력은 선박 운영사에 비용 절감 압박을 줄 수 있음
지정학과 채용이 만든 새로운 병목
- 지정학적 긴장은 새 케이블 경로와 수리 가능성에 직접 영향을 줌
- 남중국해의 분쟁 수역에서는 케이블 수리 허가가 점점 어려워지고 있음
- 이 때문에 일부 신규 시스템은 필리핀 등 덜 직접적인 경로를 택함
- 중동 분쟁은 Red Sea라는 케이블 병목 구간에 대한 우려를 키움
- 2024년 2월에는 Houthi 로켓에 맞은 화물선이 앵커를 끌며 아시아와 유럽 사이의 주요 연결 3개를 손상시켜 연결 품질을 떨어뜨림
- Red Sea 취약성은 북극 경로에 대한 관심을 다시 키웠지만, 그 경로에는 얼음 속에서 수리할 수 있는 유지보수 선박이 없다는 약점이 남아 있음
- Nord Stream 파이프라인 폭발 이후 정부들은 해저 인프라 보안에 더 큰 관심을 보임
- NATO는 해저 인프라와 “seabed warfare” 관련 심포지엄을 열었음
- 영국은 해저 연결을 순찰할 해군 선박을 투입함
- 유럽연합, 인도 등은 유지보수 선박에 직접 투자하는 방안을 제안함
- 보안 강화에는 트레이드오프가 있음
- 케이블을 보호 통로에 모으면 악의적 공격 감시는 쉬워질 수 있음
- 하지만 한 번의 해저 산사태가 같은 통로의 케이블을 모두 끊을 위험도 커짐
- 케이블 위치를 더 비밀로 하는 방식도 양면적임
- 공격 대상으로 삼기 어렵게 만들 수 있음
- 실제 가장 큰 위협인 어업 사고와 인간 부주의에는 더 취약해질 수 있음
- 산업의 낮은 인지도와 신규 인력 확보 문제도 악화될 수 있음
- 인력 문제는 선박보다 해결하는 데 오래 걸림
- 선박은 돈으로 만들 수 있지만, 사람은 수년간 현장에서 훈련해야 함
- 직업 대부분은 현장에서 배우며, 장기간 집을 떠나야 하고 일정이 불규칙함
- 배 위 인터넷도 열악해 KCS의 Kaida Takashi는 Ocean Link에 Starlink를 설치하려 함
- 업계의 낮은 인지도는 채용의 핵심 장벽임
- 케이블 소유자는 자사 케이블이 자주 끊긴다는 평판을 원하지 않아 유지보수 업체와 비밀유지계약을 맺음
- 국가 안보 우려도 업계의 침묵 문화를 강화함
- SubOptic의 2022년 젊은 업계 패널에서는 대중 인지도를 높여야 한다는 의견이 나옴
- 한 참석자는 “브랜드 문제가 아니라 브랜드가 아예 없다”고 말함
Ocean Link가 남긴 154일의 수리 기록
- Ocean Link의 첫 수리는 한 달이 걸렸고, 실패한 grapnel 작업, 어구 얽힘, 반복 방사선 점검, 폭풍이 겹침
- 6월에는 Chiba 해안에서 50마일 떨어진 Japan Trench 깊은 곳에 여러 케이블이 서로 지나가는 병목 구간이 남아 있었음
- 8개 케이블 라인이 서로 가깝거나 겹쳐 지나감
- 하나를 잡다가 이웃 케이블을 자를 가능성이 있었음
- 각 장애를 개별 수리하기에 예비 케이블이 충분한지도 불확실했음
- Hirai는 얽힌 구간을 버리고 그 위에 새 시스템을 놓는 방식을 택함
- 수 마일의 케이블과 2,000파운드짜리 branching unit을 포기해야 했음
- 대신 루프 수를 줄여 필요한 케이블 양을 줄일 수 있었음
- KCS의 Takashi Kurokawa와 동료들은 Yokohama 항구에서 10일 동안 교대 근무하며 예비 케이블 조각을 이어 붙임
- 10개 접속부, 4개 repeater, 1개 branching unit을 조립함
- 세 부분으로 된 100마일 시스템을 보유한 예비 케이블 조각으로 구성함
- 광섬유 접속은 유리 가닥을 세척하고 직각으로 절단한 뒤 fusion splicer에서 전기 아크로 녹여 붙이는 정밀 작업임
- 각 접속부는 바다 밑 압력 속에서 최소 25년 동안 손대지 않고 작동해야 함
- 6월 26일 시험이 성공했고, Ocean Link는 같은 날 다시 출항함
- Hirai는 수리 절차를 23단계로 계획함
- 남쪽 Murayama로 향하는 케이블을 절단하고 육지 쪽 끝을 잡아 새 케이블을 접속함
- 북쪽 케이블을 잡아 접속하고 부표 지점까지 끌어옴
- branching unit의 두 다리를 각각 최종 접속한 뒤 전체 장치를 해저로 내려야 했음
- 현장에는 Kuroshio Current가 4노트로 흐르고 있어 선박의 위치 유지가 어려웠지만, 날씨와 너울이 양호해 작업을 진행함
- 8월에 branching unit 수리가 끝났고, 후쿠시마 위기가 안정됐다고 판단한 다른 선박들도 지원에 도착함
- 마지막 작업은 지진 당일 중단됐던 케이블 매설을 마무리하는 일이었음
- Ocean Link는 원격 잠수정을 다시 투입해 남은 케이블을 모래 아래에 묻음
- 3/11 지진은 20건 이상의 케이블 장애를 일으켰고, Ocean Link는 그중 11건을 수리함
- 전체 작업은 154일 동안 이어졌고, 승무원들은 국가적 애도 기간, 졸업식, 수확 축제, 일상 회복의 시간을 놓침
- Hirai는 귀항 후 최종 일일 보고서를 쓰고 Yokosuka로 돌아가는 전철에서 휴대폰에 몰두한 승객들을 보며, 자신들이 일을 끝냈고 사람들은 그 사실을 모른다고 생각함