【ITニュース解説】The Cloud Is Not in the Sky, It’s in the Sea : The Truth About Undersea Internet Cables

クラウドコンピューティングと聞くと、データが目に見えない電波に乗って空を飛び交うような、漠然としたイメージを抱くかもしれない。しかし、その実態は大きく異なる。私たちが日常的に利用するクラウドサービスやインターネット通信の大部分は、空ではなく、深く暗い海の底に敷設された物理的なケーブル網によって支えられている。現代社会の神経系ともいえるこのインフラの主役が、海底光ファイバーケーブルである。

世界中の大陸間を結ぶデータ通信のうち、実に99%以上がこの海底ケーブルを経由して行われている。衛星通信も存在するが、一度に伝送できるデータ容量、通信速度、そして遅延の少なさといった点で、海底ケーブルが圧倒的に優位な立場にある。このケーブルの内部には、人間の髪の毛ほどの細さのガラス繊維、すなわち光ファイバーが何本も束ねられている。データは「0」と「1」のデジタル信号に変換された後、レーザー光の点滅としてこの光ファイバー内を高速で伝播する。この技術により、テラビット毎秒という膨大な量の情報を、光の速さに近いスピードで瞬時に地球の裏側まで届けることが可能になっている。

私たちが普段、何気なく利用している動画ストリーミングサービスでの映画鑑賞、海外の同僚とのビデオ通話、あるいはクラウドストレージに保存した写真へのアクセスといった行為は、すべてこの海底ケーブル網のおかげで成り立っている。例えば、日本の利用者がアメリカの企業のサーバーに保存されているデータを閲覧する場合、そのリクエストと応答データは、太平洋の海底に敷設されたケーブルを光信号として通過し、瞬時にやり取りされる。クラウドサービスを提供するための巨大な計算資源が収められたデータセンターは、電力供給や冷却効率の良い場所に、世界各地に分散して設置されている。この地理的に離れたデータセンター群を相互に接続し、あたかも一つの巨大なコンピューターシステムであるかのように機能させているのが、海底ケーブルのネットワークなのである。つまり、「クラウド」とは、世界中に張り巡らされた海底ケーブルという物理的な基盤の上に構築された、巨大な分散コンピューティングシステムの実体と言える。

これほど重要なインフラである海底ケーブルは、どのように敷設され、維持されているのだろうか。敷設は、巨大なケーブルリールを搭載した専用の船によって行われる。船はGPSで正確な位置を把握しながら、数千キロメートルにも及ぶケーブルを数週間から数ヶ月かけてゆっくりと海底に下ろしていく。水深が浅い沿岸部では、漁船の網や船の錨による損傷リスクが高いため、ケーブルは海底に埋設されることもある。また、深海では、サメなどの海洋生物がケーブルに噛みつくといった事例も報告されており、ポリエチレンや鋼線、銅管など複数の素材からなる頑丈な保護層で厳重に覆われている。万が一ケーブルが切断されると、その経路を利用していた通信が遮断され、大規模な障害を引き起こす可能性がある。そのため、多くの主要なルートでは複数のケーブルを敷設して冗長性を確保している。これにより、一つの経路に障害が発生しても、通信を自動的に別の経路へ迂回させることで、ネットワーク全体の信頼性を維持する仕組みが構築されている。

近年、高画質な動画配信やオンラインゲーム、IoT機器の普及により、世界中でやり取りされるデータ通信量は爆発的に増加し続けている。これに対応するため、従来の通信事業者だけでなく、Google、Meta、Amazon、Microsoftといった巨大なIT企業自らが、海底ケーブルの敷設プロジェクトに多額の投資を行っている。彼らは、自社が提供するクラウドサービス、検索エンジン、SNSなどで発生する膨大なデータトラフィックを、より低遅延かつ安定的に処理するために、独自の国際的なネットワークインフラを構築する必要に迫られている。これは、海底ケーブルが現代のデジタル経済を支える上で、極めて戦略的な重要性を持つ資産であることを示している。

結論として、「クラウドは空ではなく海にある」という言葉は、抽象的に捉えられがちなクラウド技術が、実際には海底ケーブルという壮大な物理的インフラストラクチャに深く依存しているという本質を的確に表している。システムエンジニアを目指す上で、アプリケーションやソフトウェアの仕組みを学ぶことはもちろん重要であるが、それらがどのような物理的基盤の上で動作しているのかを理解することは、システム全体の性能や信頼性を考える上で不可欠な知識となる。私たちのデジタルライフを支える海の底の通信網の存在は、テクノロジーへのより深い洞察を与えてくれる。