國家安全中的通訊韌性》海底電纜的脆弱性與台灣因應之道

海底電纜構成了包含網際網路在內的國際通訊的基礎。在中國不放棄「武統」台灣的狀況下,承擔台灣聯繫外界管道的海底電纜極有可能成為首要攻擊目標。2 月初連結台灣本島與馬祖的兩條海纜全斷,導致馬祖上網受到限制,且據統計台馬海纜在 5 年內已斷 20 次,華府智庫學者指出儘管海纜受損並非罕見,但此頻率之高可能不是意外,而是中國對台發動的「灰色地帶」騷擾行為。

海底電纜簡稱海纜,是在光纖外包覆絕緣材質鋪設在海底深處,所以並不如鋼筋水泥般堅固,遇到地震、颱風等導致海象變化都會影響海纜的壽命與使用。常見的外來破壞原因來自於拖網漁船、抽砂船、船錨,還有鯊魚咬傷等。

鯊魚真的會咬海底電纜!

海纜橫跨世界海底,總長度綿延 120 萬公里,可以環繞赤道 30 次。和海外之間有 95% 以上的通訊和數據都是透過海底電纜進行傳輸,而台灣對外聯繫更有 98% 以上是透過海底電纜。

由於台灣海峽的緊張局勢和俄羅斯在烏克蘭的侵略,海底電纜的重要性正在增加。除了要防止其他國家提取資訊以外,在發生恐怖攻擊或武力衝突時,海底電纜很有可能成為攻擊的目標。

全世界的海底電纜分布圖(圖/Fiber Atlantic)

日本民間研究單位「情報安全保障研究所」首席研究員山崎文明指出,當台海發生武力衝突時,中國解放軍為了取得空中、海上優勢,將會封鎖台灣方面的情報、資訊流通,尤其在現代戰爭取得「網路空間」的優勢,會是在區域衝突當中阻止敵方介入或擾亂敵方的重要手段。

在台海衝突中,美軍會馳援台灣,而日本又是美國的盟國,中國勢必也將會針對美日做情報封鎖。其中海底電纜會是首要標的。

在軍事衝突當中阻斷對方的通訊機能並不少見。好比說日俄戰爭時,日軍為了封鎖中國旅順,就切斷了俄羅斯鋪設的海底電纜。第一次世界大戰爆發,英國也切斷了德國鋪設在北海的海底電纜。

更近期的,在 2013 年埃及的海底電纜曾經不知道被何方給切斷。海底電纜在沿海地區的直徑約 6 公分,外海或深海海域的海底電纜大約只有直徑 2 公分左右,所以就算將外皮加厚,仍然很容易被船錨切斷,或是被水下無人機炸壞。現實情況就是現有海纜沒有有效的防護措施。

網路防衛意識較高的英國,有在驗證海軍切斷英國海底電纜的風險。英國海軍認為俄羅斯海軍偵查船「揚塔爾號(Yantar)」配有可以切斷英國海底電纜的設備,於是在 2021 年 3 月宣佈要打造防護海底電纜的「監視船」。名為「多功能海洋監視船(Multi-Role Ocean Surveillance Ship, MROSS)」的沿海巡邏船,配有 15 名船員、收集數據用的感測器以及自主水下無人機,主要任務除了保護英國的海底電纜以及天然氣管線之外,也能支援其他包含在北極等地的防禦性任務。

英國的多功能海洋監視船

英國國防大臣華勒斯(Ben Wallace)表示:「敵人認為我們的重要國家基礎設施是脆弱的,而開發出能使其受到威脅的能力。因此,我們的一部分投資將用於確保適當的設備來解決這些新的漏洞。」從英國的例子可以看出,全球海底電纜的保護措施才剛剛開始。

日本的海底電纜防護一直是由民間通訊業者負責。日本政府從未對國際海底纜線被切斷的影響或損失進行任何模擬。如果海底電纜被切斷,則需要專門的電纜敷設船進行修復。 根據日本總務省的說法,目前擁有自己的專用船的日本通訊企業只有電信巨頭 KDDI 集團的「Ocean Link」、「Cable Infinity」和 NTT 集團的「SUBARU」,由於敷設船數量有限,當其他公司要進行相關作業時,是找國際海纜鋪設船來協助。

KDDI集團的Cable Infinity(左)和NTT集團的SUBARU
(圖/Twitter @kur_yu)

由於維護海纜船的成本,使得日本企業難以下手購入。海纜在發生海嘯和山崩地滑等自然災害時容易受到損害,然而,因為很難預測這種情況會在何時發生,所以這也是企業對擁有專用船猶豫不決的原因。

但是,海纜的破損可能會導致更大的傷害。像是 2022 年 1 月,當南太平洋一座海底火山爆發時,使得太平洋島國東加的海纜破損,導致其與海外的通訊幾乎全部中斷,難以與外界取得聯繫。

海底火山爆發數日後的東加仍舊無法復原,海底纜線損壞更讓東加與外界失聯、火山灰嚴重污染空氣和水源,即使是機場跑道亦覆蓋厚厚的火山灰。
(圖/UNICEF Pacific @UNICEFPacific)

鑒於這種情況,日本總務省在 2022 年度第 2 次補充預算中列入了一個為將來向企業提供補助的調查基金費用。具體的支援措施將在對相關公司進行調查後決定。目前以減輕日本企業的負擔作為考量。

然而,修復電纜需要幾個星期到幾個月的時間。如果多個地點被切斷,則可能需要半年以上的時間進行修復。即使日本政府提出了網路強化的計劃,現實情況也還是只能進行自我防衛。

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