飓风Katrina过后的新奥尔良 图片来源：pixabay
极端天气导致的网络中断每年会给全球经济带来数十亿美元的损失，政府部门、公共事业单位和急救人员所提供的重要数据和服务也可能因此受到影响。
专家表示，互联网容易受到气候变化的影响。而一家位于波士顿的初创公司正尝试通过将气候弹性与适应性原则应用于互联网来解决这一问题。
这一名为“气候弹性网络有限责任公司”（Climate Resilient Internet LLC, CRi）的企业于6月底推出了一个系统设计平台，允许数据绕过传统的光纤线路（大部分光纤或沿着电线或埋在地下），通过专用无线网连接数据中心与终端用户。
CRi的联合创始人兼首席技术官David Theodore表示：“业务中断的成本极大，并且随着云计算的兴起，威胁的严重性呈指数型增长。气候变化轨迹是目前最关键的数据。如果你离得足够近，就能体会到它所带来的威胁。”
CRi试图通过设计灾难防御型网络系统来应对这些威胁，这类系统通过高频微波（又称毫米波）传输数据，而非易受大风、洪水和其他自然灾害破坏的地基光纤线路。
CRi当前的目标是提供一个备选平台，以防光纤线路在灾害中受损。但支持者认为，这种方式最终可以取代地上和地下的光纤连接。
这类系统不同于家用或商用无线网络中使用的路由器，而是作为大型数据中心和网络用户之间的网络高速通路和存储库提供服务。
该平台由两位技术型企业家开发，旨在为依赖地面基础设施的传统数据传输系统提供“全方位无线补充”。他们改进了天线和无线电接收器等现有技术，使之能在极端天气期间满足更高的性能标准。
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在一次采访中，Theodore将气候弹性无线网络比作微电网，而微电网为一个区域供电（包括电力生产、传输和消耗）的基本组件都通过一个自适应的系统连接。
此类系统可应用于互联网，以确保数据在遭遇飓风、洪水、干旱和热浪等极端气候时可以继续传输。沿海城市的云计算基础设施和大型数据中心受气候变化直接和间接的影响，风险尤其高。
“比如波士顿这样的地方，城市大约有三分之一都位于河漫滩平原之上。”Theodore说，“在人们开始考虑气候变化之前，我们就在这里建立了许多数据中心。因此，许多本应该设在别处的数据中心都位于河漫滩平原。”
对于已经经历过重大气候灾害的城市和地区（如经历过“桑迪”超级风暴的纽约、经历过飓风“哈维”的休斯顿、经历过飓风“伊尔玛”的南佛罗里达和经历过飓风“玛利亚”的波多黎各），构建更稳健的网络系统是首要任务。
纽约大学电气和计算机工程系教授、纽约大学无线研究中心副主任Sundeep Rangan表示：“高层运营商也深刻认识到这一问题”，并希望找到某种方式，来建立可承受极端天气和其他气候影响的无线（网络）系统。
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他表示，私人和政府资助的网络弹性研究是一个不断增长的领域，但稳健计算网络的设计和建设方面仍存在重要问题尚未解决。
“未来将会有更多的风暴，网络的弹性肯定仍会是一个问题。”Rangan说。但他补充道：“但我们的网络竟然挺过了最近几次风暴，因此我认为当前网络已经有了很大改进。”
Gino Villarini曾亲身经历极端天气导致的危机。
他是波多黎各圣胡安最大的互联网服务提供商之一的AeroNet的创始人与总裁。2017年，5级飓风“玛利亚”侵袭了波多黎各，许多基础设施都被摧毁了，其中也包括AeroNet所依赖的地上和地下的光纤连接线路。
Villarini 将光纤和微波数据传输系统作为重建工作的一部分，使天气状况恶化时客户仍能保持在线状态。他表示，公司主要在首都圣胡安等沿海地区进行无线投资，而“玛利亚”飓风曾导致AeroNet在当地95%的网络失效。
AeroNet正在考虑与CRi合作，以扩大其服务区域内的无线数据传输（业务）。该公司正进军迈阿密等新市场，那里对气候弹性技术和数据传输系统的需求正在增长。
“这涉及你使用的设备，设备的安装方式，以及如何设计系统使其抵御大风和洪水。”Villarini 说，“你必须清楚设备不是拿来闲置的。你必须要保护它。”
他称，网络重建花了四个月的时间，因为损坏的电线杆和电线线路切断了岛上大部分电力和电信网，包括光纤线路。
Villarini表示：“飓风来袭时，大部分光纤都暴露在地面之上，这显然是个大问题。我们也有很多能源问题，我们不得不依靠太阳能、电池和发电机等替代能源。这些能源（支持网络）运行了大概一年时间。”
产业官员也认可了CRi的弹性解决方案。无线网络服务提供商协会的CEO Claude Aiken表示：“我们认为气候变化和极端天气是一个重要的问题，也是对电信基础设施以及客户的威胁。”
作者：Daniel Cusick
翻译：刘哲人
审校：马晓彤
引进来源：科学美国人
本文来自：中国数字科技馆
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