Apocalipsis en Internet: una tormenta solar podría 'apagar' la red durante meses

Sangeetha Abdu Jyothi , investigadora de la Universidad de California en Irvine, en efecto, acaba de demostrar en un estudio la gran vulnerabilidad de Internet ante los efectos de una tormenta solar . La científica presentó sus conclusiones hace apenas unos días, durante la conferencia de comunicación de datos SIGCOMM 2021. Y la principal de esas conclusiones muestra a las claras que una eyección de masa coronal importante podría causar estragos en las redes internacionales de Internet, y neutralizarlas durante meses enteros debido sobre todo a las vulnerabilidades en los repetidores que se utilizan en los cables submarinos .

En su estudio, Jyothi señala que los investigadores y operadores responsables de que Internet funcione no están teniendo en cuenta ese riesgo: «En general, la comunidad científica es consciente de esta amenaza y se están tomando medidas de modelación y precaución, particularmente en el contexto de las redes eléctricas. Sin embargo, la comunidad de redes ha pasado por alto en gran medida este riesgo durante el diseño de la topología de la red y los sistemas distribuidos geográficamente, como el DNS y los centros de datos».

Una eyección de masa coronal dirigida a la Tierra enviaría cantidades masivas de partículas solares magnetizadas hacia nosotros, lo que podría crear problemas a las redes eléctricas de todo el mundo. El llamado ' evento Carrington ', de 1859, es un buen ejemplo de ello e interrumpió la todavía floreciente red telegráfica global . Los productores de energía son muy conscientes de estos riesgos y la mayoría está tomando medidas para afrontarlo. Pero no se puede decir lo mismo de la Internet global.

«Los mayores eventos solares registrados -escribe la investigadora en su estudio- ocurrieron en 1859 y 1921, mucho antes del advenimiento de la tecnología moderna. Provocaron grandes cortes de energía y causaron daños importantes a la red de comunicaciones de esos días, la red de telégrafos. Se estima que la probabilidad de que ocurran fenómenos meteorológicos espaciales extremos que impacten directamente sobre la Tierra oscila entre el 1,6% y el 12% por década. Más importante aún, el Sol ha atravesado durante las tres últimas décadas un periodo de muy baja actividad, y ahora se está 'despertando' lentamente. Dado que esta fase de calma solar coincidió con el rápido crecimiento de la tecnología en la Tierra, tenemos un conocimiento limitado de si la infraestructura actual es resistente a las eyecciones de masa coronal más potentes».

Si bien es cierto que los cables de fibra óptica que se utilizan para las principales líneas de tráfico de Internet no sufrirían grandes daños a causa de una tormenta solar, sigue habiendo un problema con los repetidores que se utilizan para reforzar las señales en las largas distancias. En tierra, señala Jyothi, el riesgo sería menor porque tales cables rara vez son lo suficientemente largos como para necesitar repetidores. Pero en el fondo marino, los repetidores se colocan cada 50 a 150 metros ; la distancia depende de las condiciones. Y esos repetidores muy probablemente resultarían dañados durante una gran tormenta solar, cortando las comunicaciones internacionales de Internet hasta que los trabajadores pudieran reemplazarlos. Algo que, en el mejor de los casos, podría llevar semanas o incluso meses.

«Una interrupción de Internet que dure incluso unos pocos minutos -señala la investigación- puede provocar grandes pérdidas para los proveedores de servicios y daños físicos en las redes . Se estima que el impacto económico de una interrupción de Internet durante un día en los EE. UU. sería de más de 7.000 millones de dólares. ¿Qué pasaría si la red dejara de funcionar durante semanas o incluso meses? Este sería el peor de los casos aunque, afortunadamente, nunca nos hemos encontrado con algo así en la historia reciente».

«Utilizando conjuntos de datos del mundo real -prosigue el estudio-, analizamos la solidez de la infraestructura de Internet actual y mostramos que los cables submarinos tienen un mayor riesgo de fallas en comparación con los cables terrestres. Además, EE. UU. Tiene un mayor riesgo de desconexión en comparación con Asia».

El agua marina, en efecto, es un excelente conductor de la electricidad. Por lo tanto, el océano no reduce el impacto de una tormenta solar, sino que lo aumenta.

En su trabajo, Jyothi analiza cuáles son las principales amenazas de una gran tormenta solar para Internet y su infraestructura, y señala los pasos que habría que dar para mitigar sus efectos. En primer lugar, la investigadora cree que las tormentas solares deberían ser tenidas en cuenta en el diseño de la topología de Internet, ya que algunos de sus componentes clave (los cables terrestres y submarinos de larga distancia), resultan sensibles a ellas.

Para calcular con la mayor precisión las vulnerabilidades de la red, Jyothi utilizó todos los set de datos disponibles sobre su diseño y topología, incluyendo cables terrestres y submarinos, servidores raíz de DNS . IXP , routers , etc. Y lo primero que halló es que hay una mayor concentración de tecnología en las latitudes más altas del planeta, que son precisamente las regiones más vulnerables a las tormentas solares

En segundo lugar, los cables submarinos son más vulnerables que los cables terrestres, principalmente debido a su mayor longitud. En tercer lugar, las diferentes regiones del planeta se verán afectadas de manera diferente. Estados Unidos, por ejemplo, «es muy susceptible a la desconexión de Europa. Europa se encuentra en una ubicación vulnerable pero es más resistente debido a la presencia de un mayor número de cables más cortos. Asia tiene una resistencia relativamente alta, con Singapur actuando como un centro con conexiones a varios países».

En cuanto a los servidores raíz, resultan algo menos menos sensibles, ya que están altamente distribuidos geográficamente. La investigadora asegura, sin embargo, que «los centros de datos de Google tienen una mejor resistencia que los de Facebook ».

Se trata del primer estudio dedicado exclusivamente a calcular los riesgos de una gran tormenta solar sobre Internet. Y los resultados no son buenos. Ahora sabemos que, además de las redes eléctricas, también Internet corre un grave peligro en el caso de que se produzca una gran tormenta solar, algo que sucederá sin duda en algún momento de los próximos años. ¿Estaremos preparados cuando eso pase?