Mỗi giây có hàng triệu email gửi đi, hàng tỷ cú nhấp chuột và truy vấn tìm kiếm trên Internet. Nhiều người lầm tưởng kết nối Internet đó được truyền đi trong không trung, giống như cách kết nối của thiết bị di động. Nhưng không, hầu hết đều bắt nguồn từ đường cáp ngầm và cáp biển khắp nơi trên thế giới. Kết nối bằng vệ tinh hiện chiếm chưa tới 1% tương tác của con người.

Về cơ bản, nhiệm vụ của Internet là truyền thông tin từ điểm A tới điểm B. Các điểm này đều là địa chỉ Internet và chính là thứ các thiết bị bạn đang sử dụng kết nối vào. Thông tin được truyền qua web tới máy chủ dữ liệu Internet tại các trung tâm dữ liệu vòng quanh thế giới. Cách đây một thập kỷ, lượng dữ liệu đi qua các trung tâm này vào khoảng 9,5 nghìn tỷ gigabyte.

Thông tin được chuyển tới và đi từ máy chủ thường qua các tuyến cáp biển liên lục địa. Toàn bộ hạ tầng Internet thế giới đang dựa vào cáp biển do có tốc độ nhanh hơn và chi phí rẻ hơn vệ tinh. Tuy nhiên, để xây dựng các tuyến cáp biển khắp đại dương, con người phải mất tối thiểu 200 năm.

Internet ngày nay được xây dựng từ 300 tuyến cáp biển với chiều dài xấp xỉ 900.000 km. 97% dữ liệu liên lục địa được truyền qua các tuyến cáp này, theo thông tin từ diễn đàn Hợp tác kinh tế châu Á - TBD. Trong ảnh là tuyến cáp biển SeaMeWe-3 dài nhất thế giới nối Đức với Hàn Quốc và tới Australia có chiều dài tổng cộng 38.6000 km.

Xây dựng một tuyến cáp biển thường mất vài tháng với chi phí hàng triệu USD. Đảm nhận công việc này là các tàu rải cáp cỡ lớn. Một số loại cáp được chôn sâu 7,6 km dưới mực nước biển để tránh thảm họa sóng thần, ăn mòn, vô tình vướng vào lưới đánh cá, hay cá mập cắn.

Khi cáp biển đứt, việc xử lý được giao cho những con tàu đặc biệt. Chỉ tính riêng Đại Tây Dương, mỗi năm cáp đứt ít nhất 50 lần, theo số liệu của MIT Tech Review. Thông thường, tàu sửa chữa sẽ kéo đoạn cáp đứt lên khỏi mặt nước, nối lại và thả xuống biển.

Cáp biển kết thúc hành trình tại các trạm cập bờ, sau đó đi theo các tuyến cáp ngầm dưới đất tới trung tâm dữ liệu. Việc thi công và bảo dưỡng cáp ngầm dưới đất dễ dàng hơn nhiều cáp biển. Cáp ngầm thường đi theo hạ tầng giao thông quốc gia. Hầu hết tuyến cáp ngầm của Mỹ đều nằm dưới trục giao thông chính và đường sắt quốc gia.

Với tuyến cáp chôn dưới mặt đất khô ráo, việc thi công được thực hiện rất thận trọng để tránh bị xâm phạm (đào lên). Chúng thường đi theo hệ thống ống dẫn khí hoặc đặt bên trong đường ống cũ, trên mặt đất cắm biển báo cấm xâm phạm. Tuy vậy, tuyến cáp này vẫn có thể tổn thương từ thảm họa thiên nhiên như động đất.

Tuyến cáp tiếp tục hành trình tới các trung tâm dữ liệu trong những tòa nhà biệt lập, không bảng hiệu, tránh xa khu dân cư để không bị nhòm ngó. Do tính chất quan trọng của trung tâm dữ liệu, chúng được bảo vệ rất nghiêm ngặt với nhiều lớp kiểm tra an ninh.

Do nhiệt lượng tỏa ra rất lớn, trung tâm dữ liệu thường đặt trong các tòa nhà có trần cao trên 4 mét. Chúng tiêu tốn một lượng lớn điện năng. Apple đã phải xây hai khu năng lượng mặt trời rộng 40 hecta cấp điện cho trung tâm dữ liệu North Carolina cần tới 20 megawatt điện chạy hết công suất, tương đương với lượng điện sử dụng của 3.000 hộ gia đình.