水下資料中心的實驗已經進行了近十年，揭示了將這些設施置於波浪深處的許多優勢。然而，研究人員發現，水下資料中心的獨特環境使其容易受到一種特殊攻擊：聲波。

從微軟的”納蒂克計劃”到中國的海南海底資料中心示範開發項目，我們已經看到資料中心被放置在水下多年，不僅節省了寶貴的陸地空間，還提供了無塵、無氧的環境，可以保護電子設備並有助於減少故障。

這些資料中心最大的好處是周圍的冷水有助於帶走熱量。就海南的設施而言，冷海水預計每年可節省1.22 億千瓦時的電力和10.5 萬噸淡水。

現在，佛羅裡達大學和日本電氣通訊大學的研究人員發現了水下資料中心的一個漏洞。只需將聲波對準這些結構。只要水池中的揚聲器發出高音D 的聲音（由稠密的海水傳播），就會產生巨大的影響。

研究詳細闡述了硬碟共振頻率下的聲音如何以一定的速度和強度引起振動，振動強度與聲壓級成正比，從而影響磁碟的讀/寫性能。

“水下資料中心的主要優勢在於自由冷卻和與陸地上的多變環境隔離，”論文作者之一、UF 電氣與電腦工程教授Md Jahidul Islam 博士說。 “但這兩個優點也可能成為缺點，因為稠密的水攜帶聲波訊號的速度比空氣中快，而且與外界隔絕的資料中心很難監控，一旦組件損壞也很難維修”。

測試在實驗室水箱和UF 校園的一個湖中進行。一個現成的水下揚聲器播放調諧到5.1-5.3 kHz 的音樂，導致一台配置RAID 5 記憶體的超微機架伺服器出現”持續的吞吐量下降”。

在一個分散式檔案系統中，僅經過2.4 分鐘的聲學定位後就出現了無響應，這也導致資料庫的延遲增加了92.7%。研究人員說，這種方法可以完全摧毀硬碟等設備。

這些攻擊是在距離設備20 英尺的地方實施的，但Islam 說，一些簡單的水下機器人技術可以在數英里之外破壞資料中心。

研究人員曾研究過減輕攻擊的方法：隔音板，但這種方法會使伺服器溫度升高太多，而增加音量又會繞過這種方法；主動降噪，但事實證明這種方法過於麻煩，而且成本高昂。

研究人員利用機器學習技術開發了一種演算法，這種演算法可以作為一種解決方案。此演算法透過分析淹沒資料中心內相鄰磁碟叢集的吞吐量，識別聲波攻擊造成的破壞模式。然後，該演算法可以在攻擊造成過多破壞之前重新分配計算資源。

「海洋充斥著各種聲音。我們已經證明，這些攻擊可能在不經意間發生，例如潛艇聲納爆炸，聲音非常大，”合著者、佛羅裡達大學教授兼佛羅裡達網路安全研究所所長凱文-巴特勒（Kevin Butler）博士說。 “因此，我們知道如何抵禦這些攻擊就顯得尤為重要。這些都是安全界根本沒有研究過的問題”。