Świat sieci

Współcześnie nasze życie uzależnione jest sieci, a internet jest tylko jedną z nich. Mimo to zależność między strukturą i funkcją sieci pozostaje niejasna, co oznacza, że sieci mogą zachowywać się w sposób nieprzewidywalny.

Finansowany ze środków UE projekt COMPLEXNETROUTING (Efficient routing in the internet and other complex networks using hyperbolic metric spaces) miał na celu zbadanie tego zagadnienia. Liczące dwóch członków konsorcjum badało koncepcję ukrytych metrycznych przestrzeni hiperbolicznych sterujących przesyłaniem informacji, ale bez konieczności znajomości globalnej topologii. Zespół wyznaczył trzy cele, aby sprawdzić najważniejsze koncepcje i zbudować prawdziwe sieci. Choć głównym przedmiotem prac był internet, koncepcje te dotyczą wszystkich rodzajów sieci. Realizacja czteroletniego projektu zakończyła się na początku 2015 r.

Cele projektu zostały pomyślnie osiągnięte. Ustalono, że

geometrie hiperboliczne są najbardziej podobne do topologii rzeczywistych sieci. Zależności między popularnością a podobieństwem kształtują strukturę i dynamikę złożonych sieci. Tym samym sieci są losowymi grafami geometrycznymi rosnącymi w przestrzeniach hiperbolicznych. Po drugie, wyniki badań mają zastosowanie do sieci technologicznych, ale też do innych rodzajów sieci, w tym biologicznych i społecznych. Połączenie popularności i podobieństwa węzłów sieci pozwala na stworzenie geometrii hiperbolicznej.

Uczestnicy projektu wyprowadzili też ramy systematyczne, odwzorowujące sieć w przestrzeni hiperbolicznej. Otrzymane ramy, zastosowane do internetu, dały sensowne wyniki. Wydajność "zachłannego przesyłania" (ang. greedy forwarding), z wykorzystaniem tych ram, wynosi około 90% wydajności optymalnej. Ramy umożliwiają także przewidywanie brakujących i przyszłych łączy w prawdziwych sieciach oraz przedstawianie ewolucji społeczności. Omawiane prace niosą ze sobą implikacje dla architektury internetu o zmienionym kształcie.

Projekt ujawnił nowe aspekty działania złożonych sieci.