Что общего между трафиком в Интернете и землетрясениями?

Ученые из японских университетов Цукуба и Нихон обнаружили ряд общих черт между возникновением пиков трафика в Интернете и землетрясениями. И землетрясения и "интернетотрясения" - так ученые назвали периодически возникающие заторы в Интернете - подчиняются теории сложных систем. Согласно этой теории, поведение отдельных элементов сложной системы нельзя описать на основании информации о взаимодействии одного элемента со своими "соседями". Напротив, в сложных системах каждый из большого числа элементов воздействует на соседние, те взаимодействуют со своими соседями и т.д. В результате оказывается, что каждый из элементов сложной системы в той или иной степени воздействует на все остальные, и точно предсказать поведение системы очень и очень сложно.

 Например, в случае землетрясения, элементами сложной системы являются разломы и дефекты земной коры. Землетрясение в зоне того или иного разлома меняет давление в других разломах, повышая или понижая вероятность землетрясения в этих областях. Аналогично всплески трафика на отдельных сайтах Интернета меняют вероятность возникновения интернетотрясений в других сегментах Сети.

 Для установления сходства сетевого трафика и землетрясений исследователи измеряли время прохождения запросов от своих компьютеров к различным сайтам и обратно. Для этого они использовали простейшую команду ping.

 Как оказалось, Интернет характеризуется склонностью к резким и неожиданным изменениям пропускной способности каналов. При этом удалось выявить два основных типа "пробок". Первый из них характеризуется небольшим замедлением и заметной длительностью. Такие пробки, скорее всего, соответствуют выходу в Интернет отдельных пользователей, которые используют часть пропускной способности каналов связи. Второй тип "пробок" характеризуется небольшим временем (иногда доли секунды), но серьезным замедлением скорости прохождения данных.

 Похожие тенденции наблюдаются и в случае землетрясений: тектонические напряжения накапливаются в течение длительного времени, а затем высвобождаются за несколько секунд в виде землетрясения.

 Выяснилось также, что землетрясения подчиняются закону Гутенберга-Рихтера, который утверждает, что натуральный логарифм частоты землетрясений пропорционален их силе. То же наблюдается и в случае с интернетотрясениями. Восстановление пропускной способности после интернетотрясений подчиняется закону Омори, описывающему, кроме последствий землетрясений, процессы восстановления финансовых рынков после обвала.

 По мнению ученых, полученные результаты доказывают, что Интернет в своем современном виде подчиняется теории сложных систем, и впоследствии ее можно будет использовать для оптимизации структуры Сети и предотвращения интернетотрясений.

 Истчоник: Компьюлента