Читать «Критическая масса, как одни явления порождают другие» онлайн - страница 334

Филипп Болл

Безмасштабная топология Интернета гарантирует достаточную надежность работы системы при случайных поражениях отдельных узлов связи, поскольку структура сама обеспечивает достаточно быстрое формирование новых связей, позволяющих обходить поврежденный участок. Поэтому кибертеррористы скорее всего даже не будут пытаться пробовать разрушать участки Сети, а придумают новые методы, связанные, например, с особенностями Сети. Уже отмечалось, что в экспоненциальных сетях факт наличия некоторого значения для характеристической длины пути означает, что узлы такой сети равноценны. В то же время в безмасштабных сетях некоторые узлы «более равноценны», чем другие, причем именно наличие некоторого количества таких узлов высокой связности обеспечивает эффективность и надежность работы. Идентификация и повреждение таких важных узлов гораздо более эффективное средство террора, чем разрушение большого числа узлов случайным образом. Другими словами, при правильно выбранной стратегии нападения, учитывающей характерные особенности безмасштабных сетей, террористы могут нанести существенный вред немногочисленными, но направленными ударами. Интересно, что для экспоненциальных сетей обе стратегии — случайного или направленного поражения узлов — приводят приблизительно к идентичным результатам. Так что при направленных ударах экспоненциальные сети оказываются даже более устойчивыми, чем безмасштабные. В последних удаление каждого двадцатого узла высокой связности увеличивает характеристическую длину вдвое — очень резкое снижение эффективности передачи данных. Таким образом, кибертеррористам для эффективной атаки необходимо лишь идентифицировать небольшое количество узлов высокой связности. С другой стороны, эти же особенности Сети диктуют стратегию защиты — наиболее «высокие» барьеры необходимо возводить именно вокруг таких узлов.

Легко заметить, что топологическая структура Интернета делает его похожим на природные, естественные объекты. Чаще всего переработку информации в Интернете уподобляют работе мозга, и это сравнение вовсе не метафора, так как Строгац и Ватте показали, что характерные особенности обнаруженных ими «сетей малых миров» действительно имеют аналогии в живой природе. В частности, им удалось доказать, что нейронная сеть нервной системы червя Caenorhabditis elegans (паразитная нематода) имеет именно такую топологию и отличается высокой степенью кластеризации при малых значениях характеристической длины пути между нейронами. Гипотеза о некоторой «естественности» Интернета подтверждается и результатами исследований группы Альберт—Барабаши, продемонстрировавших удивительные аналогии между безмасштабной сетью Интернета и реальными сетями жизнеобеспечения в клетках многих организмов.

Возможно, важнейшей основой жизни является метаболизм, т. е. способность организмов превращать вещества, поступающие из окружающей среды, в энергию и молекулы, необходимые для жизнедеятельности клеток. Например, клеткам человеческого организма необходимы аминокислоты, жиры и сахара, которые мы получаем из продуктов питания, а также витамины, микроэлементы, вода, кислород и многие другие вещества. С помощью ферментов они превращают поступающие извне вещества в новые ферменты, нуклеиновые кислоты, гормоны, высокоэнергетические молекулы и т. п. Последовательности реакций, преобразующих поступающие извне вещества в требуемые организму молекулярные формы, биохимики называют метаболическими цепочками.