Безмасштабные сети (scale-free networks, безмасштабныя сеткі) – сети, где доминирует небольшое количество узлов-концентраторов (хабов), имеющих очень большое количество связей. В связи с особенностями построения для таких сетей характерна структурная инвариантность, отсюда – название. Безмасштабные сети описывают структуру Всемирной паутины, где концентраторами являются сайты наподобие Google и Yahoo. Безмасштабные сети, характерные также для научных цитирований, сетей сотрудничества и многих природных процессов, устойчивы к случайным отказам, но весьма уязвимы по отношению к скоординированным атакам. Моделирование безмасштабных сетей позволяет понять распространение вирусов в интернете и улучшить обеспечение безопасности в сети.
Модель безмасштабной сети по отношению к Всемирной паутине описали венгерско-американские физики Альберт-Ласло Барабаши и Рéка Альберт в 1999 г. Для этой модели характерны, во-первых, установка на рост, а во-вторых, предпочтительное присоединение, т. е. новые узлы с большей вероятностью присоединяются к наиболее популярным существующим узлам-концентраторам.
До этой модели сеть чаще моделировали как случайную, сначала – в модели венгерских математиков Пала Эрдёша и Альфреда Рéньи (1959), где связь образуется между каждой парой вершин с равной вероятностью; затем – в модели американского исследователя сетей «малого мира» Дункана Уоттса и американского математика Стивена Строгатца (1998), где предполагается короткая средняя дистанция между двумя узлами и кластеризация узлов в триады.
Модель сети «малого мира» успешно описывает нейронные сети сотрудничества актеров кино, однако для описания интернета в большей степени подходит модель безмасштабной сети.
В философии метафора мышления как сети без центра получила отражение в концепции ризомы Жиля Делёза и Феликса Гваттари – корневища без главного корня, где нет начала и конца, единого кода и центрирующего принципа. Ризому определяет отсутствие единства и возможность присоединения «любого места к любому месту», что, несомненно, вызывает параллели с функционированием Интернета. Тем не менее, несмотря на распространенность метафоры Сети как ризомы, практические исследования показывают, что Всемирная паутина больше соответствует модели безмасштабной сети, т. е. связи в ней образуются не случайно, а согласно принципу предпочтительного присоединения.
Барабаши А.-Л., Бонабо Э. Безмасштабные сети // В мире науки. 2003. № 8. С. 54–62.
Делез Ж., Гваттари Ф. Ризома // Тысяча плато. URL: http: // www. situation.ru / app / j_art_1023.htm (дата обращения: 01.03.2015).
Barabasi A.-L. Linked: The New Science of Networks. New York: Basic Books, 2014.
Watts D.J., Strogatz S. Collective dynamics of ‘small-world’ networks // Nature. 1998. № 393. Р. 440–442.
А. Широканова