Сильно неравновесные динамические системы при определенных условиях начинают вести себя упорядоченно - так, как если бы они спонтанно приобретали определенную внутреннюю структуру, а их части проявляли достаточно высокую степень когерентности (взаимосогласованности). Есть все основания предполагать, что интернет уже в настоящее время представляет собой систему подобного рода. И действительно, теоретики самоорганизации уже давно обсуждают соответствующий круг проблем, о чем свидетельствуют и многочисленные публикации, и конференции в самом интернете.

Исходя из общих соображений можно было бы ожидать, что состояние этой системы близко к динамическому хаосу, поскольку пакеты данных транслируются через разные точки Сети нерегулярным и непредсказуемым образом. Эти пакеты направляются к месту назначения маршрутизаторами, помещенными в узловых точках Сети и имеющими буферы для корректной работы с большими нерегулярными ("разорванными") потоками данных. До сих пор, естественно, предполагалось, что для самых перегруженных точек следует резервировать достаточно большие буферы, что влекло за собой и значительно большие расходы.

На самом деле оказалось, что как раз самые перегруженные точки Сети демонстрируют "девиантное" поведение. Именно в них перемешивание пакетов из многих различных потоков удивительным образом приводит к сглаживанию совокупного трафика. А это приводит к тому, что "разорванность", характерная для индивидуальных потоков, как бы исчезает в этом совокупном потоке, и информация минует такие "лихорадочные центры" (frenetic cores) удивительно упорядоченным образом.

Именно такое открытие было недавно сделано Дон Саном (Don Sun) и его коллегами из Bell Labs. Ученые изучали прохождение данных по наиболее перегруженным участкам Сети между Bell Labs и пятью университетами. Для обработки статистических данных ими использовалось новое программное обеспечение сетевого мониторинга, названное S-Net. Для подтверждения полученных результатов было проведено моделирование сетевой маршрутизации с использованием других программ.

Реакция на это открытие в кругу специалистов была самой разной: от достаточно оптимистической до сдержанной и даже скептической. Сами исследователи из Bell Labs склонны считать, что их открытие может существенно повлиять на разработку новых интернет-технологий, поскольку предполагает возможность использования менее сложного и менее дорогостоящего оборудования для организации сколь угодно большого сетевого трафика. Джон Кроукрофт (Jon Crowcroft) - ученый из Лондонского университета, член IAB (Internet Architecture Board) - отчасти согласен с такими выводами, но только относительно настоящего момента. По его мнению, увеличение потоков данных через интернет в течение нескольких ближайших лет неизбежно разрушит обнаруженный эффект. Ученый считает, что эффект регуляризации трафика в перегруженных точках во многом связан с достаточно хорошей технической оснащенностью последних на основе оптоволоконных технологий, известных как Dense Wavelength Division Multiplexing. Но уже через три года и эти преимущества исчезнут, а вместе с ними и наблюдаемый эффект. Так что едва ли стоит слишком полагаться на возможности удешевления оборудования даже в ближайшей перспективе.

Тем не менее, похоже, можно констатировать как факт, что при определенных условиях в Сети могут происходить спонтанные процессы самоорганизации, в принципе, неконтролируемые извне.

Заметим, что оценки и оптимистов, и скептиков основываются на экстраполяции существующего положения дел и учитывают только связанные с этим последним тенденции. А это как раз и не убедительно. Нет оснований сомневаться, что уже в ближайшее время сама Сеть может претерпеть существенные изменения как под давлением сетевых "идеологий" типа Freenet, так и в силу значительного усложнения топологии Сети. Вряд ли все это сделает интернет более равновесной системой. Соответственно, эффекты, подобные открытому учеными из Bell Labs, будут в будущем еще более вероятными и разнообразными.

Сергей САНЬКО

При подготовке статьи использовался материал, опубликованный в "New Scientist" (8 июня, 2001), а также информация сайтов: www.lucent.com/press/0601/010606.bla.html и cm.bell-labs.com/stat/InternetTraffic.