شبکه‌های ساخته‌ شده به دست بشر، از فیس بوک گرفته تا شبکه‌های برق، روز به روز اهمیت بیشتری پیدا می‌کنند و بسیار مهم است که ما آنها را تا جایی که امکان دارد قابل اعتماد کنیم. در یکی مقاله‌ها‌ی  Physical Review Letters، تیاگو پیستو و استفان برنهلت از دانشگاه برمن آلمان نشان داده‌اند که که چگونه می‌توان شبکه‌ای در مقیاس بزرگ ساخت که در مقابل شکست احتمالی یا حملات آگاهانه، بهترین مقاومت را بروز دهد.

نویسندگان شرایطی را تجزیه و تحلیل کرده‌اند که مشکلی در قسمت کوچکی از یک شبکه‌ی تو‌‌در‌تو پیش می‌‌آید و به تمام شبکه سرایت می‌کند و منجر به شکست کل مجموعه می‌شود.

برای این کار، آنها از نظریه‌ی نفوذ ( نظریه‌ای که چگونگی حرکت مایع را از طریق جسم متخلخل بیان می‌کند) در جهت پیش‌برد یک مدل استفاده کرده‌اند. این مدل شبکه‌ها‌ را به عنوان بلوک‌هایی گسسته و تشکیل شده از گره‌های متصل و وابسته به یکدیگر توصیف می‌کند. با استفاده از این مدل، آنها توپولوژی شبکه را در برابر شکست‌های احتمالی (که می‌تواند در هر گره‌ای رخ دهد) و حمله‌های هدفمند (که بیشتر در گره‌های متصل رخ می‌دهد) قدرتمند‌تر می‌کنند.

منبع عکس

تحقیقات نشان‌ می‌دهند که شبکه‌هایی با تعداد بالای هسته‌های مرتبط که متصل به پیرامون هستند، بیش‌ترین مقاومت را در برابر شکست‌های احتمالی نشان داده‌اند. شاید همین موضوع دلیل وجود همبندی‌های مشابه هسته-‌پیرامون در بسیاری از سیستم‌های واقعی باشد، از اینترنت گرفته تا شبکه‌های ساماندهی ژن.

در عوض،اتصال‌های تصادفی،همبندی‌های غیرمتمرکز، بهترین مقاومت را در برابر حمله‌های هدفمند دارند.

منبع خبر: http://physics.aps.org/synopsis-for/10.1103/PhysRevLett.109.118703