Mapas hiperbólicos mostram a internet como você nunca viu

Atlas hiperbólico da internet. O mapa hiperbólico da internet é
semelhante a uma rede sintética einsteiniana, vista no segundo mapa,
abaixo.[Imagem: Boguna et al./Nature]


Coordenadas da internet
Um grupo internacional de cientistas criou uma nova técnica para traçar mapas
que mostrem as coordenadas da internet.
Para Marián Boguñá e seus colegas da Universidade de Barcelona, os mapas
refletem as diferentes conexões que formam a rede, o que permite simplificar os
protocolos de transferência de informações usados hoje, sobretudo para aumentar
sua eficiência.
O mapa hiperbólico é capaz de representar as redes principais que formam a
arquitetura da internet, normalmente administradas pelas grandes empresas de
telecomunicações ou por provedores.
Em vez de usar o espaço euclidiano tradicional, o mapa representa um
hemisfério em um plano circular, onde cada elemento é desenhado com dimensões
menores conforme se afasta do centro. Assim, nenhum dado ficará fora do espaço
hiperbólico, por mais insignificante que seja, porque ele será sempre menor do
que a distância que falta para chegar à borda do círculo.
Atualmente existem aproximadamente 24.000 sistemas dessa categoria,
interligados por cerca de 60.000 conexões, em uma estrutura muito complexa, mas
capaz de se auto-organizar.
Cada ponto no mapa representa um sistema autônomo. Os maiores contêm até
mesmo a identificação da empresa à qual pertencem. Na parte externa está o nome
dos países, com um tamanho de letra proporcional ao número de sistemas lá
existentes. Cada país está localizado em uma posição média com relação ao número
de sistemas autônomos que possui. Como se pode ver, os países com maior número
de sistemas mais autônomos são os Estados Unidos, Reino Unido e Rússia.


Rede sintética no Modelo Einsteiniano. A rede modelada ilustra a
conexão entre a geometria hiperbólica e a topologia de redes complexas sem
escala. [Imagem: Boguna et al./Nature]
Espaço hiperbólico
"Estes mapas foram obtidos a partir de um modelo da rede em um espaço
hiperbólico, de modo que, se dois nós estão próximos um do outro neste espaço, é
muito mais provável que eles estejam interligados na rede real," explica
Boguñá.
Por outro lado, "ao comparar as informações dos países onde estão localizados
esses sistemas autônomos com as suas coordenadas no mapa, você pode ver que
existem comunidades virtuais estreitamente relacionados, que refletem sua
situação geopolítica no mundo," acrescenta o pesquisador.
Especialistas estimam que o protocolo atual de transferência de informações
da Internet pode não suportar outra década na atual taxa de crescimento: 2.400
sistemas autônomos acrescidos à rede a cada ano.


Mapa hiperbólico dos sistemas-chave da internet. O crescimento
exponencial do número de pessoas no piso hiperbólico ilustra a expansão
exponencial do espaço hiperbólico. Todas as pessoas têm o mesmo tamanho
hiperbólico. [Imagem: Boguna et al./Nature]
Rede dinâmica
Hoje, para transmitir informações entre dois computadores localizados em
sistemas autônomos diferentes, todos os sistemas devem ter informações completas
sobre todas as rotas entre todos os possíveis destinatários.
Como a Internet é uma rede dinâmica, sempre que ocorre uma mudança, o sistema
deve recalcular todas as rotas afetadas por esta mudança, um processo de cálculo
que leva cada vez mais tempo.
"Com o mapa que criamos, para determinar a melhor rota para as informações,
você só tem que conhecer as coordenadas dos vizinhos mais próximos e determinar
qual delas minimiza a distância até o ponto de destino," explica Boguñá, que
acredita ser viável a adoção dos seus mapas hiperbólicos para a administração
real da internet.
Bibliografia:


Sustaining the Internet with
hyperbolic mapping
Marián Boguñá, Fragkiskos Papadopoulos, Dmitri
Krioukov
Nature
07 September 2010
Vol.: Nature Communications
DOI:
10.1038/ncomms1063