【常宁/撰文】无论是在处理互联网交通还是汽车交通方面，拥堵是让一切变慢的罪魁祸首。据物理学家组织网报道，致力于提高网络传输效率的研究人员已经开发出一种方法，可 以识别出一些能被清除的链接或边沿以减少互联网的整个拥堵情况。这些链接被研究人员称作“害群之马”，它们连接着最繁忙的枢纽。 这些研究人员是来自中国科学院的张国庆（Guo-Qing Zhang）、王迪（Di Wang）和李国杰（Guo-Jie Li），他们最新的成果发表 在《中国科学 信息科学》（Scientia Sinica Informationis）上。  http://www.techreviewchina.com/newsUploadImg/2012/02/13304837751270.jpg
改善网络不需要复杂的重新设计，仅仅删除一些选择好的链接就相当简单和有效了。

研究人员表示，他们的主要发现揭示了增强网络的边沿移除能力产生的效果以及此效果产生的先决条件。但能力扩展的结果决定于特定的网络。对于普遍的无标度网 络模型（BA模型），新方法能将网络能力提高10倍以上。从某种意义上讲，新的方法类似于在交通拥挤的时间里关掉一些最繁忙的道路，结果发现，车辆到达目 的地的时间比以往要快很多。 互联网是一个由许多互相连通的网络、每一个组成的结点和链接形成的组合。结构上，这些框架和各个领域的网络相似，比如生物领域、社会科学领域和统计学领 域。

在互联网中，数据以比特的形式存储，成千上完的比特以数据包的形式组合在一起，它们由路由器直接传送到目的地。路由器使用指定的方法让数据包尽可能快 地到达目的地，主要是将数据包沿着链接在瞬间从一个节点传到另一个节点。 目前许多提高互联网传输效率的方法无外乎两个：开发更好的路由和让网络本身最优化。而中科院的研究人员展示了，改善网络不需要复杂的重新设计，仅仅删除一 些选择好的链接就相当简单和有效了。 新方法的关键是选择哪些链接来移除。

为达到这一目的，研究人员分析了一个模拟数据包传输的模型。在模型中，路由器使用一个最短路径路由策略直接将数据包传 到目的地。然后，研究人员分析了每个节点在其它两个节点间沿着最短路径走需要多长时间，以此找到能组成最短路径的具有最大中间状态值的节点。为了减少拥 堵，研究人员移除了连接两个节点（具有最高的中间状态值）的链接的一部分。因此，数据包必须绕过这些集线器节点，选择一个稍微长点的路径，但是在最容易拥 堵的区域能缓解拥堵。 结果，移除这些“害群之马”的链接会极大地增加网络传输能力。

从实用性来看，清除这些少量的链接要比重新设计整个网络或者开发复杂的路由方法要容易的多。 但是，研究人员也指出，移除这些链接也有一个缺陷，那就是，移除太多将会降低整个效率。

研究人员表示，在他们最新的研究中，新方法在拥有大量多样性中间状态值节点的网络中会表现的最好。这样，具有大量不均匀特质的网络（可以通过基尼系数准确 测量出）会有更高的效率。同时他们也表示，最新的论文意在表明网络结构的不均匀性（heterogeneity）是效果存在的一个必要条件，也强调了基于 中间状态的合理性。 另外，这些害群之马的节点也经常使用最大的带宽，移除它们也会节省能量以及减少带宽、构造和维护的成本。研究人员希望增加网络传输能力和减少成本的结合会 让新方法在通信和运输网络中有更广泛的应用。

本文于2012-02-29发表在 MIT《科技创业》http://www.techreviewchina.com/story/3217.htm。
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