Meglepő törvényszerűségek
Az emberi helyváltoztatáshoz hasonlóan az internet esetében is sűrűn vannak csomópontok, a neten küldött adatok késlekedése a közlekedési csomópontokra emlékeztető routereknél történik.
A BBTE Magyar Fizika Intézetének egy kutatócsoportja dr. Néda Zoltán professzor irányításával arra keresett választ, hogy az interneten közvetített adatcsomagok sebessége miként változik a feladó és címzett közötti távolság függvényében. Az internet tér-idejének meglepő törvényszerűségei című, a Nature lapcsaládbeli Scientific Reports hasábjain közölt tanulmány a kutatócsoport egy korábbi cikkére — Varga L., Kovács A., Tóth G., Papp I., Néda Z. (2016): Further We Travel the Faster We Go. PLoS ONE 11(2): e0148913. (https://doi.org/10.1371/journal.pone.0148913) — támaszkodik, amelyben azt vizsgálta, hogy az utazási idő és az utazási távolság között milyen univerzális összefüggések fedezhetők fel.
Időnként órákba telik, hogy egy aránylag közeli városba eljussunk, miközben az, hogy a földgömb túlsó oldalára utazzunk, alig igényel több időt. A kutatócsoport részben azzal magyarázta az ellentmondásosnak tűnő jelenséget, hogy az utazási távolság függvényében rendszerint más-más közlekedési eszközt használunk: kisebb távokat jellemzően gyalog vagy biciklivel teszünk meg, míg nagyobb távokon autóval, vonattal vagy repülővel közlekedünk. Ha azonban egyetlen közlekedési eszközzel teszünk meg kisebb vagy nagyobb távolságokat, akkor is igaz marad, hogy minél távolabbra utazunk, annál gyorsabban haladunk. Például ha autóval utazunk egy másik városba, az utazási idő jelentős része azzal telik el, hogy „kiszabaduljunk” a városunkból, és eljussunk egy olyan autóútig, amelyen gyorsabban haladhatunk. Ha nagyobb a két város közötti távolság, akkor általában nagyobb (szélesebb, lehetőleg kevésbé kanyargós, nagyobb sebességet megengedő) utakat veszünk igénybe. Érkezéskor ismét csak hosszú idő telik azzal, míg átküzdjük magunkat a célváros peremövezetein. A városunkból való kijutással és a célvárosba való bejutással töltött idő változatlanul ugyanakkora, függetlenül attól, hogy a két város között mekkora a távolság, ráadásul minél távolabb megyünk, annál gyorsabb autóutakat használunk. A repülőutak jelentős részét ugyancsak a felszállás előtti, illetve leszállás utáni reptéri várakozás teszi ki, ez pedig teljesen független az út hosszától.
A fenti megállapítások fényében egy általános törvény rajzolódik ki az emberi helyváltoztatásra vonatkozóan: egy adott út megtételéhez szükséges idő általában nem egyenesen arányos a táv növekedésével: négyszer akkora út megtételéhez nem négyszer, hanem kevesebb mint kétszer annyi időre van szükségünk. Ennek magyarázata a közlekedési hálózatok univerzálisan hierarchikus szerkezetében keresendő: a nagy távolságokat közvetlen, lassító csomópontok nélküli kötésekkel hidaljuk át.
A kutatócsoport szerint hasonló elven működik az internetes adatcsomagküldés is: ha egy adatcsomagot akarunk egy bizonyos távolságra levő felhasználóhoz eljuttatni, az átküldéséhez szükséges idő átlagosan a távolság gyökével lesz arányos. A jelenség magyarázata ugyanabban keresendő, mint az emberi helyváltoztatás esetén: az internetnek mint hálózatnak a szerkezetében. Akárcsak a közlekedési hálózatoknál, az internet esetében is sűrűn vannak csomópontok (routerek) a települések közelében, amelyeket aztán hosszú, egyenes „utak” követnek, ahol a csomag a fénysebességhez közeli sebességgel halad. Az interneten haladó adatok késlekedése a közlekedési csomópontokra emlékeztető routereknél történik.
Ezen univerzális törvényszerűségek feltárása mellett a BBTE kutatói egy valósághű modellt is kifejlesztettek az internet hálóstruktúrájára, amely grafikusan is hozzáférhetővé teszi annak általános működési elveit.
