Предложен новый принцип работы компьютерных сетей

Работа большинства компьютерных сетей нацелена на достоверную передачу сообщения независимо от присутствия шума. При этом емкость сетей и объем передаваемой информации имеет второстепенное значение. Алгоритм работы интернета разработан в соответствии с этой задачей: каждый узел, получив сообщение (пакет) должен передать его далее по цепочке в соответствии с адресом получателя, при этом содержимое пакета не изменяется.

Ученые предложили использовать другой метод передачи сообщений — сетевое кодирование, которое должно существенно увеличить объем передаваемой в сети информации. Принцип работы этого метода заключается в следующем: содержимое разных сообщений А и В сливаются узлом в АВ и передается в таком виде нескольким другим узлам. Узел, к которому приходят два сообщения, например А и AВ может, проведя небольшие вычисления, восстановить В.

Несмотря на то, что интуитивно кажется, будто описанный способ излишне нагружает сеть, передавая избыточную информацию, на самом деле он делает емкость сети больше. Это связано с тем, что адресат получает данные разными путями и не зависит от «пробок» на пути информации.

Авторы публикации проанализировали, как именно уровень шума в сети влияет на ее работу, если информация в ней передается не классическим способом, а с помощью сетевого кодирования, и как нужно с ним бороться. Им также удалось рассчитать верхний и нижний пределы емкости сети, построенной по такому принципу.

По мнению исследователей, сетевое кодирование может помочь ускорить работу различных коммуникационных сетей, особенно беспроводных, сетей сенсоров, пиринговых (P2P) и так далее.