Сотрудники
Массачусетского технологического института разработали теорию передачи
информации в коммуникационных сетях, позволяющую оптимизировать емкость
сетей и объем передаваемых данных. Работа разбита на две части, первая
и которых опубликована в журнале IEEE Transactions on Information
Theory.
Препринты статей доступны в архиве
Корнельского университета. Краткое
содержание можно прочитать на сайте института.Работа большинства
компьютерных сетей на сегодняшний день подчинена задаче достоверной
передачи 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 другой метод передачи
сообщений - сетевое
кодирование, которое должно существенно увеличить объем передаваемой в
сети информации. Сетевое кодирование работает следующим
образом. 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 в том числе с тем, что
адресат получает данные разными путями и не зависит от "пробок" на ее
пути. 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.
Кроме того, им удалось рассчитать верхний и нижний пределы емкости
сети, построенной по такому
принципу. Сетевое кодирование может помочь ускорить
работу различных
коммуникационных сетей, особенно беспроводных, сетей сенсоров,
пиринговых (P2P) и так далее.
|