和现实世界一样,互联网络也需要一张物理地图来帮助“抢险救灾”

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这次的地震,或者以往每一次的重大灾害,都会让人们意识到,掌握有效的地理信息对于实施救援是多么重要。无论是公路路线、地形地势,还是周边城市分布,这些平时不为人所关注的信息,往往会成为救援的关键因素。

如果我们把互联网也当成一个国家, 在它已经拥有自己的社区、文化甚至是货币之后,人们会发现,属于它的地理信息图却呈现空白的状态。这是因为虚拟网络在现实世界中的支撑——环绕整个地球的通信线路,以及成千上万台服务器和路由器——往往最易被忽略。

然而,就像人们需要世界地图一样,一张综合性的、跨越国界的网络物理地图同样能够帮助网络自身抵御灾难和破坏,因为“网络灾难”一旦出现,影响范围往往超出单个国家甚至大洲的范围。

这样的事件可没少发生。相信很多国内的用户还记得,在2006年底的时候,受南海海域地震影响,多条国际海底通信光缆发生中断,导致内地至美国、欧洲等方向的互联网访问受到严重影响。去年,飓风桑迪也破坏了纽约的网络连接状况,影响远达智利、瑞典和印度。就在上个月,埃及还有3个潜水员因为想要切断一条海底光缆而被捕,该光缆连接了中东、东南亚和西欧多国。

很多年来,网络地图绘制者们一直在努力的制作现实世界中的网络覆盖图,以此来对网络基础设施进行评估和管理。但网络地图的绘制仍然处于一个早期的阶段。

在NewScientist网站上,作者Douglas Heaven就在《 Map of the internet could make it stronger》一文中,对网络地图绘制进程进行了介绍。他称,早先网络地图的绘制主要是利用嗅探器软件来检测其访问设备的IP地址,然后将其地理位置映射出来。但是,由于类似软件只能发现最短的路径,并经常被互联网服务供应商(ISP)在无意间阻止,这种方法并没有成功。探嗅器最终映射出的只是网络的主要通路和很少一部分支线。专注于此项研究的美国威斯康星大学教授Paul Barford 就表示,“15年过去了,还没有人做出来一幅完整的地图。”

他和澳大利亚阿德莱德大学的Matthew Roughan分别组建团队想要改变这一现状。不同于利用探嗅器,他们选择通过搜索ISP的数据库去发现已登记的地方网络信息,然后将这些数据整合到一起,拼凑出一个全球性的网路物理地图。Roughan的项目叫做“Internet Topology Zoo”,计划通过不断收集单个网路地图的碎片来恢复网络全貌。而Barford的“Internet Atlas”则依靠增加网路上重要的节点和链接来完善信息。到目前为止,“Internet Atlas”已经包含了1万个网路结构和1.3万个链接,成为也许是最全面的物理网络地图。

两支团队都认为,一个全球性的网络基础图对于评估关键漏洞来说非常重要。“你需要在多个网络上查找数据,才能够去判断某种类型的风险。”Roughan说。

举一个例子,由于檀香山特殊的地理位置(太平洋中部),人们需要通过它来连接大洋两岸的国家。所以它作为一个重要枢纽在Internet Atlas上地位十分明显。如果那里遭到破坏,环太平洋地区的网络都将受到极大影响。

另外,地图对于网络受灾后的快速修复也有着重要作用,当某一地区的线路无法工作时,它能显示出当地备用的电缆和服务器。这些电缆往往被埋在电线、铁路旁或者任何一个容易埋设的地方。

“地图可以显示出网络最薄弱的部分。”Barford说,“它甚至可以告诉人们哪些部分需要提前实施措施,以防止破坏发生。”

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