Anternet - sieć mrówek

Na Uniwersytecie Stanforda wspólne pracę podjęli ostatnio biolodzy i specjaliści od komputerów, którzy wzięli na celownik zachowanie mrówek gatunku Pogonomyrmex barbatus. Po dokładnej analizie ich wędrówek w poszukiwaniu jedzenia okazało się, że te małe owady dokładnie naśladują... protokoły zarządzające ruchem w internecie.

Okazało się, że mrówki te decydując ile osobników wysłać z gniazda w poszukiwaniu jedzenia zachowują się tak samo jak protokoły TCP - które decydują o tym ile przepustowości jest dostępne na przesłanie danego pliku.

Protokół TCP (Transmission Control Protocol) opiera się o algorytm, który nadzoruje wysyłaniem plików pomiędzy komputerami w sieci. Na prostym przykładzie - komputer 1 wysyła plik do komputera 2. Plik ten dzielony jest na części zwane pakietami, a za każdy odebrany pakiet komputer 2 wysyła potwierdzenie odbioru. Jeśli potwierdzenie to będzie wędrowało dłużej niż odpowiadający mu pakiet danych, komputer wie, że jest mało dostępnej przepustowości łącza - dlatego zwalnia transfer (i w drugą stronę - jeśli będzie on na miejscu szybciej - przyspiesza).

Badacze doszli do wniosku, że mrówki gatunku Pogonomyrmex barbatus zachowują się identycznie poszukując jedzenia. Część populacji opuszcza gniazdo w poszukiwaniu jedzenia i nie wraca dopóki go nie odnajdzie. Jeśli zatem jest dużo jedzenia - wróci do gniazda szybciej, a reszta mrówek w gnieździe naśladując protokół TCP - wysyła na następne poszukiwanie więcej osobników. Jeśli z kolei wysłany na poszukiwanie owad wróci z pustymi rękami - poszukiwanie jest opóźnione lub całkowicie odwołane.

Co więcej - mrówki naśladują także dwie inne fazy protokołu TCP. Jedna nosi nazwę powolnego startu - z pierwszą falą poszukiwań mrówki wysyłają skautów, którzy mają sprawdzić ile mniej więcej jest na zewnątrz jedzenia. Druga to time-out - czyli taka, która pojawia się gdy transfer zostaje przerwany. Jeśli zatem wysłane na poszukiwanie osobniki nie wracają przez 20 minut - poszukiwania są odwoływane i gniazda nie opuszcza więcej mrówek.

Pierwsze doniesienia o takim zachowaniu tych mrówek pojawiły się w latach 70 - a więc jeszcze zanim napisaliśmy protokół TCP. Okazuje się więc, że dzięki ewolucji te owady już zapewne miliony lat temu były w stanie wykształcić w sobie tak zaawansowany algorytm.

I zdaniem badaczy - bliższe przyglądanie się działaniu kolonii różnych owadów pozwoli nam poprawić działanie naszych sztucznych, komputerowych sieci.

Źródło: