아킬레스건(ACHILLES’HEEL)

20310581 강연준20712087 임혜민

목 차(CONTENTS)서론

1996년 미국의 정전 사태

본론1. 견고성2. 위상 구조적 견고성3. 척도 없는 네트워크의 특징4. 연쇄사고

결론

1996 미국의 정전사태미국인들의 걱정

→ 1965년의 미국 북동부 정전사태의 재연

수천개의 발전설비수백마일에 달하는 송전선획기적으로 증대된 전력량

전력시스템은눈부시게 성장

1990년대의 미국

1996 미국의 정전사태1996년 여름 정전사건은 미국서부지역을 한순간에 마비

방대한 시스템에도 근본적인 취약점이 있다

‚상호연결된 시스템은 문제가생겼을 때 시스템 전체에 걸쳐연속적으로 파급됩니다”

린베이커

견고성

자연계의 시스템은 정상에서크게 이탈된 경우에도기본적인 기능들은 그대로 유지

인공물은 한 가지만 고장나더라도 전체 사용불가능

But,

생태계는 인간이 만든 시스템에서는 쉽게 발견할 수없는 위기관리 능력을 보유하고 있는 것

견고성자연의 회복력을 확인하고 그것을 인공물에 적용하는것이 가능하다는 희망적인 기대

다양한 분야에서“견고성”을 연구주제로 삼는 움직임이활발해지고 있다.

장애에 대한 저항력이 높은 시스템은 대부분고도의 상호연결성을 가진 복잡한 네트워크에 의해 시스템기능이 유지된다

견고성상호연결성

즉, 자연은 ‘상호연결성’을통해서 견고성을 확보하려는노력을 끊임없이 전개하고 있다

위상 구조적 견고성분절화현상의 문제제기

임의의 노드를 제거하였을때네트워크가 분절화 되기까지어느 정도의 시간이 소요?

인터넷 연결을 단절시키고네트워크를 붕괴시키기 위해최소한 몇 대의 라우터를배제시켜야 하는가?

노드를 제거할수록 고립되는노드군들이 많아진다. 하지만네트워크는 점진적인 과정을거쳐 붕괴되는 것이 아니다.

시스템이 비교적 손상을 받지않는 임계점이 존재한다.

하지만 임계점을 초과하는 순간네트워크는 붕괴된다.

위상 구조적 견고성인터넷의 복구능력에 대한 컴퓨터 실험

1.무작위로 선택한 노드를 하나 둘 제거2. 인터넷 연결의 심각한 장애를 초래할 때까지 수를 늘림

→ 전체 노드의 80%를 제거한 뒤에도 나머지 20%의 노드들이 연결을유지하여 군집을 형성. 상당한 견고성을 보여준다

인터넷에만 나타나는 고유 특성이 아니라어떤 종류의<척도 없는 네트워크>에서도 볼 수 있는 특성

위상 구조적 견고성척도 없는 네트워크의 특징

훨씬 더 많은 수의 연결을 가진 소수의 노드즉, 허브가 존재한다

위상 구조적 견고성위상 구조적 견고성에 대한 연구슈로모 하블린

1. 무작위 네트워크에서는 임계값 이상의 노드를 제거한 연후에야비로소 네트워크가 붕괴된다.

2. 척도 없는 네트워크에서 연결선 지수가 3이하일 때,

임계값이 존재하지 않는다.

→ 모든 노드를 없애지 않는 한 붕괴되는 것을 기대하기는 어렵다.

임의로 무작위 및 척도없는 네트워크를 선정한 뒤, 그 네트워크를와해시키려면 적어도 몇 개의 노드를 제거해야 하는가를 산출

결과

위상 구조적 견고성허브 공격 사례마피아보이사건

엘리저블 리시버 작전

10대 소년이 야후, e베이, 아마존닷컴 등을해킹하여 해당 사이트 접속불능

유사시 전기통신 시스템과 여타 중요한기반시설을 무너뜨릴 만큼 잠재적인파괴력이 엄청나다는 것을 보여줌

무작위로 노드를 공격한 것이아니라 직관적으로 허브를 겨냥

척도 없는 네트워크의 특징하블린의 연구팀 & 코넬대 연구팀

어떤 임계점

내부고장에 대한 무작위 네트워크의행동들과 유사!!

그것을 넘어서면

가장 큰 노드를 제거

네트워크 붕괴

임계점에 이르기 위해 많은 노드를 제거할 필요가 없어

가장 많이 연결되어 있는 노드를 제거하면 급격하게네트워크가 해체된다

척도 없는 네트워크의 특징

네트워크를 붕괴시키기 위해서는 가장 큰 몇몇허브를 동시에 제거 해야 함

아킬레스건에도 불구하고무작위로 발생하는 장애뿐만 아니라 경미한 공격에대해서는 여전히 강력한방어력 보유

척도 없는 네트워크의 특징

연쇄사고한 노드에서 장애가 발생하면 그 곳의 부하또는 책임은 다른 노드로 이전

이것이 과도한 경우 그 부하는폐기되거나 다른 노드로 재이전

1996년의 정전사태는일종의 연쇄반응

연쇄사고를 볼 수 있는 현상

인터넷 프로토콜

경제분야

생태계

책,영화,음반 등의 연쇄적인 인기상승

마무리위상 구조적 특성으로 인한 견고성은공격의 위험으로부터 자유롭지 못하다는것을 의미

모든 복잡한 시스템은 제각기아킬레스건을 지니고 있다

감사합니다:D