Anotaciones gráficas en la modelización de topologías de redes complejas

La aproximación más grosera de la estructura de una red compleja, como la Internet, es un grafo simple no dirigido y sin pesos. Sin embargo, esta aproximación pierde demasiado detalle. En realidad, los objetos representados por vértices y aristas en tal grafo poseen alguna estructura interna no trivial que varía y diferencia entre distintos tipos de enlaces o nodos. En este trabajo, abstraemos esta información adicional como anotaciones de red. Introducimos un marco de modelización de topologías de red que trata las anotaciones como un perfil de correlación extendido de una red. Suponiendo que tenemos este perfil medido para una red dada, presentamos un algoritmo para reescalarlo con el fin de construir redes de tamaño variable que aún reproduzcan el perfil de anotaciones medido originalmente. Utilizando esta metodología, capturamos con precisión las propiedades de la red que son esenciales para simulaciones realistas de aplicaciones y protocolos de red, o cualquier otra simulación que involucre topologías de red complejas, incluyendo la modelización y simulación de la evolución de redes. Aplicamos nuestro enfoque a la topología de Sistemas Autónomos (AS) de la Internet anotada con relaciones comerciales entre ASs. Esta topología captura la estructura a gran escala de la Internet. La comprensión profunda de esta estructura y las herramientas para modelarla son piedras angulares de la investigación sobre arquitecturas y diseños futuros de la Internet. Encontramos que nuestras técnicas son capaces de capturar con precisión la estructura de las correlaciones de anotaciones dentro de esta topología, reproduciendo así un número de sus propiedades importantes en gráficos aleatorios generados sintéticamente.