Еще на заре эры интернета передовые исследователи начали понимать, что способность системы поддерживать функционирование после сбоя во многом зависит от ее структуры. Пол Баран начал свою основополагающую статью о рассредоточенных сетях с диаграммы, показывающей три типа сетевых структур: централизованную, децентрализованную и распределенную! 0. Централизованная сеть состоит из соединений, расходящихся от центрального узла, совсем как радиальные улицы Пальмановы. Такая сеть, по словам Барана, «очевидно уязвима, поскольку вывод из строя одного лишь центрального узла прерывает связь между всеми остальными пунктами».

Высотные башни — скажем, башни Всемирного торгового центра — уязвимы именно потому, что все вертикальные пути сосредоточены в центральном несущем стволе. Строительные нормативы требуют наличия нескольких изолированных путей эвакуации, и при сравнительно небольшом возгорании этого может бьпъ достаточно, но не в случае катастрофических собьп’ий, когда ствол разрушается полностью.

Децентрализованная сеть получается из «нескольких звезд, соединенных между собой в большую звезду», примерно как расходящиеся от площадей главные улицы в созданном Кристофером Реном плане Лондона, в Париже Оссманна или Вашингтоне Л’Анфана. Центры звезд остаются уязвимыми местами сети, но разрушение одного такого подцентра не приводит к тотальному обрушению: отключаются лишь узлы, подсоединенные непосредственно к нему, а остальная система продолжает функционировать. Децентрализация дает возможность поступенчато наращивать размер сети и позволяет блокировать последствия аварии.

Распределенная сеть является неиерархической — она похожа на решетку улиц Манхэттена или Чикаго, хотя ей не обязательно быть такой регулярной. Эксплуатационная надежность обеспечивается наличием резервных маршрутов: при повреждении узлов или соединений движение просто огибает аварийный участок. Однако за это приходится расплачиваться снижением эффективности: по пути от одного узла к другому сигнал, как правило, проходит через множество промежуточных узлов, являющихся точками потенциальных перегрузок и пониженной пропускной способности. При движении по решетке улиц у вас куча возможных маршрутов, и вы, скорее всего, доберетесь до места, даже если какие‑то из улиц перекрыты, но по пути вам встретится много знаков «Уступи дорогу» и немало светофоров. То же и с высотными башнями: будь они соединены между собой воздушными мостами, появились бы новые резервные маршруты и повысилась бы пространственная рассредоточенность путей эвакуации, но их стало бы сложнее контролировать с помощью охраны у входа.

На практике, соответственно, крупные транспортные, телекоммуникационные и прочие сети в поисках оптимального сочетания преимуществ зачастую объединяют в себе и звезды, и решетки. В Пальманове помимо радиальных артерий есть и несколько кольцевых улиц, опоясывающих центральную площадь, и площади поменьше (образующие подцентры) в середине клиновидных сегментов. Радиальные проспекты Парижа и Вашингтона наложены на решетки второстепенных улиц, а радиальные транспортные сети многих современных городов дополнены кольцевыми дорогами и кольцевыми линиями. Сеть авиаперевозок все больше ориентируется на крупные пересадочные аэропорты, однако линии, обходящие эти пункты стороной, тоже попадаются. Гигантская структура интернета получилась довольно иерархичной, но во многих регионах в ней есть немало поперечных и дублирующих связей11.

Крупные децентрализованные сети, которые все более определяют существование в эпоху глобализации, оказались удивительно устойчивы к случайным авариям и сбоям. То там, то здесь из строя выходят узлы и звенья, но если они не являются жизненно важными центрами или невосполнимыми соединениями, последствия, как правило, бывают сравнительно недолгими и сугубо местными. Другое депо — намеренная атака. Сведущие саботажники могут выбирать наиболее привлекательные мишени, нацеливаясь, к примеру, сразу на несколько важнейших узлов, вместо того чтобы тратить силы на периферийные соединения. Даже такая крупная и разветвленная система, как интернет, может оказаться чрезвычайно уязвимой к четко скоординированным точечным атакам: огромная работа по сокрытию, укреплению и защите ключевых коммутационных узлов — не прихоть, а насущная необходимость.

Террористические атаки на Всемирный торговый центр в Нью–Йорке заставили нас подучить базовые положения теории сетей. Уличная дорожная инфраструктура, имея большой запас избыточности, исправно продолжила работать. Разрушение важнейшего узла значительно менее распределенной системы нью–йоркского метро привело к серьезным и длительным перебоям. Однако привлекательность этой цепи для террористов состояла не только в большом скоплении людей и символическом значении башен, но и в том, что Нижний Манхэттен является ключевым узлом глобальной финансовой сети и, соответственно, местом высочайшей концентрации телекоммуникационной инфраструктуры. В сентябре 2001 года под улицами Манхэттена было больше оптоволоконного кабеля, чем по всей Африке, а две телефонные подстанции в финансовом центре обслуживали больше пиний, чем есть во многих европейских странах. На крыше северной башни располагалось более 1 500 антенн.

Разрушения телекоммуникационной инфраструктуры были огромны. Головной офис компании Verizon на Вест–стрит, 140, обслуживавший более трех миллионов местных телефонных пиний, был сильно поврежден обломками, дымом и водой. Центральный офис AT&T, располагавшийся в подвале башен–бпизнецов, пережил обрушение, но, утратив электроснабжение, отключился в 4 часа дня 11 сентября, когда сел аккумулятор резервного питания. Станция обслуживала 20 000 оптоволоконных кабелей и 1 200 магистральных линий связи к клиентам не только по всему Нижнему Манхэттену, но и, к примеру, на Лонг–Айленде, так что перебои наблюдались и непосредственно в районе бедствия, и по всему региону. Были полностью утрачены по крайней мере пятнадцать базовых станций сотовой связи, а кабельные коммуникации ко многим другим были повреждены в связи с разрушениями в здании Verizon. Что уж говорить об антеннах на крыше северной башни.

Разрушение инфраструктуры в сочетании с резким ростом количества звонков привело к перегрузке сети. 11 сентября ньюйоркцы говорили по телефону примерно вдвое чаще обычного. Сотовые сети не справлялись: в течение первой половины дня соединялось менее 5 процентов звонков. AT&T обеспечила 431 миллион международных и междугородных соединений, что примерно на двадцать процентов выше нормы. Для поддержания исходящей связи в Нью–Йорке и Вашингтоне компании пришлось блокировать входящие вызовы. Нью–Йоркская фондовая биржа возобновила работу только через шесть дней, да и то ценой невероятных усилий по восстановлению телекоммуникаций.

В критической ситуации интернет продолжал функционировать, как и надеялись его разработчик^ 2. Вследствие повреждения инфраструктуры и отключения электроэнергии произошло несколько локальных сбоев. Были перегружены серверы электронной почты и основные новостные сайты, но серьезного влияния на глобальную сеть это не оказало. Тем не менее район Нью–Йорка был на тот момент крупнейшим в мире узлом связи, несколько из наиболее важных дата–центров которого находились в непосредственной близости от пострадавших районов Нижнего Манхэттена. Стало очевидно, что скоординированная атака на них способна изолировать Нью–Йорк от остального мира или даже разорвать сообщение между США и Европой, хотя и в этом случае останется работать связь между Западным побережьем США и Азией.

Куда более выгодным может оказаться не уничтожение, но эксплуатация сетей противника. Получив доступ к крупномасштабным, заботливо выстроенным сетям, вам не придется — как Наполеону во время похода на Москву — тратить огромные усилия на переброску своих войск туда, где их ждет враг. Вам даже не нужно иметь столько же солдат, сколько у противника. Обманом или силой захватив сети, смерть и разрушения можно с высочайшей точностью сеять, обладая самыми скромными средствами.