사회사업가가 관계망의 허브가 되면: 평소엔 든든하다가 한꺼번에 붕괴될 수도

아무 곳이나 끊길 때와 허브를 잃을 때

연결망에서 한 점을 '노드'라고 부르고, 연결이 많이 모인 노드를 '허브'라고 부릅니다.

바라바시는 연결이 고른 연결망(이하 고른망)의 예로 미국 고속도로망을, 허브가 있는 연결망(이하 허브망)의 예로 미국 항공망을 듭니다. 앨버트·정하웅·바라바시는 고른망과 허브망을 모형으로 만들고, 여기에 허브망인 인터넷 연결 지도까지 포함하여 노드를 없애는 실험을 했습니다. 한 번은 노드를 무작위로 없앴고, 다른 한 번은 허브부터 차례로 없앴습니다.

허브망은 노드를 무작위로 없애도 형태가 크게 달라지지 않았습니다. 노드 6,209개로 이루어진 인터넷 연결 지도도 그 가운데 2.5%를 무작위로 없애도 서로 이어지는 연결 단계는 그대로였습니다. 노드가 사라져도 남은 노드들은 우회 경로로 서로 이어졌습니다. 하지만 허브망에서 허브부터 없애자 빠르게 조각났습니다. 같은 인터넷 연결 지도에서 연결이 많은 노드부터 전체의 약 3%만 없애도 형태가 붕괴했습니다.

반면 고른망에서는 어떤 노드부터 없애든 형태가 조금씩 무너질 뿐 큰 차이는 없었습니다. 왜 이런 결과가 나왔을까요.

허브망은 연결이 몇 개 없는 노드가 대부분입니다. 그래서 무작위로 고장이 날 때 없어지는 것은 대개 이런 노드이고, 남은 노드들은 여전히 허브를 거쳐 서로 이어집니다. 하지만 일단 허브가 없어지면 그 허브를 거쳐서만 서로 이어지던 노드들이 한꺼번에 끊깁니다. 그래서 형태가 쉽게 붕괴되는 거죠.

결국 허브망은 평상시 노드 몇 개를 잃어도 여전히 견고할 수 있지만, 허브 몇 곳만 없어져도 치명적일 수 있다는 뜻입니다.