I många komplexa system som kan representeras som nätverk kan noder delas upp i olika klasser. Ofta kan dessa klasser kopplas till en gemensam sårbarhet. Delade sårbarheter kan bero på en delad tjuvlyssnare eller korrelerade fel. I detta dokument visar vi effekten av delade sårbarheter på robust konnektivitet och hur heterogeniteten hos nodklasser kan utnyttjas för att upprätthålla funktionalitet genom att använda flera vägar. Perkolering är det område av statistisk fysik som i allmänhet används för att analysera konnektivitet i komplexa nätverk, men i dess befintliga former, det kan inte behandla heterogeniteten hos flera sårbara klasser. För att analysera konnektiviteten under dessa begränsningar beskriver vi varje klass som en färg och utvecklar en "färgundvikande" perkolering. Vi presenterar en analytisk teori för slumpmässiga nätverk och en numerisk algoritm för alla nätverk, med vilken vi kan avgöra vilka noder som är färgundvikande anslutna och om den maximala uppsättningen perkolater i systemet. Vi finner att samspelet mellan topologi och färgfördelning innebär ett rikt kritiskt beteende, med kritiska värden och kritiska exponenter beroende på både topologi och färgfördelning. Genom att tillämpa vår fysikbaserade teori på Internet visar vi hur färgundvikande perkolering kan användas som grund för nya topologiskt medvetna säkra kommunikationsprotokoll. Utöver applikationer för cybersäkerhet avslöjar vårt ramverk ett nytt lager av dold struktur i ett brett spektrum av naturliga och tekniska system.
Problemet infördes av Krause m.fl. REF som analyserade färgundvikande anslutning av nätverk med delade sårbarheter på hörnen.
Hidden Connectivity in Networks with Vulnerable Classes of Nodes
{'venue': None, 'journal': 'Physical Review X', 'mag_field_of_study': ['Physics']}