Computerviren breiten sich mit viel mehr “Hinterlist” aus als ihre biologischen Namensvettern. Dies geht aus einer Studie des spanischen Physikers Romualdo Pastor-Satorras und seines italienischen Kollegen Alessandro Vespignani hervor. Die beiden haben ein mathematisches Modell für Computernetze entwickelt und dabei herausgefunden, was diese so empfindlich gegen die oftmals gefährlichen Störprogramme macht.
Biologische Viren können sich nur durch direkten Kontakt von Nachbar zu Nachbar ausbreiten. Das Netz, auf dem der Erreger seinen Weg nimmt, haben die Physiker mit einem einfachen Gitternetz verglichen ? einem Fischernetz beispielsweise, bei dem jeder Verknüpfungspunkt gleich viele Nachbarn besitzt. In diesem Modell stirbt das Virus ab, wenn die Infektionsgeschwindigkeit zu gering ist.
Ganz anders kann sich ein Virus jedoch in einem wie das Internet strukturierten Netzwerk ausbreiten. In solchen inhomogenen Netzen variiert die Zahl der Verbindungen pro Knotenpunkt stark: Neben wichtigen Knoten, an denen extrem viele Fäden zusammenlaufen, gibt es auch feinste Verzweigungen mit wenigen Verknüpfungen. Zudem weist ein solches Netz zahlreiche Abkürzungen zwischen weit entfernten Knoten auf.
Das Rechenmodell von Romualdo Pastor-Satorras von der Universistat Politecnica in Barcelona und Alessandro Vespignani vom Abdus Salam Centre for Theoretical Physics in Triest sagt nun voraus, dass es in einem solchen Netzwerk keinen Schwellenwert für die Infektionsrate gibt. Das Virus kann also auch überleben, wenn es sich sehr langsam ausbreitet. Aus dem Modell der beiden Wissenschaftler folgt auch, dass die Ausbreitung eher “hinterlistig” im Verborgenen als in gewaltigen Infektionswellen erfolgt.
Dies stimme auch mit den Beobachtungen an realen Computerviren überein, stellten die Forscher fest: Die meisten Viren verbreiten sich langsam und meist lange unerkannt. “Epidemien”, wie der im vergangenen Jahr durch das “I love you”-Virus ausgelöste Zusammenbruch ganzer Systeme seien dagegen selten. Die Studie, die in Auszügen bereits im Wissenschaftsmagazin Nature veröffentlicht wurde, erscheint im April in den Physical Review Letters .
Ulrich Dewald
