2000年，Andrei Broder 等人在分析 WWW（万维网） 的大型拓扑结构时，提出了 Bow-tie Structure 概念。他们通过大规模抓取网页（超10亿个页面）和链接，想了解互联网整体的链接模式。研究发表在论文《Graph Structure in the Web》（2000, WWW conference）中，是网络科学领域非常重要的开创性工作。
那么什么是 Bow-tie Structure？
顾名思义，Bow-tie（蝴蝶结）是因为整个网络的宏观结构像一个蝴蝶结：中间是一个“结”——大量互相连通的节点，而左右各有扩展出去的部分，像蝴蝶的翅膀。
这个蝴蝶结如图所示，主要分为五个部分：
- SCC (Strongly Connected Component，强连接核心)：蝴蝶结中间的结，其中任意两个节点可以互相到达。
- IN（输入区）：左边翅膀，能到达 SCC，但不能从 SCC 返回的节点。
- OUT（输出区）：右边翅膀，能被 SCC 到达，但不能返回 SCC 的节点。
- Tendrils（卷须）：翅膀外围的散乱丝状部分，既不在 SCC、也不直接连到 SCC，只和 IN 或 OUT 相关的节点。
- Tubes（管道）：细长管道连接，连接 IN 和 OUT，但不经过 SCC 的路径。
- Disconnected components（断连部分）：外部空间中的孤立点，与万维网基本孤立的部分。
更细一点理解每部分：
IN：比如一些老旧网站，能链接到网络中心，但中心不会回来。
OUT：比如一些新的门户网站，从中心能到它，但它链接回中心不方便。
Tendrils：
- 有的 tendril 只连到 IN，不连到 SCC。
- 有的 tendril 只连到 OUT。
- 有些 tendril 之间互相连接，形成更复杂的旁路。
Tubes：少量节点能从 IN 直接到 OUT，但绕过了 SCC。
Disconnected components：没连接到网络主体，比如孤立小网站、个人页面。
为什么 Bow-tie Structure 很重要？
这一模型揭示互联网并不是统一的大网，而是有中心、有流向、有孤立区域的复杂结构。它激发了后续大量关于复杂网络（Complex Networks）研究，比如社交网络、电网、供应链系统中的结构特性研究。这种系统建模对理解信息流动、病毒传播、网络鲁棒性等问题有重要意义。比如：SCC是最关键的核心，一旦受损，网络分裂严重。
除了对网页关系的探索，蝴蝶结结构还揭示了：
- 互联网信息传播权力差距。互联网不是一个人人具有平等传播权力的场域，有些实体（官媒、商业媒体、自媒体KOL）比大众拥有更强的信息传播权——他们所发布的内容会在SCC中快速扩散，被许多人所知悉，而一般人所发布的信息，基本停留在IN区，不会进入到SCC，也就不可能被大范围传播。同时，很多人只是在OUT区的“信息被动接收者”，缺乏信息的发布、再传播能力。
- 社交网络具有多层级性和门槛条件。每个人处在多重社交圈中，一些社交圈是公开的，谁都能加入，比如网络论坛；一些社交圈是半公开，有一定门槛，但欢迎外来人，比如博主粉丝群；最后一些社交圈是完全私密的，只允许“圈内绝大部分人都认识且认可的人”加入，比如富豪俱乐部。想进入不同类型的社交圈，方法有别。对于后两类来说，最有效的过于找个圈内人帮你引荐。
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