复杂软件系统的软件网络结点影响分析

吴宗卓

（陕西国防工业职业技术学院，陕西 西安 710300）

复杂软件系统的软件网络结点影响分析

吴宗卓

（陕西国防工业职业技术学院，陕西 西安 710300）

网络结点就是在一个移动端和能够接受传递数据的网络相连接，每一个移动端都是独一无二不能够被复制或者模仿的。这个移动端有多种形式，可以是网络用户也可以是个人的电脑，可以是一个集体的网络也可以是其他的能够与网络连接的设备，比如打印机。而这种移动端与其他移动端的连接可以就是结点，结点与其他结点的连接就构成了整个网络的相互联系。网络是很多结点的联系组合，在组合的过程中形成了一定的几何联系，这也就是计算机的网络拓扑。在整个网络中，结点作为最基础的构成要素，有着非常重要的地位，其影响也是相当大的。文章对软件网络结点的影响进行了分析。

网络结点；重要性评估；软件系统

随着社会的发展，对网络的应用不断地扩大，以网络为基础的软件系统也在随着科技的发展应用与日俱增，它的复杂度以及风险也不断增加，软件质量难以有效控制。越来越多的人认识到软件系统复杂度的控制与网络有着密切的关系，从网络寻找解决的根本方法，研究软件工程领域的系统设计以及优化问题，构建良好的软件。要想从根本的网络上解决复杂软件系统遇到的问题，就要从软件网络结点方面入手。研究复杂软件系统的软件网络结点的影响也就有着非常重要的意义。

1 网络结点重要性

软件网络结点作为一个基本的网络构成要素，复杂网络中许多问题都与其有着密不可分的关系，发现并研究网络结点的重要性，有着很高的实用性。一般网络中都会有一个核心的网络结点，这个结点是与其他结点都联系，起着重要的作用，相当于一个网络中核心中点，保护好这个核心，可以提高整个网络的可靠性和安全性，营造一个良好的网络环境，否则就会容易受到攻击，成为全网的薄弱环节，更为严重的可能是会摧毁整个网络。因此关注软件网络结点，更好地保护软件安全，保护网络安全至关重要。

1.1 评估重要性的意义

既然在复杂软件系统中软件网络结点有着重要的作用，那么就会有相应的系统去研究这个网络结点，而一个很重要的研究指标就是评价网络结点的重要度。对复杂软件网络系统中的软件网络结点的重要度的评估是一件非常有意义的事。当网络中出现故障时，一般来说都是网络结点出现问题，而最有可能出现问题的地方就是所谓的核心结点。虽然这个结点是被想象出来的、根本不存在的，但实际上依然存在对系统起到核心作用的网络结点。发生故障时就要去修复这个网络，在修复时不是盲目地去修复，而是有先后顺序的。先去修复较为重要的核心结点，再去修复影响相对较小的结点，这样的修复方式才不会使系统再次陷入瘫痪，而且在很大程度上会减少损失。

重要性的评估是一个非常庞大的工程，需要各个方面的共同努力。在软件系统中，不仅仅要在维修方面注意维修顺序，最为重要的是要在软件开发中加大投入力度，减少软件系统中出现的问题，这是从根本上解决问题。在网络结点自身方面，加大对核心结点的保护力度，减少核心出故障的次数，将每一次的损失都降到最小。抓住核心结点不是一个容易的事，在构建时要注意，如果在软件系统开发时没有注意构建，就要在实践中找到这个核心。这种情况就要对网络结点进行重要性的评估。核心结点及其周围结点的重要性是呈放射状，逐渐降低的，距离核心结点越近的结点重要性也就越大，在维修时就要越先维修，反之，距离越远的是不太重要的，维修就会越靠后。也就是说，网络结点的重要性的评估对决定维修先后顺序有着重要的作用，只有根据结点重要性排定先后顺序，才会在出现故障时最短时间内找到最为有效、损失最小的维修方法。

1.2 评价方法

软件网络结点有着非常重要的作用，而核心结点对网络软件系统有重要意义，判定重要性也就是一个必要的工作。一个工作的展开要有一定的工作方法，评定网络结点的重要性这项工作也需要行之有效的方法去实现工作目标。一般来说，最为常用的，也是最为有效的方法就是中介数法。这种方法是通过计算结点和结点的路径，并记录，然后再进行比较各结点间的路径距离大小。经过某一个结点的路径最短的个数越多，那么这个结点重要性就越大，反之重要性不大，距离越远，维修也就越靠后。经过比较各个结点路径，有着个数最多而且距离最短的某个结点就是最为理想的核心结点。找到了理想中的核心结点，并且能够通过这种中介数法排好结点重要性的顺序，那么这个工作也就能够顺利地展开，为以后工作中的维修奠定良好的基础。

2 影响分析

软件网络结点之所以重要与它自身的特性分不开，在复杂软件系统中他担任的是一个桥梁的角色，起到连接各个网络结点的作用。复杂软件系统彼此间交叉联系，共同构成一个复杂的网络，这个网络也就有着复杂性，它涉及很多方面的知识比如医学、物理等。这个复杂的网络是由复杂的拓扑结构和动学行为通过结点连接起来的。考虑网络的拓扑结构特性和各个相邻节点重要性的反馈，对于研究复杂软件系统的软件网络结点有重要影响。软件网络结点有着深刻的意义，能够构建一个复杂的小世界和无标度网络，这也是软件网络结点的重要影响。

2.1 小世界效应

小世界效应在学术上也被称为六度分离。这个理论与计算机软件网络结点相结合后，它是指在网络中任意两个结点间的平均距离会随着结点个数的增长呈对数增长，而且增长的越来越多，就会形成明显的局部结构。这种结构不会因为结点的增加而使得核心结点远离理想中的位置，核心结点仍然具有原来的特征，与每个结点产生联系，而且在两个结点中距离最近，距离近的结点数最多。在六度分离理论产生的时候，是作为一个社会心理学去研究的，它是通过一封信件来不断与发信的人一步步接近，形成一个以信件为核心的信件链条，最后取与发信件人的联系。一般来说，在逐渐取得联系时平均会经过6个人，这6个人就相当于网络中核心结点与其他结点之间的联系，无论是一个结点距离核心结点有多远都会通过其他的结点取得联系。这种联系不是片面地带来好处，也不会片面地带来坏处，结点的这种特征应该好好被加以利用，达到趋利避害的效果，进而让软件网络系统更加安全可靠地运行。

当一个结点被破坏时，这个被破坏了的地方就会通过不同的结点，将这个信号传达出去，但在传达时，原来的传递任务就无法完成，因为还有其他的结点信息要通过这个发生故障的结点去传递信息。做好软件网络结点的保护，积极维修，将故障控制在小世界内发生的范围极其重要。

2.2 无标度网络

无标度网络是指在现实网络中，每一个结点的连接都不是随机的，大部分结点只与少部分的结点相连接，在不同地方的结点连接的结点个数有着很大的不同。无标度网络有着异质性的特点，每个结点连接有较强的分布不均匀性。简单来说就是在复杂软件系统中，软件网络结点中的核心结点与其他结点连接的个数比较多，在距离核心结点越远的结点，它所连接的网络结点也就越少。相对应的，连接个数越多其重要度也就越高，在被破坏时也要去先维修。复杂软件系统的软件网络结点在维修时注意无标度网络的特性，抓住主要的问题，以及会出现主要问题的结点，加强维修，在构建时多加防范。

3 结语

复杂软件系统的软件网络结点对软件系统的安全性有着直接密切的联系。这种联系与网络结点自身的特性是分不开的，当然在研究网络结点的影响时还要从其他方面着手，共同寻求网络结点产生影响的原理，进而可以在保护软件系统时能够采用行之有效的方法，减少因结点出现故障而产生的损失。通过网络结点重要度的评价，找到理想中的核心结点，加强对核心结点的监控力度，及时发现软件系统中的问题，以便能够更早地解决问题。

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Analysis on the influence of the software network node of complex software system

Wu Zongzhuo
（Shaanxi Defense Vocational and Technical College, Xi’an 710300, China）

Network node is connected in a mobile terminal and data transmission network, and each mobile terminal is the one and only which can not be copied or imitated. The mobile terminal has a variety of forms, which can be a network user or a personal computer, and it can be a collective network or connected to the network of other devices, such as printers. And this kind of mobile terminal and other mobile terminal connection can be connected with other is nodes, link between node and node becomes mutual connection of the whole network. The network is a lot of node connection combinations,which forms a geometric relation in the process, that is calculation in the whole network, as the most basic elements, the node has a very important position, and its influence is quite large. This paper analyzes the impact of network node.

network node; importance evaluation; software system

吴宗卓（1987— ），男，内蒙古呼伦贝尔，硕士，助教；研究方向：软件技术。