復(fù)雜軟件系統(tǒng)的軟件網(wǎng)絡(luò)結(jié)點影響分析

吳宗卓

（陜西國防工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，陜西 西安 710300）

復(fù)雜軟件系統(tǒng)的軟件網(wǎng)絡(luò)結(jié)點影響分析

吳宗卓

（陜西國防工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，陜西 西安 710300）

網(wǎng)絡(luò)結(jié)點就是在一個移動端和能夠接受傳遞數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)相連接，每一個移動端都是獨一無二不能夠被復(fù)制或者模仿的。這個移動端有多種形式，可以是網(wǎng)絡(luò)用戶也可以是個人的電腦，可以是一個集體的網(wǎng)絡(luò)也可以是其他的能夠與網(wǎng)絡(luò)連接的設(shè)備，比如打印機。而這種移動端與其他移動端的連接可以就是結(jié)點，結(jié)點與其他結(jié)點的連接就構(gòu)成了整個網(wǎng)絡(luò)的相互聯(lián)系。網(wǎng)絡(luò)是很多結(jié)點的聯(lián)系組合，在組合的過程中形成了一定的幾何聯(lián)系，這也就是計算機的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹Ｔ谡麄€網(wǎng)絡(luò)中，結(jié)點作為最基礎(chǔ)的構(gòu)成要素，有著非常重要的地位，其影響也是相當(dāng)大的。文章對軟件網(wǎng)絡(luò)結(jié)點的影響進行了分析。

網(wǎng)絡(luò)結(jié)點；重要性評估；軟件系統(tǒng)

隨著社會的發(fā)展，對網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用不斷地擴大，以網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的軟件系統(tǒng)也在隨著科技的發(fā)展應(yīng)用與日俱增，它的復(fù)雜度以及風(fēng)險也不斷增加，軟件質(zhì)量難以有效控制。越來越多的人認(rèn)識到軟件系統(tǒng)復(fù)雜度的控制與網(wǎng)絡(luò)有著密切的關(guān)系，從網(wǎng)絡(luò)尋找解決的根本方法，研究軟件工程領(lǐng)域的系統(tǒng)設(shè)計以及優(yōu)化問題，構(gòu)建良好的軟件。要想從根本的網(wǎng)絡(luò)上解決復(fù)雜軟件系統(tǒng)遇到的問題，就要從軟件網(wǎng)絡(luò)結(jié)點方面入手。研究復(fù)雜軟件系統(tǒng)的軟件網(wǎng)絡(luò)結(jié)點的影響也就有著非常重要的意義。

1 網(wǎng)絡(luò)結(jié)點重要性

軟件網(wǎng)絡(luò)結(jié)點作為一個基本的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成要素，復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中許多問題都與其有著密不可分的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)并研究網(wǎng)絡(luò)結(jié)點的重要性，有著很高的實用性。一般網(wǎng)絡(luò)中都會有一個核心的網(wǎng)絡(luò)結(jié)點，這個結(jié)點是與其他結(jié)點都聯(lián)系，起著重要的作用，相當(dāng)于一個網(wǎng)絡(luò)中核心中點，保護好這個核心，可以提高整個網(wǎng)絡(luò)的可靠性和安全性，營造一個良好的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，否則就會容易受到攻擊，成為全網(wǎng)的薄弱環(huán)節(jié)，更為嚴(yán)重的可能是會摧毀整個網(wǎng)絡(luò)。因此關(guān)注軟件網(wǎng)絡(luò)結(jié)點，更好地保護軟件安全，保護網(wǎng)絡(luò)安全至關(guān)重要。

1.1 評估重要性的意義

既然在復(fù)雜軟件系統(tǒng)中軟件網(wǎng)絡(luò)結(jié)點有著重要的作用，那么就會有相應(yīng)的系統(tǒng)去研究這個網(wǎng)絡(luò)結(jié)點，而一個很重要的研究指標(biāo)就是評價網(wǎng)絡(luò)結(jié)點的重要度。對復(fù)雜軟件網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的軟件網(wǎng)絡(luò)結(jié)點的重要度的評估是一件非常有意義的事。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)故障時，一般來說都是網(wǎng)絡(luò)結(jié)點出現(xiàn)問題，而最有可能出現(xiàn)問題的地方就是所謂的核心結(jié)點。雖然這個結(jié)點是被想象出來的、根本不存在的，但實際上依然存在對系統(tǒng)起到核心作用的網(wǎng)絡(luò)結(jié)點。發(fā)生故障時就要去修復(fù)這個網(wǎng)絡(luò)，在修復(fù)時不是盲目地去修復(fù)，而是有先后順序的。先去修復(fù)較為重要的核心結(jié)點，再去修復(fù)影響相對較小的結(jié)點，這樣的修復(fù)方式才不會使系統(tǒng)再次陷入癱瘓，而且在很大程度上會減少損失。

重要性的評估是一個非常龐大的工程，需要各個方面的共同努力。在軟件系統(tǒng)中，不僅僅要在維修方面注意維修順序，最為重要的是要在軟件開發(fā)中加大投入力度，減少軟件系統(tǒng)中出現(xiàn)的問題，這是從根本上解決問題。在網(wǎng)絡(luò)結(jié)點自身方面，加大對核心結(jié)點的保護力度，減少核心出故障的次數(shù)，將每一次的損失都降到最小。抓住核心結(jié)點不是一個容易的事，在構(gòu)建時要注意，如果在軟件系統(tǒng)開發(fā)時沒有注意構(gòu)建，就要在實踐中找到這個核心。這種情況就要對網(wǎng)絡(luò)結(jié)點進行重要性的評估。核心結(jié)點及其周圍結(jié)點的重要性是呈放射狀，逐漸降低的，距離核心結(jié)點越近的結(jié)點重要性也就越大，在維修時就要越先維修，反之，距離越遠的是不太重要的，維修就會越靠后。也就是說，網(wǎng)絡(luò)結(jié)點的重要性的評估對決定維修先后順序有著重要的作用，只有根據(jù)結(jié)點重要性排定先后順序，才會在出現(xiàn)故障時最短時間內(nèi)找到最為有效、損失最小的維修方法。

1.2 評價方法

軟件網(wǎng)絡(luò)結(jié)點有著非常重要的作用，而核心結(jié)點對網(wǎng)絡(luò)軟件系統(tǒng)有重要意義，判定重要性也就是一個必要的工作。一個工作的展開要有一定的工作方法，評定網(wǎng)絡(luò)結(jié)點的重要性這項工作也需要行之有效的方法去實現(xiàn)工作目標(biāo)。一般來說，最為常用的，也是最為有效的方法就是中介數(shù)法。這種方法是通過計算結(jié)點和結(jié)點的路徑，并記錄，然后再進行比較各結(jié)點間的路徑距離大小。經(jīng)過某一個結(jié)點的路徑最短的個數(shù)越多，那么這個結(jié)點重要性就越大，反之重要性不大，距離越遠，維修也就越靠后。經(jīng)過比較各個結(jié)點路徑，有著個數(shù)最多而且距離最短的某個結(jié)點就是最為理想的核心結(jié)點。找到了理想中的核心結(jié)點，并且能夠通過這種中介數(shù)法排好結(jié)點重要性的順序，那么這個工作也就能夠順利地展開，為以后工作中的維修奠定良好的基礎(chǔ)。

2 影響分析

軟件網(wǎng)絡(luò)結(jié)點之所以重要與它自身的特性分不開，在復(fù)雜軟件系統(tǒng)中他擔(dān)任的是一個橋梁的角色，起到連接各個網(wǎng)絡(luò)結(jié)點的作用。復(fù)雜軟件系統(tǒng)彼此間交叉聯(lián)系，共同構(gòu)成一個復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)，這個網(wǎng)絡(luò)也就有著復(fù)雜性，它涉及很多方面的知識比如醫(yī)學(xué)、物理等。這個復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)是由復(fù)雜的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和動學(xué)行為通過結(jié)點連接起來的?？紤]網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)特性和各個相鄰節(jié)點重要性的反饋，對于研究復(fù)雜軟件系統(tǒng)的軟件網(wǎng)絡(luò)結(jié)點有重要影響。軟件網(wǎng)絡(luò)結(jié)點有著深刻的意義，能夠構(gòu)建一個復(fù)雜的小世界和無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)，這也是軟件網(wǎng)絡(luò)結(jié)點的重要影響。

2.1 小世界效應(yīng)

小世界效應(yīng)在學(xué)術(shù)上也被稱為六度分離。這個理論與計算機軟件網(wǎng)絡(luò)結(jié)點相結(jié)合后，它是指在網(wǎng)絡(luò)中任意兩個結(jié)點間的平均距離會隨著結(jié)點個數(shù)的增長呈對數(shù)增長，而且增長的越來越多，就會形成明顯的局部結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)不會因為結(jié)點的增加而使得核心結(jié)點遠離理想中的位置，核心結(jié)點仍然具有原來的特征，與每個結(jié)點產(chǎn)生聯(lián)系，而且在兩個結(jié)點中距離最近，距離近的結(jié)點數(shù)最多。在六度分離理論產(chǎn)生的時候，是作為一個社會心理學(xué)去研究的，它是通過一封信件來不斷與發(fā)信的人一步步接近，形成一個以信件為核心的信件鏈條，最后取與發(fā)信件人的聯(lián)系。一般來說，在逐漸取得聯(lián)系時平均會經(jīng)過6個人，這6個人就相當(dāng)于網(wǎng)絡(luò)中核心結(jié)點與其他結(jié)點之間的聯(lián)系，無論是一個結(jié)點距離核心結(jié)點有多遠都會通過其他的結(jié)點取得聯(lián)系。這種聯(lián)系不是片面地帶來好處，也不會片面地帶來壞處，結(jié)點的這種特征應(yīng)該好好被加以利用，達到趨利避害的效果，進而讓軟件網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)更加安全可靠地運行。

當(dāng)一個結(jié)點被破壞時，這個被破壞了的地方就會通過不同的結(jié)點，將這個信號傳達出去，但在傳達時，原來的傳遞任務(wù)就無法完成，因為還有其他的結(jié)點信息要通過這個發(fā)生故障的結(jié)點去傳遞信息。做好軟件網(wǎng)絡(luò)結(jié)點的保護，積極維修，將故障控制在小世界內(nèi)發(fā)生的范圍極其重要。

2.2 無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)

無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)是指在現(xiàn)實網(wǎng)絡(luò)中，每一個結(jié)點的連接都不是隨機的，大部分結(jié)點只與少部分的結(jié)點相連接，在不同地方的結(jié)點連接的結(jié)點個數(shù)有著很大的不同。無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)有著異質(zhì)性的特點，每個結(jié)點連接有較強的分布不均勻性。簡單來說就是在復(fù)雜軟件系統(tǒng)中，軟件網(wǎng)絡(luò)結(jié)點中的核心結(jié)點與其他結(jié)點連接的個數(shù)比較多，在距離核心結(jié)點越遠的結(jié)點，它所連接的網(wǎng)絡(luò)結(jié)點也就越少。相對應(yīng)的，連接個數(shù)越多其重要度也就越高，在被破壞時也要去先維修。復(fù)雜軟件系統(tǒng)的軟件網(wǎng)絡(luò)結(jié)點在維修時注意無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)的特性，抓住主要的問題，以及會出現(xiàn)主要問題的結(jié)點，加強維修，在構(gòu)建時多加防范。

3 結(jié)語

復(fù)雜軟件系統(tǒng)的軟件網(wǎng)絡(luò)結(jié)點對軟件系統(tǒng)的安全性有著直接密切的聯(lián)系。這種聯(lián)系與網(wǎng)絡(luò)結(jié)點自身的特性是分不開的，當(dāng)然在研究網(wǎng)絡(luò)結(jié)點的影響時還要從其他方面著手，共同尋求網(wǎng)絡(luò)結(jié)點產(chǎn)生影響的原理，進而可以在保護軟件系統(tǒng)時能夠采用行之有效的方法，減少因結(jié)點出現(xiàn)故障而產(chǎn)生的損失。通過網(wǎng)絡(luò)結(jié)點重要度的評價，找到理想中的核心結(jié)點，加強對核心結(jié)點的監(jiān)控力度，及時發(fā)現(xiàn)軟件系統(tǒng)中的問題，以便能夠更早地解決問題。

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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

吳宗卓（1987— ），男，內(nèi)蒙古呼倫貝爾，碩士，助教；研究方向：軟件技術(shù)。