計算機網(wǎng)絡(luò)可靠性研究
計算機網(wǎng)絡(luò)的可靠性也成為衡量計算機網(wǎng)絡(luò)綜合性能的一項極其關(guān)鍵的技術(shù)指標(biāo)。
計算機網(wǎng)絡(luò)可靠性研究【1】
[摘要] 隨著計算機網(wǎng)絡(luò)的迅速發(fā)展,計算機網(wǎng)絡(luò)的可靠性問題越來越受到網(wǎng)絡(luò)設(shè)計者、建設(shè)者和使用者的普遍關(guān)注。
計算機網(wǎng)絡(luò)的可靠性也成為衡量計算機網(wǎng)絡(luò)綜合性能的一項極其關(guān)鍵的技術(shù)指標(biāo)。
本文首先闡述了計算機網(wǎng)絡(luò)可靠性的影響因素,接著提出了提高計算機網(wǎng)絡(luò)可靠性的優(yōu)化設(shè)計。
[關(guān)鍵詞] 計算機網(wǎng)絡(luò) 可靠性 優(yōu)化設(shè)計
一、計算機網(wǎng)絡(luò)可靠性概述
計算機網(wǎng)絡(luò)可靠性有關(guān)概念作為一門系統(tǒng)工程科學(xué),經(jīng)過半個多世紀(jì)的發(fā)展,已經(jīng)形成了較為完整、健全的體系。
國內(nèi)外的有關(guān)學(xué)者將計算機網(wǎng)絡(luò)可靠性的測度歸納為四大類:計算機網(wǎng)絡(luò)的連通性、計算機網(wǎng)絡(luò)的生存性、計算機網(wǎng)絡(luò)的抗破壞性、計算機網(wǎng)絡(luò)部件在多模式下工作的有效性。
計算機網(wǎng)絡(luò)如果正常工作,網(wǎng)絡(luò)中的基礎(chǔ)結(jié)點及部件必須為各個用戶終端提供可靠的鏈路。
因此,計算機網(wǎng)絡(luò)的連通性在可靠性相關(guān)領(lǐng)域研究中最為廣泛。
計算機網(wǎng)絡(luò)的連通性一般用計算機網(wǎng)絡(luò)可靠度來衡量。
二、計算機網(wǎng)絡(luò)可靠性的影響因素
1.網(wǎng)絡(luò)設(shè)備對網(wǎng)絡(luò)可靠性的影響
(1)用戶設(shè)備對計算機網(wǎng)絡(luò)可靠性的影響。
用戶終端是直接面向用戶的設(shè)備,其可靠性至關(guān)重要,也是計算機網(wǎng)絡(luò)可靠與否的關(guān)鍵所在。
在計算機網(wǎng)絡(luò)運行過程中的日常維護,主要就是確保用戶終端的可靠。
用戶終端的交互能力越高,其網(wǎng)絡(luò)可靠性也越高。
(2)傳輸交換設(shè)備對計算機網(wǎng)絡(luò)可靠性的影響。
在計算機網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、運行的實踐中,研究人員經(jīng)常發(fā)現(xiàn):“布線系統(tǒng)所造成的計算機網(wǎng)絡(luò)故障問題一般是最難查找的,為此而付出的代價往往也是最大的。
”因此,應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)的通信線路和布線系統(tǒng)。
為了提高計算機網(wǎng)絡(luò)可靠性以及滿足計算機網(wǎng)絡(luò)日后發(fā)展的需要,必需考慮有一定的冗余和容錯能力。
對于十分重要且不太顧慮建設(shè)成本的計算機網(wǎng)絡(luò),在布線時最好是布置成雙線,以便計算機網(wǎng)絡(luò)的線路出現(xiàn)故障能及時進行切換。
2.網(wǎng)絡(luò)管理對網(wǎng)絡(luò)可靠性的影響
通常一個大型的計算機網(wǎng)絡(luò)是由來自不同生產(chǎn)廠商的不同網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品和設(shè)備所構(gòu)成的,規(guī)模較大,結(jié)構(gòu)復(fù)雜。
要保證信息傳輸完整性、降低故障發(fā)生率、降低信息丟失率、減少誤碼及差錯,提高計算機網(wǎng)絡(luò)可靠性,就應(yīng)采用先進的網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù),進行實時采集網(wǎng)絡(luò)運行參數(shù)并統(tǒng)計網(wǎng)絡(luò)信息,監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)運行狀態(tài),及時查找故障和排除故障。
在計算機網(wǎng)絡(luò)的實際規(guī)劃、設(shè)計、建設(shè)、運行的過程中,應(yīng)注意以下兩個方面:
第一方面,科學(xué)合理地選擇計算機網(wǎng)絡(luò)管理軟件,要注意其功能是否滿足要求,至少應(yīng)能符合配置、安全和計費管理的需求;與此同時,要求計算機網(wǎng)絡(luò)管理軟件應(yīng)能提供統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)管理接口,遵循標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議。
第二方面,為了保證計算機網(wǎng)絡(luò)的正常運行,在制定必要的網(wǎng)絡(luò)管理制度和條例的基礎(chǔ)上,還要加強對計算機網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用人員的培訓(xùn)和教育,養(yǎng)成良好的應(yīng)用習(xí)慣及職業(yè)道德。
3.網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)對網(wǎng)絡(luò)可靠性的影響
下面分別說明幾種常用的計算機網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)對計算機網(wǎng)絡(luò)可靠性的影響。
(1)總線結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹?/p>
這種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)本身就是一條鏈路的連通圖,連通圖中的任意兩定點之間的鏈路是唯一的,常常應(yīng)用于點對點網(wǎng)絡(luò)或局域網(wǎng),總線結(jié)構(gòu)局域網(wǎng)中的所有結(jié)點都通過網(wǎng)卡直接連到一條作為公用的傳輸介質(zhì)的總線上,結(jié)構(gòu)簡單,容易實現(xiàn),易于擴展。
但由于計算機網(wǎng)絡(luò)中所有結(jié)點只能通過總線傳輸介質(zhì)發(fā)送或接受信息,因而,可能出現(xiàn)在同一時刻有兩個或兩個以上的結(jié)點利用總線發(fā)送信息的情況,造成傳輸沖突,導(dǎo)致傳輸失敗。
與此同時,連通圖中任何一條邊或一個結(jié)點發(fā)生故障都會導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)癱瘓。
盡管這種計算機網(wǎng)絡(luò)的成本較低,但從可靠性的角度來考慮,其容錯度小,可靠性較差。
對于比較重要的計算機網(wǎng)絡(luò)來說,不宜采用此種計算機網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
(2)星型結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹?/p>
以計算機交換分機為中心的局域網(wǎng)系統(tǒng)大多數(shù)都采用星型結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹?/p>
星型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡單,最易于實現(xiàn)中心結(jié)點控制全網(wǎng)通信,任何兩個結(jié)點之間的通信都經(jīng)過中心結(jié)點,這樣便于計算機網(wǎng)絡(luò)的管理,而且任何非中心結(jié)點發(fā)生故障不影響其它結(jié)點的通信。
但是一旦星型結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲行慕Y(jié)點發(fā)生故障,也將會造成整個計算機網(wǎng)絡(luò)的癱瘓。
對于比較重要的計算機網(wǎng)絡(luò)來說,也不宜采用這種計算機網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
三、計算機網(wǎng)絡(luò)可靠性優(yōu)化設(shè)計
提高計算機網(wǎng)絡(luò)可靠性的最有效的方案是提高其網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的容錯性。
計算機網(wǎng)絡(luò)的容錯性設(shè)計就是尋找最常見的故障點,通過冗余來加強它們,以最大限度地縮短計算機網(wǎng)絡(luò)故障的持續(xù)時間。
為了避免各種故障造成的數(shù)據(jù)丟失或出錯,甚至是計算機網(wǎng)絡(luò)的癱瘓,必須采用種種冗余措施來提高計算機網(wǎng)絡(luò)的容錯能力。
影響計算機網(wǎng)絡(luò)容錯能力的因素很多,其中包括:用戶到計算機網(wǎng)絡(luò)中心的數(shù)據(jù)鏈路如何冗余;計算機網(wǎng)絡(luò)的中心樞紐設(shè)備如何容錯;計算機網(wǎng)絡(luò)主干網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器如何容錯等。
(1)計算機網(wǎng)絡(luò)的容錯性設(shè)計。
計算機網(wǎng)絡(luò)容錯性設(shè)計的一般指導(dǎo)原則為:并行主干,雙網(wǎng)絡(luò)中心。
計算機網(wǎng)絡(luò)容錯性設(shè)計的具體設(shè)計方案的原則,可以參照以下幾點:采用并行計算機網(wǎng)絡(luò)以及冗余計算機網(wǎng)絡(luò)中心的方法,將每個用戶終端和服務(wù)器同時連到兩個計算機網(wǎng)絡(luò)中心上;數(shù)據(jù)鏈路、路由器在廣域網(wǎng)范圍內(nèi)的互聯(lián)。
計算機網(wǎng)絡(luò)中的邊界網(wǎng)絡(luò)至網(wǎng)絡(luò)中心采用多數(shù)據(jù)鏈路,多路由的連接方式,這樣可以保證任一數(shù)據(jù)鏈路的故障并不影響局部網(wǎng)絡(luò)用戶的正常使用。
(2)計算機網(wǎng)絡(luò)的雙網(wǎng)絡(luò)冗余設(shè)計。
計算機網(wǎng)絡(luò)的雙網(wǎng)絡(luò)冗余性設(shè)計是在單一計算機網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上再增加一種備用網(wǎng)絡(luò),形成雙網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),以計算機網(wǎng)絡(luò)的冗余來實現(xiàn)計算機網(wǎng)絡(luò)的容錯。
在計算機網(wǎng)絡(luò)的雙網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中,各個網(wǎng)絡(luò)結(jié)點之間通過雙網(wǎng)絡(luò)相連,當(dāng)某個結(jié)點需要向其它結(jié)點傳送消息時,能夠通過雙網(wǎng)絡(luò)中的一個網(wǎng)絡(luò)發(fā)送過去。
正常情況下,雙網(wǎng)絡(luò)可同時傳送數(shù)據(jù),也可以采用主備用的方式來作為計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的備份。
當(dāng)由于某些原因所造成一個網(wǎng)絡(luò)斷開后,另一個計算機網(wǎng)絡(luò)能夠迅速替代出錯網(wǎng)絡(luò)的工作,這樣保證了數(shù)據(jù)的可靠傳輸,從而在計算機網(wǎng)絡(luò)的物理硬件設(shè)施上保證了計算機網(wǎng)絡(luò)整體的可靠性。
(3)計算機網(wǎng)絡(luò)層次、體系結(jié)構(gòu)設(shè)計。
一個優(yōu)秀的計算機網(wǎng)絡(luò),不僅要有先進的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,還要有先進的網(wǎng)絡(luò)層次結(jié)構(gòu)和體系結(jié)構(gòu)。
隨著計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展和計算機網(wǎng)絡(luò)吞吐量的增長,分布式的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)和交換移至用戶級,由此形成了一個新的更適應(yīng)現(xiàn)代化的大型高速網(wǎng)絡(luò)的分層設(shè)計模型,這種分級方法被稱為“網(wǎng)絡(luò)模塊的多層設(shè)計”。
網(wǎng)絡(luò)多層設(shè)計是模塊化的,網(wǎng)絡(luò)容量可隨著日后網(wǎng)絡(luò)結(jié)點的增加而不斷增大。
由于多層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)有很大的確定性,因此,在運行和擴展過程中進行故障查找和排除等日常維護工作也變得易于操作。
參考文獻:
[1]龔波,張文,楊紅霞.網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ).北京:電子工業(yè)出版社,2003.
[2][美]KennethD.Reed.網(wǎng)絡(luò)設(shè)計.北京:電子工業(yè)出版社,2003.
[3]張文,楊紅霞.網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備.北京:電子工業(yè)出版社,2003.
提升計算機網(wǎng)絡(luò)可靠性的策略研究【2】
【摘 要】近年來，我國計算機技術(shù)得到了迅速的發(fā)展，人類社會已 經(jīng)開始朝著信息時代邁進。
如何提升計算機網(wǎng)絡(luò)的安全性，使其免受干擾與破壞，就成為當(dāng)前社會的熱點問題。
本文分析了計算機網(wǎng)絡(luò)可靠性的影響因素，并提出計算機網(wǎng)絡(luò)可靠性的提升策略，以為保障計算機網(wǎng)絡(luò)運行的可靠性提供借鑒。
【關(guān)鍵詞】計算機網(wǎng)絡(luò);可靠性
改革開放至今，我國的快速發(fā)展為世人所矚目，計算機在我國的發(fā)展迎來了新紀(jì)元，已經(jīng)被應(yīng)用于各個領(lǐng)域當(dāng)中，計算機網(wǎng)絡(luò)的可靠性問題隨即成為了人們關(guān)注的焦點。
對計算機網(wǎng)絡(luò)可靠性的提升策略進行分析，來保障計算機網(wǎng)絡(luò)的安全可靠運行，對于我國信息現(xiàn)代化的發(fā)展具有積極的現(xiàn)實意義。
1.計算機網(wǎng)絡(luò)可靠性概述
計算機網(wǎng)絡(luò)是計算機技術(shù)和通訊技術(shù)發(fā)展到一定階段的產(chǎn)物。
所謂計算機網(wǎng)絡(luò)可靠性，指的是在特定環(huán)境(操作方式、維修方式、溫度、濕度、負(fù)載及輻射等條件一定)和給定時間內(nèi)，計算機網(wǎng)絡(luò)對于所需業(yè)務(wù)的完成能力。
縱觀其定義，可以看出，計算機網(wǎng)絡(luò)的可靠性是由給定時間、特定環(huán)境和完成業(yè)務(wù)能力三部分共同決定的。
計算機網(wǎng)絡(luò)可靠性是對計算機網(wǎng)絡(luò)運行能力的有效反應(yīng)，是實可靠性提升策略文章編號：文獻標(biāo)識碼：a 施計算機網(wǎng)絡(luò)設(shè)計與規(guī)劃的重要參考。
當(dāng)前社會，計算機網(wǎng)絡(luò)可靠 性的問題已經(jīng)非常突出，如若一旦發(fā)生計算機網(wǎng)絡(luò)故障，其影響和 危害是十分巨大的，且涉及經(jīng)濟、政治、環(huán)境、生活、文化等各個領(lǐng)域。
2.計算機網(wǎng)絡(luò)可靠性影響因素分析
2.1 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備因素
網(wǎng)絡(luò)設(shè)備作為直接面向用戶的終端設(shè)備，其對于計算機網(wǎng)絡(luò)的可靠性有著重要的影響。
通常情況下，終端設(shè)備的交互能力較強，其對應(yīng)的計算機網(wǎng)絡(luò)也表現(xiàn)出較強的可靠性。
任何事物都是在發(fā)展中逐漸完善的過程，當(dāng)前，我國的在計算機網(wǎng)絡(luò)設(shè)備方面雖然已經(jīng)比較完備，但網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的復(fù)雜性和實際應(yīng)用中不確定因素的存在，使得對于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備在計算機網(wǎng)絡(luò)可靠性的影響方面占據(jù)著重要地位。
2.2 傳輸交換設(shè)備因素
傳輸交換設(shè)備是計算機網(wǎng)絡(luò)的重要組成，承擔(dān)者數(shù)據(jù)信號的接收與傳輸，是保障計算機網(wǎng)絡(luò)連接暢通的關(guān)鍵所在。
傳輸交換設(shè)備在對計算機網(wǎng)絡(luò)可靠性的影響上表現(xiàn)出的隱蔽性較強，對于其所導(dǎo)致的網(wǎng)絡(luò)破壞和干擾難以排出，且需要付出較高的代價。
2.3 網(wǎng)絡(luò)管理因素
通常來講，計算機網(wǎng)絡(luò)均是由不同廠商生產(chǎn)與開發(fā)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)搭配相關(guān)的機械設(shè)備所構(gòu)成的，具有綜合性強、結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜、規(guī)模較為龐大的特點。
因此，在實際的計算機網(wǎng)絡(luò)運行當(dāng)中，實施有效的網(wǎng)絡(luò)管理十分必要，是降低信息丟失、實現(xiàn)信息正確傳輸、故障的及時查找與排除的重要保障。
2.4網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)因素
所謂網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，指的是計算機網(wǎng)絡(luò)中，各部件連接的主要方式，其對于計算機網(wǎng)絡(luò)可靠性亦有著重要的影響。
可以說，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是對計算機網(wǎng)絡(luò)影響因素進行分析的必要前提，是計算機網(wǎng)絡(luò)可靠性得以保障的重要基礎(chǔ)。
3.計算機網(wǎng)絡(luò)可靠性的提升策略
3.1強調(diào)計算機網(wǎng)絡(luò)容錯性設(shè)計的合理性
計算機網(wǎng)絡(luò)的容錯性具體從以下方面來實現(xiàn)合理性設(shè)計的：第一， 采用冗余且并行的網(wǎng)絡(luò)形式，在兩個計算機網(wǎng)絡(luò)中心上分別連接服務(wù)器和用戶終端，從而對計算機網(wǎng)絡(luò)安全進行有效的防范，避免意外情況的發(fā)生。
如若有意外發(fā)生，兩個網(wǎng)絡(luò)中心亦可以進行彼此的相互協(xié)調(diào);第二，在計算機網(wǎng)絡(luò)設(shè)備當(dāng)中，路由器、廣域網(wǎng)、數(shù)據(jù) 鏈路一律實行互聯(lián)的形式，從而保證當(dāng)任一設(shè)備發(fā)生故障時，不會對其他項設(shè)備的運行產(chǎn)生影響;第三，將新型技術(shù)應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的服務(wù)器當(dāng)中，選用具有高可靠性、強容錯性的服務(wù)器，以先進技術(shù)為依托，來對網(wǎng)絡(luò)故障問題進行有效的防范。
3.2 實施雙網(wǎng)絡(luò)冗余設(shè)計
這一設(shè)計的目的在于起到后背設(shè)備的作用，冗余設(shè)計主要指的是在基于單計算機網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，再進行一項備用計算機網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計，從而構(gòu)成雙網(wǎng)絡(luò)冗余設(shè)計。
計算機網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)當(dāng)中，所有網(wǎng)絡(luò)點均相連，依靠網(wǎng)絡(luò)鏈路，可完成信息的及時傳送。
無論是單一路網(wǎng)還是雙網(wǎng)絡(luò)，計算機都可正常運行，而這一設(shè)計則可在任一網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障時，仍然保證計算機的正常運作，從而進一步提高了計算機網(wǎng)絡(luò)自身的可靠性。
3.3 注重對計算機網(wǎng)絡(luò)層次結(jié)構(gòu)和體系結(jié)構(gòu)的設(shè)計
計算機網(wǎng)絡(luò)既包含有形的、看得見的先進網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，也包含無形的、看不見的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)層次結(jié)構(gòu)。
雖然后者對于網(wǎng)絡(luò)用戶來講，缺乏實體效應(yīng)，但其在網(wǎng)絡(luò)運行中的重要性方面則等同于網(wǎng)絡(luò)實體設(shè)備。
因此，在實際設(shè)計當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)注重對計算機網(wǎng)絡(luò)層次結(jié)構(gòu)和體系結(jié)構(gòu)的合理性設(shè)計，保障無形架構(gòu)的可靠性，從而促進整個計算機網(wǎng)絡(luò)可靠性的提升，使網(wǎng)絡(luò)設(shè)備應(yīng)有的作用得以充分發(fā)揮。
3.4 構(gòu)建層次布局的計算機網(wǎng)絡(luò)體系
設(shè)計計算機網(wǎng)絡(luò)體系為網(wǎng)絡(luò)服務(wù)層、應(yīng)用層、網(wǎng)絡(luò)物理硬件層、 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)層四個層次。
通過這樣的層次設(shè)計，來逐步對計算機網(wǎng)絡(luò)體系進行完善。
服務(wù)層的作用在于提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)， 如電子郵件、 數(shù)據(jù)庫等服務(wù);應(yīng)用層的作用在于對網(wǎng)絡(luò)用戶需求進行滿足，如教學(xué)、教研系統(tǒng)、辦公自動化系統(tǒng)等;網(wǎng)絡(luò)物理硬件層是計算機網(wǎng)絡(luò)硬件的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，包括拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、服務(wù)器、通信協(xié)議、介質(zhì)訪問方法、互聯(lián)設(shè)備等;網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)層則是軟件方的代表。
明確計算機網(wǎng)絡(luò)體系各個層次的作用和內(nèi)涵，強調(diào)設(shè)計的合理性，層層遞進， 使其構(gòu)成一個完整的網(wǎng)絡(luò)體系，從而進一步提升計算機網(wǎng)絡(luò)的可靠 性。
4.結(jié)語
隨著信息技術(shù)的進一步發(fā)展，人們對于計算機網(wǎng)絡(luò)的可靠性將有著更高的要求，借鑒上述內(nèi)容，將計算機網(wǎng)絡(luò)可靠性提升策略應(yīng)用到實際中來，進一步提升網(wǎng)絡(luò)可靠性，從而使計算機網(wǎng)絡(luò)的運行更加合理、科學(xué)。[科]
【參考文獻】
[1]喬勝寧.網(wǎng)絡(luò)可靠性設(shè)計中的嵇哥問題研究.2006.
[2]唐濰.淺談提高計算機網(wǎng)絡(luò)可靠性的途徑[j].計算機光盤軟件與應(yīng)用,2011,(7).
[3]邢維艷.基于Torus網(wǎng)絡(luò)的可靠性建模與分析.2005.
[4]馬沖.淺談提高計算機網(wǎng)絡(luò)可靠性的有效方法[j].都市家教:上半月,2011,(11).
[5]黃澤.增強計算機網(wǎng)絡(luò)可靠性的措施探究,2011,(8).
提高計算機網(wǎng)絡(luò)的可靠性研究【3】
摘要：隨著信息技術(shù)的進步和互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，計算機的使用越來越廣泛，也越來越逐漸滲透到人們生產(chǎn)和生活的各個領(lǐng)域。
保障計算機安全和提高可靠性是人們的普遍要求和共同愿望。
影響計算機可靠性的因素包括計算機網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、計算機網(wǎng)絡(luò)管理和計算機網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，同時在可靠性的設(shè)計實踐中需要遵循一定的原則。
為了提高計算機網(wǎng)絡(luò)的可靠性，需要在容錯性設(shè)計、網(wǎng)絡(luò)冗余設(shè)計、層次和體系設(shè)計等方面采取相應(yīng)的策略。
關(guān)鍵詞：計算機網(wǎng)絡(luò);可靠性;容錯設(shè)計;冗余設(shè)計;層次體系設(shè)計
一、引言
計算機網(wǎng)絡(luò)，就是利用通信設(shè)備和線路將地理位置不同的、功能獨立的多個計算機系統(tǒng)互聯(lián)起來，以功能完善的網(wǎng)絡(luò)軟件實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源共享和信息交換的系統(tǒng)。
隨著信息技術(shù)的進步和互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，人們對計算機的使用越來越廣泛，計算機越來越逐漸滲透到人們生產(chǎn)和生活的各個領(lǐng)域。
而保證計算機安全，提高計算機的可靠性是人們的普遍要求和共同愿望。
計算機網(wǎng)絡(luò)可靠性是指計算機網(wǎng)絡(luò)在規(guī)定的條件下，規(guī)定的時間內(nèi)，網(wǎng)絡(luò)保持連通和滿足通信要求的能力。
在這個概念中，規(guī)定的條件主要包括操作方式、維修方式、負(fù)載條件、溫度、濕度、輻射等，而規(guī)定的時間可能為一千小時或一個季度或者一年等。
本文從計算機網(wǎng)絡(luò)可靠性的概念入手，探討分析了計算機網(wǎng)絡(luò)可靠性的影響因素、計算機網(wǎng)絡(luò)可靠性的設(shè)計原則，最后文章還就提高計算機網(wǎng)絡(luò)可靠性的策略進行了深入的探討分析。
希望通過這樣的研究能夠引起人們對提高計算機的可靠性的進一步關(guān)注，能夠?qū)嵺`起到一定的指導(dǎo)作用。
二、計算機網(wǎng)絡(luò)可靠性的影響因素
計算機網(wǎng)絡(luò)在實際運行中會受到來自各方面因素的影響，這些影響會對它的可靠性產(chǎn)生很多的不利影響，總的來說，計算機網(wǎng)絡(luò)可靠性的影響因素包括以下幾個方面。
(一)計算機網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。
在計算機網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中我們主要分析客戶終端對計算機網(wǎng)絡(luò)可靠性的影響。
事實上，客戶終端對計算機網(wǎng)絡(luò)的可靠性具有十分重要的作用，良好的客戶終端可以維護計算機網(wǎng)絡(luò)的可靠性，保障計算機網(wǎng)絡(luò)的正常運行。
而在計算機網(wǎng)絡(luò)的日常運行中，對網(wǎng)絡(luò)的日常維護工作在一定程度上就是對客戶終端的可靠性進行保證。
要想提高計算機網(wǎng)絡(luò)的可靠性，就要提高網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的連接交互能力。
在具體的網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備的實踐中，傳輸設(shè)備具有重要的意義，他對保障計算機網(wǎng)絡(luò)的可靠性發(fā)揮著巨大的作用，同時，傳輸設(shè)備也是保障計算機網(wǎng)絡(luò)可靠性的十分關(guān)鍵的因素。
有鑒于此，在傳輸設(shè)備的選擇中，要采取符合條件和復(fù)合要求的設(shè)備，保證傳輸設(shè)備的性能，保證計算機網(wǎng)絡(luò)的可靠性。
(二)計算機網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)備。
在計算機網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)品和設(shè)備的構(gòu)成中，通常是各式各樣的，他們來自不同的廠商，規(guī)模較大，并且產(chǎn)品和設(shè)備的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。
為了提高計算機網(wǎng)絡(luò)的可靠性、保障信息的完整性、防止數(shù)據(jù)的丟失、降低誤碼率、減少故障出現(xiàn)的頻率，就需要采用先進的技術(shù)和設(shè)備對計算機網(wǎng)絡(luò)進行管理。
通過先進的管理技術(shù)的運用，就可以對網(wǎng)絡(luò)運行的基本參數(shù)進行采集，對網(wǎng)絡(luò)運行的情況進行管理，對運行中出現(xiàn)的故障進行排查和處理。
在軟件的選擇上，應(yīng)該根據(jù)實際的需要選擇合適的軟件;在接口的配置上，應(yīng)該配置好與之相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的接口，從而使他們的功能滿足網(wǎng)絡(luò)的需求。
此外，為了提高計算機網(wǎng)絡(luò)管理的水平和管理效率，還應(yīng)重視相關(guān)的專業(yè)人才的培養(yǎng)和引進，提高管理人員的專業(yè)技能和管理水平。
(三)計算機網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
就拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的類型來看，計算機網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)多種多樣，具有多種類型，比如星型、環(huán)型、總線型、混合型等。
事實上，計算機網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)屬于網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃問題，是影響計算機網(wǎng)絡(luò)可靠性的先天性因素。
在實際運用中，各種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)都有自己的特點，都會對計算機網(wǎng)絡(luò)的可靠性產(chǎn)生影響。
總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是線路的連通圖，網(wǎng)絡(luò)的機構(gòu)簡單，并且容易擴散，在網(wǎng)絡(luò)中，任意兩臺計算機之間的線路是唯一的，常常在點對點的網(wǎng)絡(luò)傳輸中得到運用。
但是，總線型結(jié)構(gòu)也有他的弱點與不足，由于整個網(wǎng)絡(luò)中的計算機在進行信息傳遞時，都必須通過一條線路，容易引發(fā)沖突并導(dǎo)致信息發(fā)送失敗。
如果計算機出現(xiàn)故障，或者總線拓?fù)渲械娜魏尉�路出現(xiàn)問題，便會引起整個網(wǎng)絡(luò)的崩潰，這會給用戶帶來很大的影響和損失。
所以，盡管總線拓?fù)涞慕ㄔO(shè)成本比較低，但是它的可靠性比較差。
而在星型結(jié)構(gòu)中，由于各網(wǎng)絡(luò)節(jié)點是通過與中心節(jié)點的聯(lián)系而使整個網(wǎng)絡(luò)的通訊得以實現(xiàn)的，如果中心節(jié)點發(fā)生故障，則整個網(wǎng)絡(luò)不能正常運行，甚至出現(xiàn)崩潰。
通過上面的介紹和分析，我們可以得知，計算機網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)也是計算機網(wǎng)絡(luò)可靠性的影響因素之一，它的結(jié)構(gòu)和運行會影響計算機網(wǎng)絡(luò)可靠性。
三、計算機網(wǎng)絡(luò)可靠性的設(shè)計原則
計算機網(wǎng)絡(luò)的可靠性會受到很多因素的影響，為了降低這些因素對計算機網(wǎng)絡(luò)可靠性的影響，提高計算機網(wǎng)絡(luò)的可靠性，我們有必要對計算機網(wǎng)絡(luò)進行設(shè)計。
計算機網(wǎng)絡(luò)的可靠性設(shè)計是指當(dāng)計算機設(shè)備或者網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障或網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)中斷的時候，對其進行維護和設(shè)計，以保障計算機網(wǎng)絡(luò)的正常運行。
同其它任何設(shè)計一樣，計算機網(wǎng)絡(luò)可靠性的設(shè)計也要遵循一定的原則，總的來說，這些原則包括以下幾點。
(一)節(jié)約原則。
在進行計算機網(wǎng)絡(luò)可靠性設(shè)計時，需要合理的使用軟件和硬件，盡可能利用現(xiàn)有的計算機網(wǎng)絡(luò)資源，合理布線和布局其它的相關(guān)設(shè)施，節(jié)約資源，防止浪費。
(二)可靠性原則。
可靠性原則是相對于保證系統(tǒng)的可靠性而言的，在信息安全產(chǎn)品的使用和技術(shù)方案的設(shè)計中，需要采取有效的措施來保障其安全，保障信息產(chǎn)品的安全和技術(shù)方案的安全。
(三)多樣化原則。
這里是指要建立多種通訊協(xié)議，促進通訊的多樣化，加強各系統(tǒng)的聯(lián)系，使計算機網(wǎng)絡(luò)支持多種通訊協(xié)議。
(四)多重保護原則。
為了進一步保障系統(tǒng)的可靠性，需要建立多重保護系統(tǒng)，使各個層次之間相互聯(lián)系，相互作用，形成保護合力。
當(dāng)一個層次被突破，遭到破壞，其它的層仍然還可以保護計算機網(wǎng)絡(luò)的安全。
四、提高計算機網(wǎng)絡(luò)可靠性的策略
在探討分析了計算機網(wǎng)絡(luò)可靠性的影響因素和計算機網(wǎng)絡(luò)可靠性的設(shè)計原則之后，我們有必要針對具體問題，對提高計算機網(wǎng)絡(luò)可靠性的策略進行深入的分析。
結(jié)合計算機網(wǎng)絡(luò)可靠性的實際，筆者認(rèn)為，可以采取以下策略來提高計算機網(wǎng)絡(luò)的可靠性。
(一)計算機網(wǎng)絡(luò)容錯設(shè)計策略。
通常情況下，如果計算機網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障，網(wǎng)絡(luò)的容錯系統(tǒng)仍然可以使用，能夠保障網(wǎng)絡(luò)的正常運行。
網(wǎng)絡(luò)容錯系統(tǒng)使網(wǎng)絡(luò)具有保護自我和出現(xiàn)問題時進行修復(fù)的能力，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)問題不能正常運行的時候，在容錯系統(tǒng)的支持下，網(wǎng)絡(luò)仍然能夠正常運行。
這樣可以使管理人員和修理人員能夠采取措施來對網(wǎng)絡(luò)進行維護和修理，既降低了維護成本，又能夠保障網(wǎng)絡(luò)的正常運行。
在計算機網(wǎng)絡(luò)容錯設(shè)計中，我們需要注意以下幾個問題：第一、根據(jù)計算機網(wǎng)絡(luò)的具體要求和實際應(yīng)用來采用容錯技術(shù)，防止盲目的采取容錯技術(shù)，以免增加成本，造成不必要的經(jīng)濟損失。
第二、在開始使用的時間，應(yīng)該從計算機網(wǎng)絡(luò)傳播介質(zhì)、連接部件和各種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的選擇開始，嚴(yán)格挑選材料的質(zhì)量，選擇質(zhì)量可靠、性能穩(wěn)定的材料和設(shè)備。
第三、從實際來看，網(wǎng)絡(luò)可靠性容錯設(shè)計都是網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵部位，因為關(guān)鍵部位采取相應(yīng)的措施，不僅不會使網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的其他部分受到影響，還會相應(yīng)的降低對容錯的要求。
通過這樣的設(shè)計，既滿足了計算機網(wǎng)絡(luò)容錯設(shè)計的目的和要求，又會保障計算機網(wǎng)絡(luò)的安全，降低了事故發(fā)生的可能性，還可以節(jié)約成本。
(二)計算機網(wǎng)絡(luò)冗余設(shè)計策略。
這種設(shè)計策略要求在一臺計算機網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上再增加另一種備用的網(wǎng)絡(luò)，通過增加備用網(wǎng)絡(luò)來保障計算機的可靠性，維護計算機的安全。
在正常情況下，雙網(wǎng)絡(luò)可以同時進行工作，但是控制權(quán)仍然在主系統(tǒng)上。
實際運行中如果發(fā)生故障，主系統(tǒng)不能正常運行時，控制權(quán)便會切換到備份系統(tǒng)上。
在大多數(shù)時間里，冗余部件是不工作的，只有當(dāng)主控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障的時候，冗余部件才開始工作，維護網(wǎng)絡(luò)的正常運行。
由于經(jīng)費問題，不可能在所有的設(shè)備中都配備冗余設(shè)計，實際上，冗余設(shè)計主要針對重要的設(shè)備和可能發(fā)生故障的設(shè)備。
(三)計算機網(wǎng)絡(luò)層次和體系設(shè)計策略。
采用計算機網(wǎng)絡(luò)層次結(jié)構(gòu)和體系結(jié)構(gòu)是提高計算機網(wǎng)絡(luò)的一種重要措施。
可靠的計算機網(wǎng)絡(luò)不僅需要先進的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的支持，還需要先進的層次結(jié)構(gòu)和體系結(jié)構(gòu)的支持。
隨著計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展和計算機網(wǎng)絡(luò)容量的增長，分布式的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)和交換移至用戶級，這就形成了一個新型的分層設(shè)計模型，也為分成設(shè)計提供了便利。
計算機網(wǎng)絡(luò)的多層設(shè)計是模塊化的，隨著網(wǎng)絡(luò)的運用和發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點會相應(yīng)的增加，而網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的增加又會使網(wǎng)絡(luò)容量增大。
此外，為了提高計算機網(wǎng)絡(luò)的可靠性，還可以采用體系設(shè)計，即自上而下按照應(yīng)用層、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)層、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)層、網(wǎng)絡(luò)物理硬件層進行設(shè)計，這樣的層級體系化結(jié)構(gòu)優(yōu)化了設(shè)計，也會提高計算機網(wǎng)絡(luò)的可靠性。
參考文獻：
[1]段寧華.計算機網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用與實踐教程[M].北京:清華大學(xué)出版社,2007
[2]李文正.現(xiàn)代計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)[M].北京:中國水利水電出版社,2007
[3]鄧志平.淺談計算機網(wǎng)絡(luò)可靠性優(yōu)化設(shè)計[J].科技廣場, 2010(1)
[4]張曉杰,姜同敏,王曉峰.淺談計算機網(wǎng)絡(luò)可靠性優(yōu)化設(shè)計[J].計算機工程與設(shè)計,2010,(5)
[5]韓立杰.計算機網(wǎng)絡(luò)可靠性研究[J].中國校外教育(理論),2010(5)
【計算機網(wǎng)絡(luò)可靠性研究】相關(guān)文章：
計算機網(wǎng)絡(luò)論文10-18
計算機網(wǎng)絡(luò)實驗心得11-18
計算機網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用論文10-26
[經(jīng)典]計算機網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用論文10-09
計算機網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用論文05-17
計算機網(wǎng)絡(luò)及應(yīng)用論文05-18