計算機網(wǎng)絡可靠性分析與設計

1、<p>　　計算機網(wǎng)絡可靠性分析與設計</p><p>　　摘要：現(xiàn)在的社會是計算機網(wǎng)絡的信息時代，計算機網(wǎng)絡目前已經(jīng)成為人們生活、工作不可或缺的一部分，人們的大部分活動都是依靠計算機網(wǎng)絡來完成的，由此我們不難看出，計算機的安全性、可靠性是非常的關鍵。本文就是針對計算機網(wǎng)絡的可靠性來進行分析與設計來進行闡述。 </p><p>　　關鍵詞：計算機網(wǎng)絡；可靠性；優(yōu)化設計 </

2、p><p>　　中圖分類號：TN711 文獻標識碼：A </p><p><b>　　引言 </b></p><p>　　計算機網(wǎng)絡的可靠性成為衡量計算機網(wǎng)絡綜合性能的一項極為關鍵的技術指標。相對國外，國內的網(wǎng)絡技術發(fā)展起步晚，因此在網(wǎng)絡規(guī)劃設計過程中，更多的是因地制宜地考慮到本國對網(wǎng)絡的需求與應用，主要是基本的網(wǎng)絡通信能力與應用，對于計算機網(wǎng)絡的

3、可靠性涉及較少。因此，無論是從理論深度，還是從應用前景來說，計算機網(wǎng)絡可靠性的研究兼具緊迫性、前瞻性。 </p><p>　　1、計算機網(wǎng)絡可靠性概述 </p><p>　　計算機網(wǎng)絡可靠性作為一門跨學科體系的科學，經(jīng)歷了幾十年的發(fā)展并具備較為完善的學科框架。根據(jù)眾多研究者的分類方法，將網(wǎng)絡可靠性簡要的分為四類：網(wǎng)絡的存在性，網(wǎng)絡的效用性，網(wǎng)絡抵抗毀滅性，多條件下的網(wǎng)絡可靠性。計算機網(wǎng)絡如

4、果要保持嚴格的可靠性，需要基礎網(wǎng)絡系統(tǒng)在空間內為各類傳輸終端提供完善的基礎設施。 </p><p>　　計算機網(wǎng)絡拓撲結構必須滿足所有用戶的通信需求，適應建筑物樓宇間的通信環(huán)境，能夠便于計算機網(wǎng)絡建設的施工，可以選取到合適的計算機網(wǎng)絡鏈路的介質，盡量與大多數(shù)廠商的網(wǎng)絡產(chǎn)品和設備兼容，具有網(wǎng)絡局部擴展和升級的能力，最后制定詳細的規(guī)劃、設計方案。計算機網(wǎng)絡可靠性有關概念作為一門系統(tǒng)工程科學，反映了計算機網(wǎng)絡拓撲結構支

5、持計算機網(wǎng)絡正常運行的能力，計算機網(wǎng)絡可靠性模型涉及到計算機網(wǎng)絡是連通的，計算機網(wǎng)絡鏈路介質的可靠度與介質的長度無關；計算機網(wǎng)絡結點和鏈路的工作狀態(tài)，計算機網(wǎng)絡結點和鏈路的正常運行的概率，計算機網(wǎng)絡結點本身不發(fā)生故障。 </p><p>　　計算機可靠性顧名思義即為計算機網(wǎng)絡在某個時間范圍內（1年、3全月等），在一定的約束條件（溫度、操作規(guī)范、網(wǎng)絡負荷）下，保持正常通信的能力。計算機可靠性表現(xiàn)出網(wǎng)絡拓撲結構正常工

6、作的能力，是衡量網(wǎng)絡設計與工作的重要指標。 </p><p>　　2、計算機網(wǎng)絡可靠性的影響因素 </p><p>　　用戶終端是直接面向用戶的設備，其可靠性至關重要，也是計算機網(wǎng)絡可靠與否的關鍵所在。應采用標準的通信線路和布線系統(tǒng)，相應的計算機網(wǎng)絡的可靠性也隨之提高，還必需考慮有一定的冗余和容錯能力。要提高計算機網(wǎng)絡可靠性，就應采用先進的網(wǎng)絡管理技術。 </p><p

7、>　　科學、合理地選擇計算機網(wǎng)絡管理軟件，為了保證計算機網(wǎng)絡的正常運行，要注意其功能是否滿足要求，在制定必要的網(wǎng)絡管理制度和條例的基礎上，應能符合配置、安全和計費管理的需求，要加強對計算機網(wǎng)絡應用人員的培訓和教育，要求計算機網(wǎng)絡管理軟件應能提供統(tǒng)一的網(wǎng)絡管理接口，養(yǎng)成良好的應用習慣及職業(yè)道德。遵循標準的網(wǎng)絡管理協(xié)議，防止人為的操作失誤和惡意破壞，為網(wǎng)絡管理和維護提供有力的依據(jù)及策略，運用行政和法律措施來確保計算機網(wǎng)絡的正常運行秩序

8、，從而提高整全計算機網(wǎng)絡的可靠性和運行效率。 </p><p>　　計算機網(wǎng)絡拓撲結構屬于計算機網(wǎng)絡規(guī)劃問題，計算機網(wǎng)絡拓撲結構對計算機網(wǎng)絡可靠性的影響表現(xiàn)為總線結構的網(wǎng)絡拓撲、星型結構的網(wǎng)絡拓撲、網(wǎng)狀網(wǎng)的拓撲結構以及樹型拓撲結構。 </p><p>　　3、計算機網(wǎng)絡可靠性的優(yōu)化設計研究 </p><p>　　3.1、算機網(wǎng)絡可靠性的優(yōu)化設計原則 </p&g

9、t;<p>　　3.1.1、國際性 </p><p>　　目前，計算機網(wǎng)絡已經(jīng)在全球普及，因此，為了實現(xiàn)計算機網(wǎng)絡的可靠性，必須按照國際化的設計標準對其進行優(yōu)化設計，采用開放式的計算機網(wǎng)絡體系結構，使其能夠支持各種系統(tǒng)、設備的連接，只有這樣，才能提高計算機網(wǎng)絡的擴展性能，保障計算機網(wǎng)絡的可靠、安全。 </p><p>　　3.1.2、通用性 </p><p

10、>　　通用性就是指選擇通用、實用、成熟的計算機網(wǎng)絡拓撲結構，有效減少拓撲結構某一節(jié)點故障對計算機網(wǎng)絡造成的影響，從而提高計算機網(wǎng)絡的可靠性。 </p><p>　　3.1.3、冗余性 </p><p>　　為了保證計算機網(wǎng)絡的可靠性，必須加強它的冗余性設計，增強它的容錯能力，提高修復故障的效率，從而保證計算機網(wǎng)絡的安全運行。 </p><p>　　3.1.4、

11、速度性 </p><p>　　為了提高人們網(wǎng)上購物、學習、工作的效率，必須保證計算機網(wǎng)絡具有良好的運行速度，這也就要求網(wǎng)絡主干網(wǎng)要有足夠的帶寬，從而提高計算機網(wǎng)絡的響應速度。 </p><p>　　3.2、計算機網(wǎng)絡可靠性的優(yōu)化設計方法 </p><p>　　計算機網(wǎng)絡的可靠性與設備及網(wǎng)絡拓撲結構具有密切的關系，一般來說，計算機網(wǎng)絡的鏈路數(shù)量越少，網(wǎng)絡可靠性就會越高

12、，因此，想要增強計算機網(wǎng)絡可靠性，就必須減少鏈路數(shù)量。具體做法有以下幾點： </p><p>　　3.2.1、采用多層網(wǎng)絡結構體系 </p><p>　　只有采用科學、合理的網(wǎng)絡結構體系，才能使計算機網(wǎng)絡設備發(fā)揮最好的性能，從而提高計算機網(wǎng)絡的可靠性，因此，在設計計算機網(wǎng)絡結構時，可以采用多層網(wǎng)絡結構體系，對網(wǎng)絡故障進行隔離，比如，接人層就是計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)的終端接口，是實現(xiàn)用戶端使用功能的

13、結構層次，工作量的大小直接影響著接人層的使用效率，因此，必須對計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)的接人層進行優(yōu)化，采用“主、備用”模式，實現(xiàn)服務器的寬帶流量分流，減少網(wǎng)卡的負擔，從而起到控制流量、增強流量利用率的目的；匯聚層是對計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)收集的數(shù)據(jù)進行集合、整理的結構層次，它收集、整理數(shù)據(jù)的質量也直接影響著計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)的可靠性，因此，可以將計算機網(wǎng)絡的匯聚鏈路進行捆綁，實現(xiàn)鏈路的統(tǒng)一，減少數(shù)據(jù)整理的中間過程，從而減少誤碼率和數(shù)據(jù)丟失的情況，提高計算機

14、網(wǎng)絡系統(tǒng)的可靠性；核心層是計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)數(shù)據(jù)進行傳輸、交換的結構層次，因此，為了減少計算機網(wǎng)絡數(shù)據(jù)的丟失，也必須對核心層進行優(yōu)化，減少核心層的節(jié)點，簡化網(wǎng)絡結構，提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)男?，從而增強計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)的可靠性。下圖就是計算機網(wǎng)絡的體系結構圖。 </p><p>　　3.2.2、采用計算機網(wǎng)絡雙網(wǎng)絡冗余設計 </p><p>　　計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)的冗余能力對計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)的可靠性有著至關重

15、要的作用，因此，想要提高計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)的可靠性、安全性，首先就要增強計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)的冗余能力。一般來說，計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)冗余能力的提高是依靠雙網(wǎng)絡結構實現(xiàn)的，也就是在常用計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)的基礎上，增加備用計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)，通過備用計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)，將各節(jié)點之間的網(wǎng)絡進行連接，實現(xiàn)冗余的交錯，這樣也使每個節(jié)點都能獨立、正常工作，當任意節(jié)點發(fā)生故障時，不會影響計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)的整體使用，從而使計算機網(wǎng)絡的耐久性增強，也就相應提高了計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)的可靠

16、性、安全性。 </p><p>　　3.2.3、計算機網(wǎng)絡容錯性設計 </p><p>　　容錯能力是保證計算機網(wǎng)絡可靠性提高計算機網(wǎng)絡解決運行故障的基本能力，因此，想要增強計算機網(wǎng)絡的可靠性，必須對計算機網(wǎng)絡容錯性進行優(yōu)化設計，例如，①可以將用戶終端和服務器同時連兩個計算機網(wǎng)絡中心上，實現(xiàn)雙網(wǎng)絡的設計，從而增強計算機網(wǎng)絡的容力；②采用模塊化結構、具有熱插拔功能的網(wǎng)絡設備，當計算機網(wǎng)絡發(fā)生

17、時，能夠在不切斷電源的情況下更換模塊，從而提高計算機網(wǎng)絡連續(xù)工作的能力，即容錯能力。 </p><p><b>　　結束語 </b></p><p>　　隨著信息技術的迅猛發(fā)展，人們的生活、工作離不開計算機網(wǎng)絡，因此，務必要強化對計算機網(wǎng)絡安全性、可靠性的研究，通過一系列手段對計算機網(wǎng)絡的可靠性來進行優(yōu)化，充分的保障數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?，有效地減少病毒、黑客的入侵，從而為人

18、們的生活、工作提供方便、快捷、安全的服務。 </p><p><b>　　參考文獻 </b></p><p>　　[1]鄭桂霞.計算機網(wǎng)絡可靠性優(yōu)化設計問題的研究[J].電腦開發(fā)與應用，2013，08:26-28. </p><p>　　[2]李春.計算機網(wǎng)絡可靠性的優(yōu)化設計探析[J].電子制作，2013，12:120+73. </p&g