談?wù)動(dòng)嬎銠C網(wǎng)絡(luò )可靠性?xún)?yōu)化設計策略研究
計算機網(wǎng)絡(luò )可靠性是提供可靠用戶(hù)服務(wù)、應對信息安全以及適應技術(shù)發(fā)展要求的重要保障。試湊是通過(guò)在諸多可行方案進(jìn)行多層次、多角度比較，選擇綜合優(yōu)勢較高的的一種優(yōu)化方案。
摘要：網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的發(fā)展帶給人們生活極大的方便，為了適應技術(shù)發(fā)展要求，提升計算機網(wǎng)絡(luò )可靠性研究和設計成為人們關(guān)注的重點(diǎn)。該文以網(wǎng)絡(luò )可靠性概念為切入點(diǎn)，分析了其優(yōu)化設計的重要意義，并簡(jiǎn)單介紹了基本原則，最后給出了具體的實(shí)施策略，為提升網(wǎng)絡(luò )可靠性?xún)?yōu)化設計提供一定的參考。
關(guān)鍵詞：計算機;網(wǎng)絡(luò );可靠性;優(yōu)化設計;策略
1計算機網(wǎng)絡(luò )可靠性定義
一般而言，計算機網(wǎng)絡(luò )可靠性指的是網(wǎng)絡(luò )信息系統的特定功能在一定條件下(如性能要求、時(shí)效性要求)達到一定標準的功能特性。隨著(zhù)信息技術(shù)的發(fā)展，計算機網(wǎng)絡(luò )可靠性已經(jīng)成為信息系統最為基本的要求保障，是信息系統提供可靠服務(wù)必須遵守的設計與運行原則。根據業(yè)界標準，度量計算機網(wǎng)絡(luò )可靠性主要包括三個(gè)方面的要求：人為或者自然破壞條件下的網(wǎng)絡(luò )抗毀性要求、不可預知條件下信息系統生存能力和網(wǎng)絡(luò )信息系統提供服務(wù)的有效性要求。
具體而言，人為或者自然破壞條件下的網(wǎng)絡(luò )抗毀性要求指的是信息系統在人為或者自然破壞條件下，出現部分網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)或者線(xiàn)路失效后，信息系統有效供給能力以及提供持續性服務(wù)的能力，其主要側重點(diǎn)在于破壞條件下的網(wǎng)絡(luò )可靠性保障。簡(jiǎn)言之，提高網(wǎng)絡(luò )信息系統抗毀能力能有效的應對網(wǎng)絡(luò )大面積癱瘓事件。而不可預知條件下信息系統的生存能力則是在隨機破壞條件下網(wǎng)絡(luò )信息系統的可靠性保障。
隨機性的破壞主要是指由于網(wǎng)絡(luò )設備癱瘓或者損壞以及網(wǎng)絡(luò )線(xiàn)路的老化等因素引起的網(wǎng)絡(luò )拓撲結構變化，從而造成的信息系統存在持續性服務(wù)不足。而網(wǎng)絡(luò )信息系統提供服務(wù)的有效性更多的是側重于具體網(wǎng)路業(yè)務(wù)方面的要求。
以常見(jiàn)的網(wǎng)絡(luò )數據為例，網(wǎng)絡(luò )數據延時(shí)、數據的通達性都是具體的表現。通常計算機網(wǎng)絡(luò )設計與應用人員將信息系統可靠性保障歸結為各種設備的硬件保障，而忽視了人員可靠性、軟件平臺的可靠性保障，因此，可靠性保障不僅僅關(guān)乎于硬件設備，對于人員管理以及軟件平臺管理方面都提出了一定的要求，在今后的系統優(yōu)化升級以及平臺保障方面應予以綜合性考慮。
2研究計算機網(wǎng)絡(luò )可靠性意義
1)提升計算機網(wǎng)絡(luò )服務(wù)和抗破壞能力
計算機網(wǎng)絡(luò )可靠性研究就計算機網(wǎng)絡(luò )自身而言，有效保障了其網(wǎng)路服務(wù)的持續性要求以及抗破壞能力，這是計算機網(wǎng)絡(luò )信息系統的本質(zhì)要求。通過(guò)一定的手段以及優(yōu)化設計策略，能夠有效提升和應對由于人為破壞、自然災害、設備損壞、軟硬件平臺的不穩定性等因素帶來(lái)的信息系統網(wǎng)絡(luò )數據交付處理能力以及各種基于網(wǎng)絡(luò )的數據服務(wù)持續性保障。
正如上文所述，無(wú)論是在生存性、抗毀性方面的要求，還是在有效性方面的要求，都是以網(wǎng)絡(luò )基礎作用作為出發(fā)點(diǎn)來(lái)討論的，由此可見(jiàn)，探討計算機網(wǎng)絡(luò )可靠性的意義首先要能夠有效提升信息系統網(wǎng)絡(luò )服務(wù)以及抗破壞能力。
2)應對當前嚴峻的網(wǎng)絡(luò )信息安全重要手段
信息安全已成為當前信息系統發(fā)展面臨的重要威脅，從橫行網(wǎng)絡(luò )世界的木馬病毒、到令世人瞠目結舌“棱鏡門(mén)”事件，再到現如今每年數以?xún)|計的信息數據損失，網(wǎng)絡(luò )信息安全無(wú)不影響著(zhù)人們生活的方方面面。
加強網(wǎng)絡(luò )可靠性研究，可以在兩個(gè)方面應對當前日益突出的信息安全問(wèn)題，首先，從物理支撐方面，通過(guò)一定的冗余設備等設計手段，能夠為各種網(wǎng)絡(luò )設備提供相對安全的電磁環(huán)境保護，有效地避免人為或者自然因素帶給信息系統的破壞性;另一方面，網(wǎng)絡(luò )可靠性研究還通過(guò)整合軟硬件平臺來(lái)提供信息系統的保障，尤其是針對軟件平臺的一些措施，對于增強數據完整性、保密性以及有效性保障有著(zhù)非常積極的作用。
3)為新技術(shù)發(fā)展提供了必要的基礎設施支撐
除了上述兩個(gè)方面的作用，加強網(wǎng)絡(luò )可靠性為新技術(shù)的發(fā)展提供了必要的基礎設施支撐。以當前十分流行的云計算大數據處理技術(shù)為例，首先應架設一定的主機集群，集群中的主機數據交換基于必要的物理網(wǎng)絡(luò )支持，再通過(guò)必要的軟件處理手段屏蔽各種物理設備的差異性以此來(lái)提供海量數據存儲以及計算服務(wù)，可見(jiàn)，網(wǎng)絡(luò )有效性保障、數據的可靠性交付都是云計算大數據處理基礎;除此之外，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)都需要可靠的網(wǎng)絡(luò )支撐。因此，從新技術(shù)發(fā)展應用方面而言，提供可靠的網(wǎng)絡(luò )保障為其奠定了堅實(shí)的物理支撐。
3計算機網(wǎng)絡(luò )可靠性設計和優(yōu)化策略實(shí)施原則
1)突出“標準化”設計標準化
設計是遵循網(wǎng)絡(luò )體系模型，實(shí)現網(wǎng)絡(luò )各種異構設施平臺互聯(lián)互通的基礎，是計算機網(wǎng)絡(luò )可靠性設計以及優(yōu)化策略的基本原則。無(wú)論是實(shí)際運行的TCP/IP網(wǎng)絡(luò )模型，還是國際化標準組織的OSI網(wǎng)絡(luò )模型，其都遵循了標準化的設計理念，通過(guò)網(wǎng)絡(luò )信息平臺的標準化設計能夠使得網(wǎng)絡(luò )平臺具有較好的適應性以及可拓展性，新技術(shù)、新設備只要符合標準化的網(wǎng)絡(luò )接口即可進(jìn)行標準化的應用，這是計算機網(wǎng)絡(luò )不斷成熟的必然要求，更是網(wǎng)絡(luò )不斷發(fā)展的前提保障。鑒于上述原因，網(wǎng)絡(luò )信息平臺優(yōu)化實(shí)施首先應遵循標準化的設計實(shí)施原則，以達到系統在通用性、拓展性等方面的要求。
2)提升網(wǎng)絡(luò )“互通”能力互聯(lián)
互通優(yōu)化設計也是計算機網(wǎng)絡(luò )優(yōu)化設計應遵循的重要原則，一方面對于不同的系統平臺(軟件平臺和硬件平臺兩個(gè)方面)，應保障其數據的可達性和暢通性，另一方面對于不同的數據傳輸協(xié)議應做到較好的支持。除此之外，還應使得各種物理設備具有較強的一定容錯能力。需要注意的是互通不代表任意設備都必須實(shí)現可達性，有時(shí)候為了數據安全或者是數據傳輸效率等方面的要求，通過(guò)一定的技術(shù)手段或者硬件設計人為的阻斷了不同網(wǎng)絡(luò )層次的可訪(fǎng)問(wèn)性，常見(jiàn)的設計如不同部門(mén)之間利用交換機設備進(jìn)行VLAN的劃分。提升互聯(lián)互通能力原則是網(wǎng)絡(luò )信息平臺滿(mǎn)足用戶(hù)需求，提升網(wǎng)絡(luò )交付能力，保障網(wǎng)絡(luò )運行穩定性重要實(shí)施設計原則。
3)提升網(wǎng)絡(luò )資源可管理性以及對現有資源的有效利用性保障網(wǎng)絡(luò )信息平臺的可靠性
不僅僅是對各種物理設備的要求保障，同時(shí)對于網(wǎng)絡(luò )資源可管理性也應做好相應的設計。一方面，應保障主干網(wǎng)絡(luò )的帶寬要求，將常見(jiàn)的FTP服務(wù)或者訪(fǎng)問(wèn)數據較大的WEB服務(wù)進(jìn)行單獨帶寬供應，以實(shí)現其高度的響應服務(wù)能力;另一方面，網(wǎng)絡(luò )線(xiàn)路設計、各種網(wǎng)絡(luò )設備設計以及網(wǎng)絡(luò )管理軟件應在系統安全穩定、可靠性、可服務(wù)性方面進(jìn)行綜合考量以達到優(yōu)化設計的目的。
除此之外，為了盡可能地提升網(wǎng)絡(luò )優(yōu)化設計的經(jīng)濟效益，在設計實(shí)施的時(shí)候應對現有資源進(jìn)行合理整合，通過(guò)原有線(xiàn)路改造等手段提升整個(gè)優(yōu)化過(guò)程的性?xún)r(jià)比。除此之外，計算機網(wǎng)絡(luò )可靠性設計原則還應在先進(jìn)性與通用性、鏈路的截止等方面進(jìn)行優(yōu)化設計，限于篇幅的限制，本文就不一一的進(jìn)行論述了�？偟膬�(yōu)化設計與實(shí)施策略原則，應從可拓展性、安全性、通達性、經(jīng)濟性等方面進(jìn)行綜合考量，從而實(shí)現網(wǎng)絡(luò )信息平臺高度可靠性的要求。
4計算機網(wǎng)絡(luò )可靠性實(shí)施方案
1)提升網(wǎng)絡(luò )設備的冗余設計冗余
設計實(shí)施方案主要是通過(guò)增加設備以及線(xiàn)路的數量來(lái)實(shí)現網(wǎng)絡(luò )的高可靠性，這是目前常見(jiàn)的一種設計實(shí)施手段。冗余設計過(guò)程中，涉及的設備比較多，無(wú)論是供電設備、核心層的網(wǎng)絡(luò )數據交換設備、還是數據處理終端的主機設備等都可以進(jìn)行冗余處理，以常見(jiàn)的備用電源設備和服務(wù)器磁盤(pán)陣列為例，通過(guò)故障時(shí)供電系統的及時(shí)切換以及數據磁盤(pán)多層次備份能夠有效提升網(wǎng)絡(luò )的可靠性，另外對于網(wǎng)絡(luò )設備以及線(xiàn)路的冗余設計，可以在一條線(xiàn)路或者節點(diǎn)出現問(wèn)題的時(shí)候，啟用其他通信線(xiàn)路，從而實(shí)現了數據傳輸的有效性。
除此之外，通過(guò)冗余性實(shí)施，對于提升處理端的數據容錯能力也有積極的意義，當然隨著(zhù)各種設備冗余度的提升，處理好可靠性保障與經(jīng)濟效益的平衡性也是非常值得注意的重要方面。
2)做好網(wǎng)絡(luò )系統分層
設計分層處理是計算機網(wǎng)絡(luò )可靠性處理以及優(yōu)化設計的重要方面，這主要是基于網(wǎng)絡(luò )模型，依次分別為物理層、數據鏈路層、網(wǎng)絡(luò )傳輸層和應用層。物理層對應了各種物理接口、電氣化標準的數據要求，數據鏈路層則是將網(wǎng)絡(luò )傳輸層的IP數據報進(jìn)行數據幀的包裝過(guò)程，并對下實(shí)現數據幀進(jìn)行01代碼的轉換過(guò)程，網(wǎng)絡(luò )傳輸層則重點(diǎn)是進(jìn)行IP數據的傳輸過(guò)程(UDP以及TCP傳輸)，應用層則是通過(guò)將不同的應用數據進(jìn)行分裝的過(guò)程。不同的網(wǎng)絡(luò )層次對于數據可靠性要求都是不盡相同的，并且每個(gè)層次關(guān)注的重點(diǎn)差異性也是非常明顯的，因此，在具體的網(wǎng)絡(luò )系統優(yōu)化實(shí)施的時(shí)候按照網(wǎng)絡(luò )模型進(jìn)行分層次的設計檢測，使得每個(gè)層次都能達到預先的設計目的也是實(shí)現網(wǎng)絡(luò )可靠性保障的重要手段。
3)加強網(wǎng)絡(luò )體系結構性設計
網(wǎng)絡(luò )體系結構的優(yōu)化設計對于信息平臺的可靠性也有重要的影響。通常而言，網(wǎng)絡(luò )體系結構包括網(wǎng)絡(luò )操作系統，如常見(jiàn)的WindowsServer操作系統，Linux/Unix操作系統平臺，網(wǎng)絡(luò )操作系統通常提供了網(wǎng)絡(luò )管理的一些功能，是整個(gè)內部網(wǎng)絡(luò )控制的中心;網(wǎng)絡(luò )控制設備，如常見(jiàn)的路由設備、交換機設備，這類(lèi)設備拓展了網(wǎng)絡(luò )結構，實(shí)現了不同區域的主機互聯(lián)互通性，并且提供了一定的安全管理例如訪(fǎng)問(wèn)控制管理，內外網(wǎng)數據交換等等;網(wǎng)絡(luò )主機，這是最終用戶(hù)工作的平臺，用戶(hù)利用各種軟件完成各類(lèi)辦公任務(wù);網(wǎng)絡(luò )服務(wù)器，如各種文件服務(wù)器、WEB服務(wù)器、郵件服務(wù)器等等，實(shí)現網(wǎng)絡(luò )服務(wù)的各類(lèi)功能。
優(yōu)化這四類(lèi)設備設計結構，將服務(wù)器設備以及網(wǎng)絡(luò )操作系統放置帶寬資源相對充足的網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)中，并且合理的配置路由、防火墻設備可以提升網(wǎng)絡(luò )可靠性保障。
4)合理的運用“試湊”方法進(jìn)行優(yōu)化設計
試湊是通過(guò)在諸多可行方案進(jìn)行多層次、多角度比較，選擇綜合優(yōu)勢較高的的一種優(yōu)化方案。試湊是一種常見(jiàn)的優(yōu)化實(shí)施手段，再加之當前先進(jìn)的軟件模擬工具，能夠較快的進(jìn)行費用、可用性、可靠性方面的比較，通過(guò)綜合權衡比較以實(shí)現最優(yōu)化的解決方案。因此，信息平臺優(yōu)化注重試湊方法的合理運用。
5小結
綜上所述，計算機網(wǎng)絡(luò )可靠性是提供可靠用戶(hù)服務(wù)、應對信息安全以及適應技術(shù)發(fā)展要求的重要保障，本文通過(guò)介紹可靠性相關(guān)概念，分析了其重要意義，并總結了計算機網(wǎng)絡(luò )優(yōu)化設計以及實(shí)施保障的具體措施。通過(guò)加強分層設計、網(wǎng)絡(luò )體系設計、冗余設計以及試湊方法的有效利用實(shí)現網(wǎng)絡(luò )信息平臺的高可靠性要求。
參考文獻：
[1]李佳音,余子偉,趙典.計算機網(wǎng)絡(luò )可靠性?xún)?yōu)化設計問(wèn)題的研究[J].電子技術(shù)與軟件工程,2014(9):46.
[2]王應邦,孔春麗.可靠性?xún)?yōu)化設計問(wèn)題在計算機網(wǎng)絡(luò )中的分析[J].網(wǎng)絡(luò )安全技術(shù)與應用,2015(12):26,28.
[3]占科.計算機網(wǎng)絡(luò )可靠性?xún)?yōu)化設計問(wèn)題研究[J].信息與電腦:理論版,2016(2):169,171.
[4]崔誠.計算機網(wǎng)絡(luò )系統可靠性?xún)?yōu)化設計的相關(guān)問(wèn)題研究[J].數碼世界,2015(8):9-10.
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