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。

計算機網(wǎng)絡(luò )可靠性研究【1】
[摘要] 隨著(zhù)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(wèn)題越來(lái)越受到網(wǎng)絡(luò )設計者、建設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。
本文首先闡述了計算機網(wǎng)絡(luò )可靠性的影響因素,接著(zhù)提出了提高計算機網(wǎng)絡(luò )可靠性的優(yōu)化設計。
[關(guān)鍵詞] 計算機網(wǎng)絡(luò ) 可靠性 優(yōu)化設計
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(mén)系統工程科學(xué),經(jīng)過(guò)半個(gè)多世紀的發(fā)展,已經(jīng)形成了較為完整、健全的體系。
國內外的有關(guān)學(xué)者將計算機網(wǎng)絡(luò )可靠性的測度歸納為四大類(lèi):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 )中的基礎結點(diǎn)及部件必須為各個(gè)用戶(hù)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(lái)衡量。
二、計算機網(wǎng)絡(luò )可靠性的影響因素
1.網(wǎng)絡(luò )設備對網(wǎng)絡(luò )可靠性的影響
(1)用戶(hù)設備對計算機網(wǎng)絡(luò )可靠性的影響。
用戶(hù)終端是直接面向用戶(hù)的設備,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(guò)程中的日常維護,主要就是確保用戶(hù)終端的可靠。
用戶(hù)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、運行的實(shí)踐中,研究人員經(jīng)常發(fā)現:“布線(xiàn)系統所造成的計算機網(wǎng)絡(luò )故障問(wèn)題一般是最難查找的,為此而付出的代價(jià)往往也是最大的。
”因此,應采用標準的通信線(xiàn)路和布線(xiàn)系統。
為了提高計算機網(wǎng)絡(luò )可靠性以及滿(mǎn)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成本的計算機網(wǎng)絡(luò ),在布線(xiàn)時(shí)最好是布置成雙線(xiàn),以便計算機網(wǎng)絡(luò )的線(xiàn)路出現故障能及時(shí)進(jìn)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(gè)大型的計算機網(wǎng)絡(luò )是由來(lái)自不同生產(chǎn)廠(chǎng)商的不同網(wǎng)絡(luò )產(chǎn)品和設備所構成的,規模較大,結構復雜。
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,就應采用先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò )管理技術(shù),進(jìn)行實(shí)時(shí)采集網(wǎng)絡(luò )運行參數并統計網(wǎng)絡(luò )信息,監視網(wǎng)絡(luò )運行狀態(tài),及時(shí)查找故障和排除故障。
在計算機網(wǎng)絡(luò )的實(shí)際規劃、設計、建設、運行的過(guò)程中,應注意以下兩個(gè)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(mǎn)足要求,至少應能符合配置、安全和計費管理的需求;與此同時(shí),要求計算機網(wǎng)絡(luò )管理軟件應能提供統一的網(wǎng)絡(luò )管理接口,遵循標準的網(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上,還要加強對計算機網(wǎng)絡(luò )應用人員的培訓和教育,養成良好的應用習慣及職業(yè)道德。
3.網(wǎng)絡(luò )拓撲結構對網(wǎng)絡(luò )可靠性的影響
下面分別說(shuō)明幾種常用的計算機網(wǎng)絡(luò )拓撲結構對計算機網(wǎng)絡(luò )可靠性的影響。
(1)總線(xiàn)結構的網(wǎng)絡(luò )拓撲。
這種網(wǎng)絡(luò )拓撲結構本身就是一條鏈路的連通圖,連通圖中的任意兩定點(diǎn)之間的鏈路是唯一的,常常應用于點(diǎn)對點(diǎn)網(wǎng)絡(luò )或局域網(wǎng),總線(xiàn)結構局域網(wǎng)中的所有結點(diǎn)都通過(guò)網(wǎng)卡直接連到一條作為公用的傳輸介質(zhì)的總線(xiàn)上,結構簡(jiǎn)單,容易實(shí)現,易于擴展。
但由于計算機網(wǎng)絡(luò )中所有結點(diǎn)只能通過(guò)總線(xiàn)傳輸介質(zhì)發(fā)送或接受信息,因而,可能出現在同一時(shí)刻有兩個(gè)或兩個(gè)以上的結點(diǎn)利用總線(xiàn)發(fā)送信息的情況,造成傳輸沖突,導致傳輸失敗。
與此同時(shí),連通圖中任何一條邊或一個(gè)結點(diǎn)發(fā)生故障都會(huì )導致網(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(lái)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(lái)說(shuō),不宜采用此種計算機網(wǎng)絡(luò )拓撲結構。
(2)星型結構的網(wǎng)絡(luò )拓撲。
以計算機交換分機為中心的局域網(wǎng)系統大多數都采用星型結構的網(wǎng)絡(luò )拓撲。
星型網(wǎng)絡(luò )結構簡(jiǎn)單,最易于實(shí)現中心結點(diǎn)控制全網(wǎng)通信,任何兩個(gè)結點(diǎn)之間的通信都經(jīng)過(guò)中心結點(diǎn),這樣便于計算機網(wǎng)絡(luò )的管理,而且任何非中心結點(diǎn)發(fā)生故障不影響其它結點(diǎn)的通信。
但是一旦星型結構的網(wǎng)絡(luò )拓撲中心結點(diǎn)發(fā)生故障,也將會(huì )造成整個(gè)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(lái)說(shuō),也不宜采用這種計算機網(wǎng)絡(luò )拓撲結構。
三、計算機網(wǎng)絡(luò )可靠性?xún)?yōu)化設計
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 )系統的容錯性。
計算機網(wǎng)絡(luò )的容錯性設計就是尋找最常見(jiàn)的故障點(diǎn),通過(guò)冗余來(lái)加強它們,以最大限度地縮短計算機網(wǎng)絡(luò )故障的持續時(shí)間。
為了避免各種故障造成的數據丟失或出錯,甚至是計算機網(wǎng)絡(luò )的癱瘓,必須采用種種冗余措施來(lái)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(hù)到計算機網(wǎng)絡(luò )中心的數據鏈路如何冗余;計算機網(wǎng)絡(luò )的中心樞紐設備如何容錯;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 )的容錯性設計。
計算機網(wǎng)絡(luò )容錯性設計的一般指導原則為:并行主干,雙網(wǎng)絡(luò )中心。
計算機網(wǎng)絡(luò )容錯性設計的具體設計方案的原則,可以參照以下幾點(diǎn):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(gè)用戶(hù)終端和服務(wù)器同時(shí)連到兩個(gè)計算機網(wǎng)絡(luò )中心上;數據鏈路、路由器在廣域網(wǎng)范圍內的互聯(lián)。
計算機網(wǎng)絡(luò )中的邊界網(wǎng)絡(luò )至網(wǎng)絡(luò )中心采用多數據鏈路,多路由的連接方式,這樣可以保證任一數據鏈路的故障并不影響局部網(wǎng)絡(luò )用戶(hù)的正常使用。
(2)計算機網(wǎng)絡(luò )的雙網(wǎng)絡(luò )冗余設計。
計算機網(wǎng)絡(luò )的雙網(wǎng)絡(luò )冗余性設計是在單一計算機網(wǎng)絡(luò )的基礎上再增加一種備用網(wǎng)絡(luò ),形成雙網(wǎng)絡(luò )結構,以計算機網(wǎng)絡(luò )的冗余來(lái)實(shí)現計算機網(wǎng)絡(luò )的容錯。
在計算機網(wǎng)絡(luò )的雙網(wǎng)絡(luò )結構中,各個(gè)網(wǎng)絡(luò )結點(diǎn)之間通過(guò)雙網(wǎng)絡(luò )相連,當某個(gè)結點(diǎn)需要向其它結點(diǎn)傳送消息時(shí),能夠通過(guò)雙網(wǎng)絡(luò )中的一個(gè)網(wǎng)絡(luò )發(fā)送過(guò)去。
正常情況下,雙網(wǎng)絡(luò )可同時(shí)傳送數據,也可以采用主備用的方式來(lái)作為計算機網(wǎng)絡(luò )系統的備份。
當由于某些原因所造成一個(gè)網(wǎng)絡(luò )斷開(kāi)后,另一個(gè)計算機網(wǎng)絡(luò )能夠迅速替代出錯網(wǎng)絡(luò )的工作,這樣保證了數據的可靠傳輸,從而在計算機網(wǎng)絡(luò )的物理硬件設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、體系結構設計。
一個(gè)優(yōu)秀的計算機網(wǎng)絡(luò ),不僅要有先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò )設備,還要有先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò )層次結構和體系結構。
隨著(zhù)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(cháng),分布式的網(wǎng)絡(luò )服務(wù)和交換移至用戶(hù)級,由此形成了一個(gè)新的更適應現代化的大型高速網(wǎng)絡(luò )的分層設計模型,這種分級方法被稱(chēng)為“網(wǎng)絡(luò )模塊的多層設計”。
網(wǎng)絡(luò )多層設計是模塊化的,網(wǎng)絡(luò )容量可隨著(zhù)日后網(wǎng)絡(luò )結點(diǎn)的增加而不斷增大。
由于多層網(wǎng)絡(luò )結構有很大的確定性,因此,在運行和擴展過(guò)程中進(jìn)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.北京:電子工業(yè)出版社,2003.
[2][美]KennethD.Reed.網(wǎng)絡(luò )設計.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(lái),我國計算機技術(shù)得到了迅速的發(fā)展,人類(lèi)社會(huì )已 經(jīng)開(kāi)始朝著(zhù)信息時(shí)代邁進(jìn)。
如何提升計算機網(wǎng)絡(luò )的安全性,使其免受干擾與破壞,就成為當前社會(huì )的熱點(diǎn)問(wèn)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(kāi)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(lái)了新紀元,已經(jīng)被應用于各個(gè)領(lǐng)域當中,計算機網(wǎng)絡(luò )的可靠性問(wèn)題隨即成為了人們關(guān)注的焦點(diǎn)。
對計算機網(wǎng)絡(luò )可靠性的提升策略進(jìn)行分析,來(lái)保障計算機網(wǎng)絡(luò )的安全可靠運行,對于我國信息現代化的發(fā)展具有積極的現實(shí)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、負載及輻射等條件一定)和給定時(shí)間內,計算機網(wǎng)絡(luò )對于所需業(yè)務(wù)的完成能力。
縱觀(guān)其定義,可以看出,計算機網(wǎng)絡(luò )的可靠性是由給定時(shí)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,是實(shí)可靠性提升策略文章編號:文獻標識碼:a 施計算機網(wǎng)絡(luò )設計與規劃的重要參考。
當前社會(huì ),計算機網(wǎng)絡(luò )可靠 性的問(wèn)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(gè)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 )設備因素
網(wǎng)絡(luò )設備作為直接面向用戶(hù)的終端設備,其對于計算機網(wǎng)絡(luò )的可靠性有著(zhù)重要的影響。
通常情況下,終端設備的交互能力較強,其對應的計算機網(wǎng)絡(luò )也表現出較強的可靠性。
任何事物都是在發(fā)展中逐漸完善的過(guò)程,當前,我國的在計算機網(wǎng)絡(luò )設備方面雖然已經(jīng)比較完備,但網(wǎng)絡(luò )環(huán)境的復雜性和實(shí)際應用中不確定因素的存在,使得對于網(wǎng)絡(luò )設備在計算機網(wǎng)絡(luò )可靠性的影響方面占據著(zhù)重要地位。
2.2 傳輸交換設備因素
傳輸交換設備是計算機網(wǎng)絡(luò )的重要組成,承擔者數據信號的接收與傳輸,是保障計算機網(wǎng)絡(luò )連接暢通的關(guān)鍵所在。
傳輸交換設備在對計算機網(wǎng)絡(luò )可靠性的影響上表現出的隱蔽性較強,對于其所導致的網(wǎng)絡(luò )破壞和干擾難以排出,且需要付出較高的代價(jià)。
2.3 網(wǎng)絡(luò )管理因素
通常來(lái)講,計算機網(wǎng)絡(luò )均是由不同廠(chǎng)商生產(chǎn)與開(kāi)發(fā)的網(wǎng)絡(luò )系統搭配相關(guān)的機械設備所構成的,具有綜合性強、結構較為復雜、規模較為龐大的特點(diǎn)。
因此,在實(shí)際的計算機網(wǎng)絡(luò )運行當中,實(shí)施有效的網(wǎng)絡(luò )管理十分必要,是降低信息丟失、實(shí)現信息正確傳輸、故障的及時(shí)查找與排除的重要保障。
2.4網(wǎng)絡(luò )拓撲結構因素
所謂網(wǎng)絡(luò )拓撲結構,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(zhù)重要的影響。
可以說(shuō),網(wǎng)絡(luò )拓撲結構是對計算機網(wǎng)絡(luò )影響因素進(jìn)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。
3.計算機網(wǎng)絡(luò )可靠性的提升策略
3.1強調計算機網(wǎng)絡(luò )容錯性設計的合理性
計算機網(wǎng)絡(luò )的容錯性具體從以下方面來(lái)實(shí)現合理性設計的:第一, 采用冗余且并行的網(wǎng)絡(luò )形式,在兩個(gè)計算機網(wǎng)絡(luò )中心上分別連接服務(wù)器和用戶(hù)終端,從而對計算機網(wǎng)絡(luò )安全進(jìn)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(gè)網(wǎng)絡(luò )中心亦可以進(jìn)行彼此的相互協(xié)調;第二,在計算機網(wǎng)絡(luò )設備當中,路由器、廣域網(wǎng)、數據 鏈路一律實(shí)行互聯(lián)的形式,從而保證當任一設備發(fā)生故障時(shí),不會(huì )對其他項設備的運行產(chǎn)生影響;第三,將新型技術(shù)應用于網(wǎng)絡(luò )設備的服務(wù)器當中,選用具有高可靠性、強容錯性的服務(wù)器,以先進(jìn)技術(shù)為依托,來(lái)對網(wǎng)絡(luò )故障問(wèn)題進(jìn)行有效的防范。
3.2 實(shí)施雙網(wǎng)絡(luò )冗余設計
這一設計的目的在于起到后背設備的作用,冗余設計主要指的是在基于單計算機網(wǎng)絡(luò )的基礎上,再進(jìn)行一項備用計算機網(wǎng)絡(luò )的設計,從而構成雙網(wǎng)絡(luò )冗余設計。
計算機網(wǎng)絡(luò )結構當中,所有網(wǎng)絡(luò )點(diǎn)均相連,依靠網(wǎng)絡(luò )鏈路,可完成信息的及時(shí)傳送。
無(wú)論是單一路網(wǎng)還是雙網(wǎng)絡(luò ),計算機都可正常運行,而這一設計則可在任一網(wǎng)絡(luò )發(fā)生故障時(shí),仍然保證計算機的正常運作,從而進(jìn)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 )層次結構和體系結構的設計
計算機網(wǎng)絡(luò )既包含有形的、看得見(jiàn)的先進(jìn)網(wǎng)絡(luò )設備,也包含無(wú)形的、看不見(jiàn)的網(wǎng)絡(luò )體系結構和網(wǎng)絡(luò )層次結構。
雖然后者對于網(wǎng)絡(luò )用戶(hù)來(lái)講,缺乏實(shí)體效應,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(shí)體設備。
因此,在實(shí)際設計當中,應當注重對計算機網(wǎng)絡(luò )層次結構和體系結構的合理性設計,保障無(wú)形架構的可靠性,從而促進(jìn)整個(gè)計算機網(wǎng)絡(luò )可靠性的提升,使網(wǎng)絡(luò )設備應有的作用得以充分發(fā)揮。
3.4 構建層次布局的計算機網(wǎng)絡(luò )體系
設計計算機網(wǎng)絡(luò )體系為網(wǎng)絡(luò )服務(wù)層、應用層、網(wǎng)絡(luò )物理硬件層、 網(wǎng)絡(luò )操作系統層四個(gè)層次。
通過(guò)這樣的層次設計,來(lái)逐步對計算機網(wǎng)絡(luò )體系進(jìn)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、 數據庫等服務(wù);應用層的作用在于對網(wǎng)絡(luò )用戶(hù)需求進(jìn)行滿(mǎn)足,如教學(xué)、教研系統、辦公自動(dòng)化系統等;網(wǎng)絡(luò )物理硬件層是計算機網(wǎng)絡(luò )硬件的拓撲結構,包括拓撲結構、服務(wù)器、通信協(xié)議、介質(zhì)訪(fǎng)問(wèn)方法、互聯(lián)設備等;網(wǎng)絡(luò )操作系統層則是軟件方的代表。
明確計算機網(wǎng)絡(luò )體系各個(gè)層次的作用和內涵,強調設計的合理性,層層遞進(jìn), 使其構成一個(gè)完整的網(wǎng)絡(luò )體系,從而進(jìn)一步提升計算機網(wǎng)絡(luò )的可靠 性。
4.結語(yǔ)
隨著(zhù)信息技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,人們對于計算機網(wǎng)絡(luò )的可靠性將有著(zhù)更高的要求,借鑒上述內容,將計算機網(wǎng)絡(luò )可靠性提升策略應用到實(shí)際中來(lái),進(jìn)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 )可靠性設計中的嵇哥問(wèn)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(pán)軟件與應用,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(zhù)信息技術(shù)的進(jìn)步和互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,計算機的使用越來(lái)越廣泛,也越來(lái)越逐漸滲透到人們生產(chǎn)和生活的各個(gè)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 )設備、計算機網(wǎng)絡(luò )管理和計算機網(wǎng)絡(luò )拓撲結構,同時(shí)在可靠性的設計實(shí)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,需要在容錯性設計、網(wǎng)絡(luò )冗余設計、層次和體系設計等方面采取相應的策略。
關(guān)鍵詞:計算機網(wǎng)絡(luò );可靠性;容錯設計;冗余設計;層次體系設計
一、引言
計算機網(wǎng)絡(luò ),就是利用通信設備和線(xiàn)路將地理位置不同的、功能獨立的多個(gè)計算機系統互聯(lián)起來(lái),以功能完善的網(wǎng)絡(luò )軟件實(shí)現網(wǎng)絡(luò )資源共享和信息交換的系統。
隨著(zhù)信息技術(shù)的進(jìn)步和互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,人們對計算機的使用越來(lái)越廣泛,計算機越來(lái)越逐漸滲透到人們生產(chǎn)和生活的各個(gè)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 )在規定的條件下,規定的時(shí)間內,網(wǎng)絡(luò )保持連通和滿(mǎn)足通信要求的能力。
在這個(gè)概念中,規定的條件主要包括操作方式、維修方式、負載條件、溫度、濕度、輻射等,而規定的時(shí)間可能為一千小時(shí)或一個(gè)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(jìn)行了深入的探討分析。
希望通過(guò)這樣的研究能夠引起人們對提高計算機的可靠性的進(jìn)一步關(guān)注,能夠對實(shí)踐起到一定的指導作用。
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(shí)際運行中會(huì )受到來(lái)自各方面因素的影響,這些影響會(huì )對它的可靠性產(chǎn)生很多的不利影響,總的來(lái)說(shuō),計算機網(wǎng)絡(luò )可靠性的影響因素包括以下幾個(gè)方面。
(一)計算機網(wǎng)絡(luò )設備。
在計算機網(wǎng)絡(luò )設備中我們主要分析客戶(hù)終端對計算機網(wǎng)絡(luò )可靠性的影響。
事實(shí)上,客戶(hù)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(hù)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(hù)終端的可靠性進(jìn)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 )設備的連接交互能力。
在具體的網(wǎng)絡(luò )交換設備的實(shí)踐中,傳輸設備具有重要的意義,他對保障計算機網(wǎng)絡(luò )的可靠性發(fā)揮著(zhù)巨大的作用,同時(shí),傳輸設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,在傳輸設備的選擇中,要采取符合條件和復合要求的設備,保證傳輸設備的性能,保證計算機網(wǎng)絡(luò )的可靠性。
(二)計算機網(wǎng)絡(luò )管理設備。
在計算機網(wǎng)絡(luò )的產(chǎn)品和設備的構成中,通常是各式各樣的,他們來(lái)自不同的廠(chǎng)商,規模較大,并且產(chǎn)品和設備的結構比較復雜。
為了提高計算機網(wǎng)絡(luò )的可靠性、保障信息的完整性、防止數據的丟失、降低誤碼率、減少故障出現的頻率,就需要采用先進(jìn)的技術(shù)和設備對計算機網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行管理。
通過(guò)先進(jìn)的管理技術(shù)的運用,就可以對網(wǎng)絡(luò )運行的基本參數進(jìn)行采集,對網(wǎng)絡(luò )運行的情況進(jìn)行管理,對運行中出現的故障進(jìn)行排查和處理。
在軟件的選擇上,應該根據實(shí)際的需要選擇合適的軟件;在接口的配置上,應該配置好與之相應的標準和規范的接口,從而使他們的功能滿(mǎn)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,還應重視相關(guān)的專(zhuān)業(yè)人才的培養和引進(jìn),提高管理人員的專(zhuān)業(yè)技能和管理水平。
(三)計算機網(wǎng)絡(luò )拓撲結構。
就拓撲結構的類(lèi)型來(lái)看,計算機網(wǎng)絡(luò )的拓撲結構多種多樣,具有多種類(lèi)型,比如星型、環(huán)型、總線(xiàn)型、混合型等。
事實(shí)上,計算機網(wǎng)絡(luò )拓撲結構屬于網(wǎng)絡(luò )的規劃問(wèn)題,是影響計算機網(wǎng)絡(luò )可靠性的先天性因素。
在實(shí)際運用中,各種拓撲結構都有自己的特點(diǎn),都會(huì )對計算機網(wǎng)絡(luò )的可靠性產(chǎn)生影響。
總線(xiàn)型拓撲結構是線(xiàn)路的連通圖,網(wǎng)絡(luò )的機構簡(jiǎn)單,并且容易擴散,在網(wǎng)絡(luò )中,任意兩臺計算機之間的線(xiàn)路是唯一的,常常在點(diǎn)對點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò )傳輸中得到運用。
但是,總線(xiàn)型結構也有他的弱點(diǎn)與不足,由于整個(gè)網(wǎng)絡(luò )中的計算機在進(jìn)行信息傳遞時(shí),都必須通過(guò)一條線(xiàn)路,容易引發(fā)沖突并導致信息發(fā)送失敗。
如果計算機出現故障,或者總線(xiàn)拓撲中的任何線(xiàn)路出現問(wèn)題,便會(huì )引起整個(gè)網(wǎng)絡(luò )的崩潰,這會(huì )給用戶(hù)帶來(lái)很大的影響和損失。
所以,盡管總線(xiàn)拓撲的建設成本比較低,但是它的可靠性比較差。
而在星型結構中,由于各網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)是通過(guò)與中心節點(diǎn)的聯(lián)系而使整個(gè)網(wǎng)絡(luò )的通訊得以實(shí)現的,如果中心節點(diǎn)發(fā)生故障,則整個(gè)網(wǎng)絡(luò )不能正常運行,甚至出現崩潰。
通過(guò)上面的介紹和分析,我們可以得知,計算機網(wǎng)絡(luò )的拓撲結構也是計算機網(wǎng)絡(luò )可靠性的影響因素之一,它的結構和運行會(huì )影響計算機網(wǎng)絡(luò )可靠性。
三、計算機網(wǎng)絡(luò )可靠性的設計原則
計算機網(wǎng)絡(luò )的可靠性會(huì )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(jìn)行設計。
計算機網(wǎng)絡(luò )的可靠性設計是指當計算機設備或者網(wǎng)絡(luò )出現故障或網(wǎng)絡(luò )的服務(wù)中斷的時(shí)候,對其進(jìn)行維護和設計,以保障計算機網(wǎng)絡(luò )的正常運行。
同其它任何設計一樣,計算機網(wǎng)絡(luò )可靠性的設計也要遵循一定的原則,總的來(lái)說(shuō),這些原則包括以下幾點(diǎn)。
(一)節約原則。
在進(jìn)行計算機網(wǎng)絡(luò )可靠性設計時(shí),需要合理的使用軟件和硬件,盡可能利用現有的計算機網(wǎng)絡(luò )資源,合理布線(xiàn)和布局其它的相關(guān)設施,節約資源,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)方案的設計中,需要采取有效的措施來(lái)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(jìn)通訊的多樣化,加強各系統的聯(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(jìn)一步保障系統的可靠性,需要建立多重保護系統,使各個(gè)層次之間相互聯(lián)系,相互作用,形成保護合力。
當一個(gè)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 )可靠性的設計原則之后,我們有必要針對具體問(wèn)題,對提高計算機網(wǎng)絡(luò )可靠性的策略進(jìn)行深入的分析。
結合計算機網(wǎng)絡(luò )可靠性的實(shí)際,筆者認為,可以采取以下策略來(lái)提高計算機網(wǎng)絡(luò )的可靠性。
(一)計算機網(wǎng)絡(luò )容錯設計策略。
通常情況下,如果計算機網(wǎng)絡(luò )出現故障,網(wǎng)絡(luò )的容錯系統仍然可以使用,能夠保障網(wǎng)絡(luò )的正常運行。
網(wǎng)絡(luò )容錯系統使網(wǎng)絡(luò )具有保護自我和出現問(wèn)題時(shí)進(jìn)行修復的能力,當網(wǎng)絡(luò )出現問(wèn)題不能正常運行的時(shí)候,在容錯系統的支持下,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(lái)對網(wǎng)絡(luò )進(jìn)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 )容錯設計中,我們需要注意以下幾個(gè)問(wèn)題:第一、根據計算機網(wǎng)絡(luò )的具體要求和實(shí)際應用來(lái)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(kāi)始使用的時(shí)間,應該從計算機網(wǎng)絡(luò )傳播介質(zhì)、連接部件和各種網(wǎng)絡(luò )設備的選擇開(kāi)始,嚴格挑選材料的質(zhì)量,選擇質(zhì)量可靠、性能穩定的材料和設備。
第三、從實(shí)際來(lái)看,網(wǎng)絡(luò )可靠性容錯設計都是網(wǎng)絡(luò )的關(guān)鍵部位,因為關(guān)鍵部位采取相應的措施,不僅不會(huì )使網(wǎng)絡(luò )系統的其他部分受到影響,還會(huì )相應的降低對容錯的要求。
通過(guò)這樣的設計,既滿(mǎn)足了計算機網(wǎng)絡(luò )容錯設計的目的和要求,又會(huì )保障計算機網(wǎng)絡(luò )的安全,降低了事故發(fā)生的可能性,還可以節約成本。
(二)計算機網(wǎng)絡(luò )冗余設計策略。
這種設計策略要求在一臺計算機網(wǎng)絡(luò )的基礎上再增加另一種備用的網(wǎng)絡(luò ),通過(guò)增加備用網(wǎng)絡(luò )來(lái)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(shí)進(jìn)行工作,但是控制權仍然在主系統上。
實(shí)際運行中如果發(fā)生故障,主系統不能正常運行時(shí),控制權便會(huì )切換到備份系統上。
在大多數時(shí)間里,冗余部件是不工作的,只有當主控制系統出現故障的時(shí)候,冗余部件才開(kāi)始工作,維護網(wǎng)絡(luò )的正常運行。
由于經(jīng)費問(wèn)題,不可能在所有的設備中都配備冗余設計,實(shí)際上,冗余設計主要針對重要的設備和可能發(fā)生故障的設備。
(三)計算機網(wǎng)絡(luò )層次和體系設計策略。
采用計算機網(wǎng)絡(luò )層次結構和體系結構是提高計算機網(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(jìn)的網(wǎng)絡(luò )設備的支持,還需要先進(jìn)的層次結構和體系結構的支持。
隨著(zhù)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(cháng),分布式的網(wǎng)絡(luò )服務(wù)和交換移至用戶(hù)級,這就形成了一個(gè)新型的分層設計模型,也為分成設計提供了便利。
計算機網(wǎng)絡(luò )的多層設計是模塊化的,隨著(zhù)網(wǎng)絡(luò )的運用和發(fā)展,網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)會(huì )相應的增加,而網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)的增加又會(huì )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,還可以采用體系設計,即自上而下按照應用層、網(wǎng)絡(luò )服務(wù)層、網(wǎng)絡(luò )操作系統層、網(wǎng)絡(luò )物理硬件層進(jìn)行設計,這樣的層級體系化結構優(yōu)化了設計,也會(huì )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 )應用與實(shí)踐教程[M].北京:清華大學(xué)出版社,2007
[2]李文正.現代計算機網(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?dòng)嬎銠C網(wǎng)絡(luò )可靠性?xún)?yōu)化設計[J].科技廣場(chǎng), 2010(1)
[4]張曉杰,姜同敏,王曉峰.淺談?dòng)嬎銠C網(wǎng)絡(luò )可靠性?xún)?yōu)化設計[J].計算機工程與設計,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(shí)驗心得11-18
[經(jīng)典]計算機網(wǎng)絡(luò )應用論文10-09
計算機網(wǎng)絡(luò )實(shí)習報告12-14