計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性研究
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的可靠性也成為衡量計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)綜合性能的一項(xiàng)極其關(guān)鍵的技術(shù)指標(biāo)。
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性研究【1】
[摘要] 隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的迅速發(fā)展,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的可靠性問題越來越受到網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)者、建設(shè)者和使用者的普遍關(guān)注。
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的可靠性也成為衡量計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)綜合性能的一項(xiàng)極其關(guān)鍵的技術(shù)指標(biāo)。
本文首先闡述了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性的影響因素,接著提出了提高計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性的優(yōu)化設(shè)計(jì)。
[關(guān)鍵詞] 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 可靠性 優(yōu)化設(shè)計(jì)
一、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性概述
計(jì)算機(jī)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(gè)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(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性的測度歸納為四大類:計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的連通性、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的生存性、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的抗破壞性、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)部件在多模式下工作的有效性。
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)如果正常工作,網(wǎng)絡(luò)中的基礎(chǔ)結(jié)點(diǎn)及部件必須為各個(gè)用戶終端提供可靠的鏈路。
因此,計(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的連通性一般用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠度來衡量。
二、計(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠與否的關(guān)鍵所在。
在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行過程中的日常維護(hù),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(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性的影響。
在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、運(yùn)行的實(shí)踐中,研究人員經(jīng)常發(fā)現(xiàn):“布線系統(tǒng)所造成的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)故障問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(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)的通信線路和布線系統(tǒng)。
為了提高計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性以及滿足計(jì)算機(jī)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(cuò)能力。
對于十分重要且不太顧慮建設(shè)成本的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),在布線時(shí)最好是布置成雙線,以便計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的線路出現(xiàn)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(jì)算機(jī)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(cuò),提高計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性,就應(yīng)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(yùn)行參數(shù)并統(tǒng)計(jì)網(wǎng)絡(luò)信息,監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀態(tài),及時(shí)查找故障和排除故障。
在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)行的過程中,應(yīng)注意以下兩個(gè)方面:
第一方面,科學(xué)合理地選擇計(jì)算機(jī)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(jì)費(fèi)管理的需求;與此同時(shí),要求計(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)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(qiáng)對計(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)對計(jì)算機(jī)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(diǎn)之間的鏈路是唯一的,常常應(yīng)用于點(diǎn)對點(diǎn)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(diǎn)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(shí)現(xiàn),易于擴(kuò)展。
但由于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中所有結(jié)點(diǎn)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(shí)刻有兩個(gè)或兩個(gè)以上的結(jié)點(diǎn)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(shí),連通圖中任何一條邊或一個(gè)結(jié)點(diǎn)發(fā)生故障都會導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)癱瘓。
盡管這種計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的成本較低,但從可靠性的角度來考慮,其容錯(cuò)度小,可靠性較差。
對于比較重要的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)來說,不宜采用此種計(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)交換分機(jī)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(shí)現(xiàn)中心結(jié)點(diǎn)控制全網(wǎng)通信,任何兩個(gè)結(jié)點(diǎn)之間的通信都經(jīng)過中心結(jié)點(diǎn),這樣便于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的管理,而且任何非中心結(jié)點(diǎn)發(fā)生故障不影響其它結(jié)點(diǎn)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(diǎn)發(fā)生故障,也將會造成整個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的癱瘓。
對于比較重要的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)來說,也不宜采用這種計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
三、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)
提高計(jì)算機(jī)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(cuò)性。
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的容錯(cuò)性設(shè)計(jì)就是尋找最常見的故障點(diǎn),通過冗余來加強(qiáng)它們,以最大限度地縮短計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)故障的持續(xù)時(shí)間。
為了避免各種故障造成的數(shù)據(jù)丟失或出錯(cuò),甚至是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的癱瘓,必須采用種種冗余措施來提高計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的容錯(cuò)能力。
影響計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)容錯(cuò)能力的因素很多,其中包括:用戶到計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中心的數(shù)據(jù)鏈路如何冗余;計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的中心樞紐設(shè)備如何容錯(cuò);計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)主干網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器如何容錯(cuò)等。
(1)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的容錯(cuò)性設(shè)計(jì)。
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)容錯(cuò)性設(shè)計(jì)的一般指導(dǎo)原則為:并行主干,雙網(wǎng)絡(luò)中心。
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)容錯(cuò)性設(shè)計(jì)的具體設(shè)計(jì)方案的原則,可以參照以下幾點(diǎn):采用并行計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)以及冗余計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中心的方法,將每個(gè)用戶終端和服務(wù)器同時(shí)連到兩個(gè)計(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的雙網(wǎng)絡(luò)冗余設(shè)計(jì)。
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的雙網(wǎng)絡(luò)冗余性設(shè)計(jì)是在單一計(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的冗余來實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的容錯(cuò)。
在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的雙網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中,各個(gè)網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)之間通過雙網(wǎng)絡(luò)相連,當(dāng)某個(gè)結(jié)點(diǎn)需要向其它結(jié)點(diǎn)傳送消息時(shí),能夠通過雙網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送過去。
正常情況下,雙網(wǎng)絡(luò)可同時(shí)傳送數(shù)據(jù),也可以采用主備用的方式來作為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的備份。
當(dāng)由于某些原因所造成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)斷開后,另一個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)能夠迅速替代出錯(cuò)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(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的物理硬件設(shè)施上保證了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)整體的可靠性。
(3)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)層次、體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
一個(gè)優(yōu)秀的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),不僅要有先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,還要有先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)層次結(jié)構(gòu)和體系結(jié)構(gòu)。
隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展和計(jì)算機(jī)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(gè)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(jì)模型,這種分級方法被稱為“網(wǎng)絡(luò)模塊的多層設(shè)計(jì)”。
網(wǎng)絡(luò)多層設(shè)計(jì)是模塊化的,網(wǎng)絡(luò)容量可隨著日后網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)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(yùn)行和擴(kuò)展過程中進(jìn)行故障查找和排除等日常維護(hù)工作也變得易于操作。
參考文獻(xiàn):
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提升計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性的策略研究【2】
【摘 要】近年來，我國計(jì)算機(jī)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(shí)代邁進(jìn)。
如何提升計(jì)算機(jī)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(diǎn)問題。
本文分析了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性的影響因素，并提出計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性的提升策略，以為保障計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的可靠性提供借鑒。
【關(guān)鍵詞】計(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)在我國的發(fā)展迎來了新紀(jì)元，已經(jīng)被應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的可靠性問題隨即成為了人們關(guān)注的焦點(diǎn)。
對計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性的提升策略進(jìn)行分析，來保障計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的安全可靠運(yùn)行，對于我國信息現(xiàn)代化的發(fā)展具有積極的現(xiàn)實(shí)意義。
1.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性概述
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是計(jì)算機(jī)技術(shù)和通訊技術(shù)發(fā)展到一定階段的產(chǎn)物。
所謂計(jì)算機(jī)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(shí)間內(nèi)，計(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性是對計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行能力的有效反應(yīng)，是實(shí)可靠性提升策略文章編號：文獻(xiàn)標(biāo)識碼：a 施計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)與規(guī)劃的重要參考。
當(dāng)前社會，計(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)故障，其影響和 危害是十分巨大的，且涉及經(jīng)濟(jì)、政治、環(huán)境、生活、文化等各個(gè)領(lǐng)域。
2.計(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)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(qiáng)，其對應(yīng)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)也表現(xiàn)出較強(qiáng)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(jì)算機(jī)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(shí)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(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接暢通的關(guān)鍵所在。
傳輸交換設(shè)備在對計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性的影響上表現(xiàn)出的隱蔽性較強(qiáng)，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(jià)。
2.3 網(wǎng)絡(luò)管理因素
通常來講，計(jì)算機(jī)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(jī)械設(shè)備所構(gòu)成的，具有綜合性強(qiáng)、結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜、規(guī)模較為龐大的特點(diǎn)。
因此，在實(shí)際的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行當(dāng)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(xiàn)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?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(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，各部件連接的主要方式，其對于計(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)影響因素進(jìn)行分析的必要前提，是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性得以保障的重要基礎(chǔ)。
3.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性的提升策略
3.1強(qiáng)調(diào)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)容錯(cuò)性設(shè)計(jì)的合理性
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的容錯(cuò)性具體從以下方面來實(shí)現(xiàn)合理性設(shè)計(jì)的：第一， 采用冗余且并行的網(wǎng)絡(luò)形式，在兩個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中心上分別連接服務(wù)器和用戶終端，從而對計(jì)算機(jī)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(diào);第二，在計(jì)算機(jī)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(shí)行互聯(lián)的形式，從而保證當(dāng)任一設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，不會對其他項(xiàng)設(shè)備的運(yùn)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(qiáng)容錯(cuò)性的服務(wù)器，以先進(jìn)技術(shù)為依托，來對網(wǎng)絡(luò)故障問題進(jìn)行有效的防范。
3.2 實(shí)施雙網(wǎng)絡(luò)冗余設(shè)計(jì)
這一設(shè)計(jì)的目的在于起到后背設(shè)備的作用，冗余設(shè)計(jì)主要指的是在基于單計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，再進(jìn)行一項(xiàng)備用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)，從而構(gòu)成雙網(wǎng)絡(luò)冗余設(shè)計(jì)。
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)當(dāng)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。
無論是單一路網(wǎng)還是雙網(wǎng)絡(luò)，計(jì)算機(jī)都可正常運(yùn)行，而這一設(shè)計(jì)則可在任一網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障時(shí)，仍然保證計(jì)算機(jī)的正常運(yùn)作，從而進(jìn)一步提高了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)自身的可靠性。
3.3 注重對計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)層次結(jié)構(gòu)和體系結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)既包含有形的、看得見的先進(jìn)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(shí)體效應(yīng)，但其在網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行中的重要性方面則等同于網(wǎng)絡(luò)實(shí)體設(shè)備。
因此，在實(shí)際設(shè)計(jì)當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)注重對計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)層次結(jié)構(gòu)和體系結(jié)構(gòu)的合理性設(shè)計(jì)，保障無形架構(gòu)的可靠性，從而促進(jìn)整個(gè)計(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系
設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)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(gè)層次。
通過這樣的層次設(shè)計(jì)，來逐步對計(jì)算機(jī)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(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(jìn)行滿足，如教學(xué)、教研系統(tǒng)、辦公自動(dòng)化系統(tǒng)等;網(wǎng)絡(luò)物理硬件層是計(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系各個(gè)層次的作用和內(nèi)涵，強(qiáng)調(diào)設(shè)計(jì)的合理性，層層遞進(jìn)， 使其構(gòu)成一個(gè)完整的網(wǎng)絡(luò)體系，從而進(jìn)一步提升計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的可靠 性。
4.結(jié)語
隨著信息技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，人們對于計(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性提升策略應(yīng)用到實(shí)際中來，進(jìn)一步提升網(wǎng)絡(luò)可靠性，從而使計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行更加合理、科學(xué)。[科]
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提高計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的可靠性研究【3】
摘要：隨著信息技術(shù)的進(jìn)步和互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)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(gè)領(lǐng)域。
保障計(jì)算機(jī)安全和提高可靠性是人們的普遍要求和共同愿望。
影響計(jì)算機(jī)可靠性的因素包括計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，同時(shí)在可靠性的設(shè)計(jì)實(shí)踐中需要遵循一定的原則。
為了提高計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的可靠性，需要在容錯(cuò)性設(shè)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)冗余設(shè)計(jì)、層次和體系設(shè)計(jì)等方面采取相應(yīng)的策略。
關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò);可靠性;容錯(cuò)設(shè)計(jì);冗余設(shè)計(jì);層次體系設(shè)計(jì)
一、引言
計(jì)算機(jī)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(dú)立的多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)互聯(lián)起來，以功能完善的網(wǎng)絡(luò)軟件實(shí)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(jìn)步和互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，人們對計(jì)算機(jī)的使用越來越廣泛，計(jì)算機(jī)越來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(jì)算機(jī)安全，提高計(jì)算機(jī)的可靠性是人們的普遍要求和共同愿望。
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性是指計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在規(guī)定的條件下，規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，網(wǎng)絡(luò)保持連通和滿足通信要求的能力。
在這個(gè)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(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(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性的概念入手，探討分析了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性的影響因素、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性的設(shè)計(jì)原則，最后文章還就提高計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性的策略進(jìn)行了深入的探討分析。
希望通過這樣的研究能夠引起人們對提高計(jì)算機(jī)的可靠性的進(jìn)一步關(guān)注，能夠?qū)?shí)踐起到一定的指導(dǎo)作用。
二、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性的影響因素
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在實(shí)際運(yùn)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(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性的影響因素包括以下幾個(gè)方面。
(一)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。
在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中我們主要分析客戶終端對計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性的影響。
事實(shí)上，客戶終端對計(jì)算機(jī)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(hù)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的可靠性，保障計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行。
而在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的日常運(yùn)行中，對網(wǎng)絡(luò)的日常維護(hù)工作在一定程度上就是對客戶終端的可靠性進(jìn)行保證。
要想提高計(jì)算機(jī)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(shí)踐中，傳輸設(shè)備具有重要的意義，他對保障計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的可靠性發(fā)揮著巨大的作用，同時(shí)，傳輸設(shè)備也是保障計(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的可靠性。
(二)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)備。
在計(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)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(jìn)的技術(shù)和設(shè)備對計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行管理。
通過先進(jìn)的管理技術(shù)的運(yùn)用，就可以對網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的基本參數(shù)進(jìn)行采集，對網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的情況進(jìn)行管理，對運(yùn)行中出現(xiàn)的故障進(jìn)行排查和處理。
在軟件的選擇上，應(yīng)該根據(jù)實(shí)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(jì)算機(jī)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(jìn)，提高管理人員的專業(yè)技能和管理水平。
(三)計(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)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(shí)上，計(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性的先天性因素。
在實(shí)際運(yùn)用中，各種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)都有自己的特點(diǎn)，都會對計(jì)算機(jī)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(jī)構(gòu)簡單，并且容易擴(kuò)散，在網(wǎng)絡(luò)中，任意兩臺計(jì)算機(jī)之間的線路是唯一的，常常在點(diǎn)對點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)傳輸中得到運(yùn)用。
但是，總線型結(jié)構(gòu)也有他的弱點(diǎn)與不足，由于整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的計(jì)算機(jī)在進(jìn)行信息傳遞時(shí)，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(jì)算機(jī)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(gè)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(diǎn)是通過與中心節(jié)點(diǎn)的聯(lián)系而使整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的通訊得以實(shí)現(xiàn)的，如果中心節(jié)點(diǎn)發(fā)生故障，則整個(gè)網(wǎng)絡(luò)不能正常運(yùn)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(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)也是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性的影響因素之一，它的結(jié)構(gòu)和運(yùn)行會影響計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性。
三、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性的設(shè)計(jì)原則
計(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性的影響，提高計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的可靠性，我們有必要對計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行設(shè)計(jì)。
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的可靠性設(shè)計(jì)是指當(dāng)計(jì)算機(jī)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(shí)候，對其進(jìn)行維護(hù)和設(shè)計(jì)，以保障計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行。
同其它任何設(shè)計(jì)一樣，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性的設(shè)計(jì)也要遵循一定的原則，總的來說，這些原則包括以下幾點(diǎn)。
(一)節(jié)約原則。
在進(jìn)行計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性設(shè)計(jì)時(shí)，需要合理的使用軟件和硬件，盡可能利用現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)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(fèi)。
(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(jì)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(jìn)通訊的多樣化，加強(qiáng)各系統(tǒng)的聯(lián)系，使計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)支持多種通訊協(xié)議。
(四)多重保護(hù)原則。
為了進(jìn)一步保障系統(tǒng)的可靠性，需要建立多重保護(hù)系統(tǒng)，使各個(gè)層次之間相互聯(lián)系，相互作用，形成保護(hù)合力。
當(dāng)一個(gè)層次被突破，遭到破壞，其它的層仍然還可以保護(hù)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的安全。
四、提高計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性的策略
在探討分析了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性的影響因素和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性的設(shè)計(jì)原則之后，我們有必要針對具體問題，對提高計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性的策略進(jìn)行深入的分析。
結(jié)合計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性的實(shí)際，筆者認(rèn)為，可以采取以下策略來提高計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的可靠性。
(一)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)容錯(cuò)設(shè)計(jì)策略。
通常情況下，如果計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障，網(wǎng)絡(luò)的容錯(cuò)系統(tǒng)仍然可以使用，能夠保障網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行。
網(wǎng)絡(luò)容錯(cuò)系統(tǒng)使網(wǎng)絡(luò)具有保護(hù)自我和出現(xiàn)問題時(shí)進(jìn)行修復(fù)的能力，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)問題不能正常運(yùn)行的時(shí)候，在容錯(cuò)系統(tǒng)的支持下，網(wǎng)絡(luò)仍然能夠正常運(yùn)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(jìn)行維護(hù)和修理，既降低了維護(hù)成本，又能夠保障網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行。
在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)容錯(cuò)設(shè)計(jì)中，我們需要注意以下幾個(gè)問題：第一、根據(jù)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的具體要求和實(shí)際應(yīng)用來采用容錯(cuò)技術(shù)，防止盲目的采取容錯(cuò)技術(shù)，以免增加成本，造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失。
第二、在開始使用的時(shí)間，應(yīng)該從計(jì)算機(jī)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(shí)際來看，網(wǎng)絡(luò)可靠性容錯(cuò)設(shè)計(jì)都是網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵部位，因?yàn)殛P(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(cuò)的要求。
通過這樣的設(shè)計(jì)，既滿足了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)容錯(cuò)設(shè)計(jì)的目的和要求，又會保障計(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)冗余設(shè)計(jì)策略。
這種設(shè)計(jì)策略要求在一臺計(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)的可靠性，維護(hù)計(jì)算機(jī)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(quán)仍然在主系統(tǒng)上。
實(shí)際運(yùn)行中如果發(fā)生故障，主系統(tǒng)不能正常運(yùn)行時(shí)，控制權(quán)便會切換到備份系統(tǒng)上。
在大多數(shù)時(shí)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(shí)候，冗余部件才開始工作，維護(hù)網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行。
由于經(jīng)費(fèi)問題，不可能在所有的設(shè)備中都配備冗余設(shè)計(jì)，實(shí)際上，冗余設(shè)計(jì)主要針對重要的設(shè)備和可能發(fā)生故障的設(shè)備。
(三)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)層次和體系設(shè)計(jì)策略。
采用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)層次結(jié)構(gòu)和體系結(jié)構(gòu)是提高計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的一種重要措施。
可靠的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)不僅需要先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的支持，還需要先進(jìn)的層次結(jié)構(gòu)和體系結(jié)構(gòu)的支持。
隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展和計(jì)算機(jī)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(gè)新型的分層設(shè)計(jì)模型，也為分成設(shè)計(jì)提供了便利。
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的多層設(shè)計(jì)是模塊化的，隨著網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)用和發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)會相應(yīng)的增加，而網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的增加又會使網(wǎng)絡(luò)容量增大。
此外，為了提高計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的可靠性，還可以采用體系設(shè)計(jì)，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(jìn)行設(shè)計(jì)，這樣的層級體系化結(jié)構(gòu)優(yōu)化了設(shè)計(jì)，也會提高計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的可靠性。
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