計算機通信網(wǎng)絡可靠性的分析與研究

摘 要：隨著計算機通信網(wǎng)絡技術在各行業(yè)領域的推廣，網(wǎng)絡可靠性研究越來越受到人們的廣泛關注。文章闡述了計算機通信網(wǎng)絡可靠性理論的基本概況，分析了影響計算機通信網(wǎng)絡可靠性的主要因素，論述了計算機通信網(wǎng)絡可靠性設計的原則，并針對計算機通信網(wǎng)絡可靠性優(yōu)化設計的具體實施提出了戰(zhàn)略對策

關鍵詞：計算機通信網(wǎng)絡；可靠性；優(yōu)化設計

中圖分類號：TP393.06

計算機通信網(wǎng)絡的可靠性是信息網(wǎng)絡系統(tǒng)安全的根本要求，反映著計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)在規(guī)定時間及范圍內(nèi)所能完成指定功能的概率和能力。在計算機通信網(wǎng)絡系統(tǒng)運行過程中，計算機通信網(wǎng)絡安全的可靠性直接關系到系統(tǒng)應用的有效性，是計算機通信網(wǎng)絡正常運行的基礎性前提。計算機通信網(wǎng)絡可靠性的內(nèi)容主要包括計算機網(wǎng)絡的抗破壞性、生存性以及系統(tǒng)部件在多模式下工作的有效性，要求計算機通信網(wǎng)絡部件和基礎結點必須為各用戶終端提供可靠的鏈路，從而確保計算機通信網(wǎng)絡的正常工作。

1 計算機通信網(wǎng)絡可靠性理論的概述

計算機通信網(wǎng)絡的可靠性是信息網(wǎng)絡系統(tǒng)安全的根本要求，反映著計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)在規(guī)定時間及范圍內(nèi)所能完成指定功能的概率和能力。在實際應用中，計算機通信網(wǎng)絡可靠性理論包含計算機通信網(wǎng)絡的可靠性和可靠度兩方面內(nèi)容?？煽啃允怯嬎銠C通信網(wǎng)絡保持連通并滿足通信要求的能力，是計算機通信網(wǎng)絡設計、規(guī)劃和運行的重要依據(jù)和參數(shù)之一。而計算機通信網(wǎng)絡可靠度是指計算機通信網(wǎng)絡在規(guī)定條件下完成規(guī)定功能的概率，涉及到二終端可靠度、λ終端可靠度以及全終端可靠度三種類型。

2 影響計算機通信網(wǎng)絡可靠性的因素

計算機通信網(wǎng)絡可靠性是確保計算機通信網(wǎng)絡綜合性能的關鍵技術標準之一，對計算機通信網(wǎng)絡可靠性進行優(yōu)化設計，要求必須首先明確造成計算機通信網(wǎng)絡可靠性問題的原因，從根本上解決確定計算機通信網(wǎng)絡可靠性設計優(yōu)化的方向，以促進計算機通信網(wǎng)絡可靠性設計的針對性和有效性的實現(xiàn)。

2.1 傳輸交換設備對網(wǎng)絡可靠性的影響。傳輸設備主要是用布線系統(tǒng)和網(wǎng)絡集線器，實踐表明布線系統(tǒng)所造成的計算機網(wǎng)絡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。因此設計時應采用標準的通信線路和布線系統(tǒng)，同時考慮留有一定的冗余和容錯能力。網(wǎng)絡集線器是一種網(wǎng)絡連接設備，它可將所連設備的錯誤與計算機網(wǎng)絡其它部分隔開，從而構成了保證計算機網(wǎng)絡可靠性的第一道防線。但集線器是一種單點失效設備，若它自身發(fā)生故障，則與其相連接的用戶就無法工作。

2.2 計算機網(wǎng)絡拓撲結構對網(wǎng)絡可靠性的影響。拓撲結構是計算機通信網(wǎng)絡設計規(guī)劃的重要內(nèi)容，從根本上決定著計算機通信網(wǎng)絡的可靠性，對于維護計算機通信網(wǎng)絡的可靠性有著關鍵作用。在計算機網(wǎng)絡中，各組成部分之間的連接主要取決于計算機網(wǎng)絡的拓撲結構，因此進行網(wǎng)絡拓撲結構對計算機網(wǎng)絡可靠性影響程度的分析，就成為計算機網(wǎng)絡可靠性設計的基本前提。

2.3 網(wǎng)絡管理對網(wǎng)絡可靠性的影響。在計算機通信網(wǎng)絡可靠性設計過程中，計算機通信網(wǎng)絡設計的復雜性來源于不同設備供應商的所提供網(wǎng)絡產(chǎn)品的規(guī)格和復雜程度很高，這就需要計算機網(wǎng)絡管理人員采用非常先進的技術手段，監(jiān)視網(wǎng)絡運行狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)和排除故障，采集、統(tǒng)計和分析網(wǎng)絡運行的相關狀況，以保證信息傳輸?shù)耐暾⒓皶r、有效，從而提高計算機通信網(wǎng)絡可靠性，。

3 計算機通信網(wǎng)絡可靠性設計的原則

計算機通信網(wǎng)絡可靠性直接關系到計算機通信網(wǎng)絡系統(tǒng)的運行安全，在計算機通信網(wǎng)絡系統(tǒng)設計的優(yōu)化是對計算機通信網(wǎng)絡技術可靠性的提高。在計算機通信網(wǎng)絡優(yōu)化設計實踐過程中，要遵循相應的原則標準，主要有以下幾個方面：

3.1 提高計算機通信網(wǎng)絡的可靠性，需要遵循一定的國家標準，采用開放式的計算機體系結構，選用充分支持異種設備和異構系統(tǒng)的連接，盡可能使系統(tǒng)具備較強的擴展與升級能力，并且要保證先進性、實用性和通用性的結合，選擇先進且成熟的網(wǎng)絡技術和最適合的網(wǎng)絡拓撲結構。

3.2 提高計算機通信網(wǎng)絡的可靠性，一定要保護現(xiàn)有的計算機網(wǎng)絡的投資，充分的利用計算機網(wǎng)絡資源，合理有效去調配現(xiàn)有的硬件設施和網(wǎng)絡應用軟件，要合理科學地選擇計算機網(wǎng)絡軟件，并且時刻注意其功能是否滿足最新需求，及時注意安全系統(tǒng)和網(wǎng)絡管理子系統(tǒng)的要求。

3.3 提高計算機通信網(wǎng)絡的可靠性，主要采用余度設計和容錯設計，在網(wǎng)絡系統(tǒng)中，各臺計算機可通過網(wǎng)絡護衛(wèi)后備機，當某臺計算機出現(xiàn)了問題，這臺計算機的任務便可以由其他的機器進行處理，從而有效的避免了單機無后備的狀況。提高計算機通信網(wǎng)絡的可靠性，還應該選擇較好的網(wǎng)絡鏈路介質，保證主干網(wǎng)絡具有足夠的帶寬，從而使整個網(wǎng)絡具有較快的響應速度。

3.4 提高計算機通信網(wǎng)絡的可靠性，除了制定相應的網(wǎng)絡管理條例和規(guī)章制度外，還要加強應用人員的管理和定期培訓，對運行中的網(wǎng)絡進行自動檢查和維護，養(yǎng)成良好的維護和應用的計算機網(wǎng)絡的習慣。

4 計算機通信網(wǎng)絡可靠性優(yōu)化設計方法分析

目前，我國計算機通信網(wǎng)絡系統(tǒng)建設仍不完善，計算機通信網(wǎng)絡的安全性問題普遍存在，計算機通信網(wǎng)絡可靠性設計優(yōu)化勢在必行。在具體實施過程中，需要對網(wǎng)絡所有設備、軟件、硬件、網(wǎng)絡協(xié)議以及各分層的可靠性進行全面系統(tǒng)化設計，從根本上解決計算機通信網(wǎng)絡技術的安全性問題。計算機通信網(wǎng)絡通常有以下三種可靠性優(yōu)化設計方法：

（1）最優(yōu)選擇。所謂最優(yōu)選擇就是首先研究出各種滿足網(wǎng)絡可靠性要求的方案，然后進行比較，在幾個方案中甄選出最優(yōu)方案并對設計方案進行進一步的求精和優(yōu)化。在費用充足的條件下，還可以通過設計一定冗余的方式來增強計算機通信網(wǎng)絡的可靠性，從而確保計算機通信網(wǎng)絡系統(tǒng)擴容和升級的順利進行，促進計算機通信網(wǎng)絡可靠性設計最優(yōu)化的實現(xiàn)。

（2）多級容錯系統(tǒng)設計方法。容錯系統(tǒng)的建立，是當前對付網(wǎng)絡故障非常有效的方法之一，特別是對于大中型網(wǎng)絡是至關重要的。當計算機網(wǎng)絡出現(xiàn)故障時，網(wǎng)絡的容錯系統(tǒng)可保證網(wǎng)絡繼續(xù)正常運行，多級容錯技術使網(wǎng)絡具有一定的自保和自愈能力，即使網(wǎng)絡出現(xiàn)多種故障，容錯技術仍能使網(wǎng)絡系統(tǒng)正常工作。

（3）分層處理方法。分層處理法的應用對于解決計算機通信網(wǎng)絡所面臨的此類問題有著非常重要作用，按照對計算機通信網(wǎng)絡進行分層的方式，定義為系統(tǒng)層、服務層、物理層及邏輯層等不同層次上的差異化可靠性度量指標，從而制定針對性方案措施，以提高計算機通信網(wǎng)絡系統(tǒng)的可靠性，實現(xiàn)計算機通信網(wǎng)絡技術設計的最優(yōu)化。

5 結語

在經(jīng)濟社會全球化發(fā)展的今天，計算機通信網(wǎng)絡技術的進步和發(fā)展使得我們逐漸迎來了信息化時代計算機通信網(wǎng)絡技術在各行業(yè)領域的推廣給人們的工作、生活帶來了極大的改變，使得計算機用戶數(shù)量持續(xù)增加，對計算機通信網(wǎng)絡的可靠性也提出了新的要求。這就需要在充分認識到造成計算機通信網(wǎng)絡系統(tǒng)安全漏洞原因的基礎上，高度重視計算機通信網(wǎng)絡可靠性優(yōu)化設計的實施，從根本上確保計算機通信網(wǎng)絡的可靠性，以提高我國信息網(wǎng)絡設計的水平，推動我國現(xiàn)代化信息建設。

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