計算機網(wǎng)絡(luò)的可靠性優(yōu)化設(shè)計

摘要：在現(xiàn)代計算機科學技術(shù)不斷的迅速發(fā)展的情況下，計算機網(wǎng)絡(luò)也已經(jīng)融入人們生活的方方面面，而且在現(xiàn)在的生活發(fā)展中各行各業(yè)也似乎都離不開對計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的依賴，可以說計算機網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成了一面巨大的蜘蛛網(wǎng)，鏈接了人們的生活發(fā)展的各個方面。但是在其發(fā)展的同時其可靠性問題也受到了開發(fā)者，設(shè)計者等的高度關(guān)注，因為計算機網(wǎng)絡(luò)的可靠性是評價其總體綜合技術(shù)的關(guān)鍵指標。所以在此我要對計算機網(wǎng)絡(luò)可靠性優(yōu)進行模型化研究并結(jié)合設(shè)計進行探討。

關(guān)鍵字：計算機網(wǎng)絡(luò)；可靠性優(yōu)化；可靠性模型

1 計算機網(wǎng)絡(luò)可靠性模型

在開發(fā)大型系統(tǒng)項目領(lǐng)域中，多數(shù)分支混亂的項目系統(tǒng)和大型系統(tǒng)都是可化為網(wǎng)絡(luò)化模型，然后在結(jié)合具體設(shè)計路線轉(zhuǎn)化為可視化圖解的。例如：移動網(wǎng)絡(luò)、航天航線網(wǎng)絡(luò)、能源采集供給網(wǎng)絡(luò)等。通過把計算機網(wǎng)絡(luò)終端的使用者、host及服務(wù)器化作為結(jié)點集合v，和計算機網(wǎng)絡(luò)的鏈路化為邊集合E來轉(zhuǎn)化為數(shù)學化計算機可靠性的概率圖解c（v，E）。該類問題一般有以下六點假設(shè)：

（1）計算機網(wǎng)絡(luò)是連通的，可用數(shù)學上的圖G（v， E）來刻畫，且圖G中任何兩結(jié)點之間不多于一條直接相連的鏈路；

（2）計算機網(wǎng)絡(luò)鏈路介質(zhì)的可靠度與介質(zhì)的長度無關(guān)；

（3）計算機網(wǎng)絡(luò)結(jié)點本身不發(fā)生故障；

（4）計算機網(wǎng)絡(luò)結(jié)點和鏈路的工作狀態(tài)只有兩種：正常與故障，且故障的發(fā)生是相互獨立的；

（5）計算機網(wǎng)絡(luò)結(jié)點和鏈路的正常運行的概率己知，且計算機網(wǎng)絡(luò)結(jié)點和鏈路的正常狀態(tài)在概率統(tǒng)計上是相互獨立的；

（6）計算機網(wǎng)絡(luò)模型也可以用多狀態(tài)模型來刻畫。通過把計算機網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)化為數(shù)學概率圖模型并對各邊各點進行有效地賦值運算，所得到的概率值可以探究和討論計算機網(wǎng)絡(luò)的可靠性問題。其中圖解的可靠性問題主要涉及兩個方面的內(nèi)容：第一、計算一個給定圖的可靠度，即分析問題。第二、通過相關(guān)元素，設(shè)計其最大的可靠度圖，即設(shè)計問題。在一定條件下，若可靠度不容易求解，則可以通過先求失效度，而間接求出可靠度（可靠度=1-失效度）。圖的結(jié)點和鏈路失效模型可分為鏈路失效模型、結(jié)點失效模型、結(jié)點和鏈路混合失效模型等三種類型，其中“結(jié)點和鏈路混合失效模型”最為常用，本文主要針對這類問題開展研究。

2 計算機網(wǎng)絡(luò)可靠性優(yōu)化設(shè)計

有效的互連按照國際標準，計算機網(wǎng)絡(luò)的開放式架構(gòu)的方式來支持異構(gòu)系統(tǒng)和不同的設(shè)備升級和系統(tǒng)提供強大的，以確保計算機網(wǎng)絡(luò)和各個國家和地區(qū)都或多或少的擴展能力同樣如在計算機網(wǎng)絡(luò)中的標準可與世界各地的處理，所以其自身的可靠性將是不言而喻的。網(wǎng)絡(luò)通過使用先進的和成熟，實用的設(shè)計，結(jié)合先進的和成熟的計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的選擇的實際和一般的計算機網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)的一般原則，以便它可以從在相同的設(shè)計源的計算機網(wǎng)絡(luò)的可靠性操作時間也可以為利用計算機網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定技術(shù)保證提供在同一時間的基礎(chǔ)上，長期從事計算機網(wǎng)絡(luò)工作的人必須不斷充實自己的專業(yè)知識水平，以保持網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性和更新，以確保人民利用計算機網(wǎng)絡(luò)可以方便增加計算機網(wǎng)絡(luò)的可靠性，選擇一個較好的計算機網(wǎng)絡(luò)媒體的網(wǎng)絡(luò)有網(wǎng)絡(luò)的足夠帶寬，響應(yīng)速度快，這樣就可以保證用戶在使用計算機網(wǎng)絡(luò)的時間不是因為網(wǎng)絡(luò)問題而影響了正常的生產(chǎn)和生活，這將使得人們對計算機網(wǎng)絡(luò)的可靠性提高。因此，要對現(xiàn)有的計算機網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的投資保護在一定程度上充分利用現(xiàn)有的計算網(wǎng)絡(luò)資源平臺和部署現(xiàn)有的硬件設(shè)施，網(wǎng)絡(luò)布線，成熟的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)軟件和計算機網(wǎng)絡(luò)可靠性電價的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件，應(yīng)盡可能越高越好，因為只有高性價比的電腦網(wǎng)絡(luò)將有一個技術(shù)保證和信譽保證它會吸引更多的人來使用，因為技術(shù)的產(chǎn)品成本高，它和計算機網(wǎng)絡(luò)，提高性能的同時，也提高了可靠性

3 計算機網(wǎng)絡(luò)可靠性設(shè)計的原則

網(wǎng)絡(luò)可靠性計算機的直接用戶和兩組運營商的設(shè)計。兩組站在自己的角度對計算機網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化設(shè)計不同的要求。希望能獲得更好的體驗和服務(wù)，而從來看，后者的成本控制，希望能得到更多的經(jīng)濟利益。然而，對于運營商來說，用戶的出發(fā)點和消費的終點，只有優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，以吸引更多的用戶，并最終獲得更多的利潤。因此，歸根結(jié)底，計算機網(wǎng)絡(luò)可靠性優(yōu)化設(shè)計應(yīng)面向用戶。該設(shè)計主要包括，第一計算機網(wǎng)絡(luò)可靠性優(yōu)化兩方面：首先是設(shè)計的原則，探索在理論上的各種選擇，最終選擇最優(yōu)的解決方案；二是項目設(shè)計的一部分，主要是為了測試通過工程實踐的理論方案，最終得到了滿意的設(shè)計。

在計算機網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的過程中應(yīng)遵循的一些原則，以便有效地調(diào)節(jié)和引導(dǎo)所述計算機網(wǎng)絡(luò)設(shè)計和優(yōu)化，并最終確保計算機網(wǎng)絡(luò)的可靠性。這些原則是研究人員經(jīng)過長時間積累的設(shè)計實踐的寶貴經(jīng)驗，具體包括以下幾個方面：第一，當計算機網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計，首先要保證網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與國際接軌，以確保開放，先后為主流設(shè)備，能夠?qū)С龉δ軘U展和設(shè)備升級留有余地良好的兼容性；第二，在設(shè)計中應(yīng)充分考慮計算機網(wǎng)絡(luò)的安全性，盡可能使用的設(shè)備的強烈的冗余和容錯能力，使網(wǎng)絡(luò)保持高冗余和容錯性，保證網(wǎng)絡(luò)的正常運行可以保持很久；第三，在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，不僅采用先進的技術(shù)的選擇，而且要考慮技術(shù)的成熟度，既保證了整個網(wǎng)絡(luò)具有卓越的性能，也保證了網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性；第四，在所選擇的網(wǎng)絡(luò)的傳輸介質(zhì)，以提高整個網(wǎng)絡(luò)的響應(yīng)速度，并確保沒有滯后于峰值數(shù)據(jù)，應(yīng)確保骨干網(wǎng)絡(luò)帶寬，以滿足基本的要求；第五，網(wǎng)絡(luò)管理軟件選擇好，可以更好地為各種通信協(xié)議的支持，以確保網(wǎng)絡(luò)具有很強的聯(lián)網(wǎng)能力；第六，充分利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的資源，到現(xiàn)在合理使用一些硬件設(shè)施，使其發(fā)揮最大的作用，確保計算機網(wǎng)絡(luò)具有更高比例的性能價格比。

綜上所述，我們了解到了關(guān)于計算機網(wǎng)絡(luò)可靠性優(yōu)化設(shè)計問題的一些問題并對這些問題進行了一個簡要的分析。這些關(guān)于計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的研究是我國以及世界各個國家的科研人員一起努力的結(jié)果。相信這一研究理論成果對于以后的計算機網(wǎng)絡(luò)發(fā)展會有著指導(dǎo)性的意義。同時計算機網(wǎng)絡(luò)的可靠性也會越來越好、越來越穩(wěn)定，與此同時我國以及世界其他國家的科研人員應(yīng)該不斷豐富關(guān)于計算機網(wǎng)絡(luò)可靠性優(yōu)化的理論以及研究成果，切莫墨守成規(guī)否則計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展將會停滯不前。

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作者簡介：佟洪波 （1975年11月13日）男 滿族 籍貫 河北省青龍縣 1999年畢業(yè)于北京理工大學微電子技術(shù)專業(yè) 現(xiàn)供職單位 國家新聞出版廣電總局北京地球站 職稱 高級工程師 研究方向 電子技術(shù)應(yīng)用和計算機程序設(shè)計。endprint