計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)可靠性設(shè)計(jì)及其影響因素研究

■陳云龍

六盤水師范學(xué)院計(jì)科系

計(jì)算機(jī)是人們?nèi)粘躺钪斜夭豢缮俚墓ぞ?，隨著時(shí)代的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)給計(jì)算機(jī)增添了強(qiáng)大的功能，計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)的完美結(jié)合，可以說是人類最具智慧的發(fā)明。但在其發(fā)展過程中,計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)的可靠性逐漸受到重視。目前，計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展最大的瓶頸就是對(duì)其可靠性的研究，這是研究人員研發(fā)的重點(diǎn)也是難點(diǎn)。研究人員要加大科研投入，在技術(shù)方面確保通信網(wǎng)絡(luò)的安全性及可靠性。只有計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)安全了、可靠了，才能真正的為人們的工作和生活所使用，才能有效的發(fā)揮其應(yīng)有的作用。

1 設(shè)計(jì)理論概述

計(jì)算機(jī)在當(dāng)今社會(huì)使用范圍及其廣泛，在政府、軍事、企業(yè)、工廠、學(xué)校等不同領(lǐng)域都發(fā)揮著重要的作用，因此，計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)的可靠性設(shè)計(jì)不金關(guān)系著各個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展，更關(guān)系著社會(huì)與經(jīng)濟(jì)價(jià)值的體現(xiàn)。計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)的可靠性發(fā)展，不論是研究者還是使用者都非常注重，其可靠性成為了計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)的重要方面。

所謂計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)的可靠性計(jì)算機(jī)有效運(yùn)行的一項(xiàng)基礎(chǔ)。它是在一定時(shí)間內(nèi)和一定范圍內(nèi)對(duì)計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的功能作出響應(yīng)的概率和能力。同時(shí)要想真正提高通信網(wǎng)絡(luò)的使用效率，就要實(shí)現(xiàn)其系統(tǒng)的運(yùn)行有效性,而發(fā)揮系統(tǒng)的有效性的根本就在于提高計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)的可靠性,因此,計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)的可靠性與其有效性直接相關(guān),可反映出網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行系統(tǒng)的安全性,它是網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的必要保證。在實(shí)際應(yīng)用過程中,計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)的可靠性理論由可靠性和可靠性兩個(gè)方面組成?？煽啃允怯?jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)保持通信暢通、保持通信能力的要求，是其重要的參考依據(jù)；可靠度主要是測(cè)定其定額時(shí)間內(nèi)完成功能的概率。其可靠性有如下幾點(diǎn):計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的防御能力、網(wǎng)絡(luò)安全的生存性、計(jì)算機(jī)在多種環(huán)境下工作的有效性及穩(wěn)定性。基于此,計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備定期檢查、定期維護(hù)，確保通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在健康、暢通的環(huán)境下進(jìn)行連接,才能確保計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行。

2 設(shè)計(jì)遵循的原則

計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)的可靠性設(shè)計(jì)要依據(jù)一定的原則進(jìn)行，有原則才有依據(jù)，才能有效的實(shí)現(xiàn)其可靠性，發(fā)揮出可靠性應(yīng)有的作用，避免發(fā)生一些網(wǎng)絡(luò)安全安全事故，也是對(duì)用戶的人身財(cái)產(chǎn)安全的一種保護(hù)。其主要原則有以下幾點(diǎn)：第一，要遵循國家出臺(tái)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。我國目前遵循的計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)可靠性的標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)是開放式的，并要具備和其他不同體系統(tǒng)和不同設(shè)備互相連接的能力，我國相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，一定要在在提高系統(tǒng)能力方面多下功夫，并有效的保障系統(tǒng)的實(shí)用性、先進(jìn)性與穩(wěn)定性。第二，要求計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)具有較高的互聯(lián)能力。在實(shí)際應(yīng)用過程中，只有較高的計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的信息交互能力，才能支持多種通信協(xié)議，從而使計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)有較強(qiáng)的穩(wěn)定性及可靠性，同時(shí)其冗余和容錯(cuò)能力也會(huì)增強(qiáng)。第三，要完善法規(guī)體系，健全規(guī)章制度。網(wǎng)路管理是一個(gè)龐大而復(fù)雜的工程，必須健全相關(guān)條例法規(guī)，規(guī)范計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)內(nèi)容，強(qiáng)化網(wǎng)絡(luò)管理人員的意識(shí)，定期對(duì)相關(guān)人員進(jìn)行培訓(xùn)、對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行自檢和維護(hù)，從源頭開始，找準(zhǔn)切入點(diǎn)，增強(qiáng)可靠性設(shè)計(jì)的途徑。

3 影響因素

3.1 用戶方面的影響因素

在計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的使用過程中，所有用戶都會(huì)涉及到終端設(shè)備的設(shè)置問題，針對(duì)這一問題，就要求計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)具備較高的可靠性。計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)的可靠性既關(guān)系到用戶對(duì)計(jì)算機(jī)的整體使用情況，還關(guān)系到用戶在日常使用中對(duì)系統(tǒng)的有效維護(hù)，減少用戶方面對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可靠性的影響。因此，只有保持計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)對(duì)終端設(shè)備的高效運(yùn)行及較強(qiáng)的相互連接、傳輸?shù)哪芰?，才能從根源上提高?jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)的可靠性，才能讓用戶順暢使用、放心使用、高效使用。

3.2 網(wǎng)絡(luò)管理方面的影響因素

計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)規(guī)模較大，由較多終端設(shè)備共同組成的一個(gè)非常復(fù)雜的系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)管理主要是對(duì)其設(shè)備進(jìn)行管理，在網(wǎng)絡(luò)可靠性的設(shè)計(jì)中，很多因素都是由設(shè)備供應(yīng)商提供的設(shè)備差異性所決定的，很多硬件與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的兼容性不一致，因此，很難保證通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的可靠性。因此，要求設(shè)備供應(yīng)商要提供高質(zhì)量的硬件設(shè)備，再加上與之相匹配的網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)，才能實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)的兼容性，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障并予以排除，保障網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行效果，降低數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤率、信息丟失率以及故障發(fā)生率等，從源頭上抓好管理，從源頭杜絕影響計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)可靠性的影響因素。

3.3 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的影響

在計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)中，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞慕Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)占據(jù)的地位非常關(guān)鍵。受網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)自身特點(diǎn)的影響，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的不同，其功能也不相同，最終就會(huì)導(dǎo)致計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)的可靠性受到影響。拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是指網(wǎng)絡(luò)的物理布局及其邏輯特征，通常是指網(wǎng)線的排布方式、信息從網(wǎng)線中的一端向另一端傳輸?shù)姆椒ǎM(jìn)而抽象出來的多種多樣的數(shù)學(xué)幾何圖形，即成為了網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。因此，自從有了網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，計(jì)算機(jī)絲通信網(wǎng)絡(luò)的可靠性影響就隨之而來了。為了減少甚至解除解除這一影響，在以后的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中要注意方法的改進(jìn)，從而改善網(wǎng)路運(yùn)行的可靠性。

4 有效對(duì)策

4.1 網(wǎng)絡(luò)軟件的可靠性的提高

除了硬件，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)軟件也具有同樣重要的功能，是保障其有效運(yùn)行的重要方面，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)軟件的可靠性提升了，才能有效的避免網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)遭受黑客或者病毒的攻擊。基于此，就要求網(wǎng)絡(luò)軟件的設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)過程中一定要細(xì)致、周密，通常對(duì)計(jì)算機(jī)防火墻的設(shè)置能夠有效的提升計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)軟件的可靠性。通過這一措施，可以為計(jì)算機(jī)在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的信息傳輸與交換建立一個(gè)安全系數(shù)較高的安保系統(tǒng)，就相當(dāng)于給這一系統(tǒng)請(qǐng)了一個(gè)又專業(yè)有高效的保安，全面負(fù)責(zé)系統(tǒng)的安全性與可靠性，使計(jì)使用者能夠放心、安心的使用網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。

4.2 分層處理方法

計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是一個(gè)分層系統(tǒng)，每層的功能都不一樣，各層次對(duì)網(wǎng)絡(luò)可靠性的影響也不盡相同?；诖朔N情況，就孕育出了分層處理法，分層處理法是解決這一問題的一種很有效的方法。所謂分層主要是將網(wǎng)絡(luò)分成服務(wù)、物理、系統(tǒng)、邏輯等各個(gè)層面，并分別定義不同層次上的差異化可靠性的度量指標(biāo)，并制定相對(duì)應(yīng)的措施，從而提高各層次系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)可靠性，最終實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化配置。

4.3 多級(jí)容錯(cuò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法

多級(jí)容錯(cuò)系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為解決突發(fā)故障而設(shè)計(jì)一種方法，在網(wǎng)絡(luò)的使用過程中一旦發(fā)生了問題，這個(gè)系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)消除網(wǎng)絡(luò)錯(cuò)誤，使網(wǎng)絡(luò)繼續(xù)運(yùn)行。多級(jí)容錯(cuò)系統(tǒng)的運(yùn)用，最顯著的功能就是增強(qiáng)了計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)的可靠性，對(duì)于網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行中出現(xiàn)的一些問題，很大一部分都能夠自我防御掉，具有較強(qiáng)的自我保護(hù)能力，另一個(gè)功能是為用戶節(jié)省了不少維修費(fèi)用，對(duì)計(jì)算機(jī)原有形態(tài)的保持起到了決定性的作用，提高了使用壽命。由于多級(jí)容錯(cuò)系統(tǒng)的實(shí)用性，目前多項(xiàng)系統(tǒng)都應(yīng)用此方法，效果顯著。

4.4 最優(yōu)選擇方法

計(jì)算機(jī)出現(xiàn)的故障涉及到多個(gè)方面，我們要針對(duì)不同的問題運(yùn)用不同的解決方法，對(duì)癥下藥，通過對(duì)多種方法的試驗(yàn)與對(duì)比，選擇出最優(yōu)方法。但隨著技術(shù)的不斷革新，最優(yōu)方法也隨之變化，總之，我們要持續(xù)研究提升通信網(wǎng)絡(luò)可靠性的方法，為更好的發(fā)展計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)提供技術(shù)支持。

總之，計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)的可靠性還要繼續(xù)加強(qiáng)，隨著信息量的不斷交換，其服務(wù)器的負(fù)荷也在不斷的增強(qiáng)，這樣也會(huì)不斷的給計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)帶來新的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。我們一定要認(rèn)清網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的形式，重視通信網(wǎng)絡(luò)可靠性的研究，一方面不斷的更新技術(shù)水平，另一方面要不斷的收集影響因素，要全方位的保障計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)的可靠性，也為計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)在我國的健康、有序的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

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