基于網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)提高計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性的措施研究

李君芳 周瑩瑩

摘 要：第三次科技革命的浪潮把電子計(jì)算機(jī)推到了世人的面前，屬于網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展舞臺(tái)自此慢慢拉開了帷幕。網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的到來，給人們帶來了非常大的便利，但任何事物都是有利就有弊的，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)科技也不例外。人們?cè)谠絹碓揭蕾嚲W(wǎng)絡(luò)的同時(shí)，針對(duì)它的可靠性制定的標(biāo)準(zhǔn)也越來越嚴(yán)格。文章圍繞如何降低人們使用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的風(fēng)險(xiǎn)、提高計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的可靠性這一話題展開討論。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)；可靠性；措施

現(xiàn)如今，在第三次科技革命的推動(dòng)下，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為我們工作、生活中必不可少的一部分。它的作用體現(xiàn)在方方面面，像網(wǎng)絡(luò)商店與快遞行業(yè)的出現(xiàn)使人們得以足不出戶就可以買到稱心如意的商品；各種手機(jī)支付軟件使得人們可以出門不用拿現(xiàn)錢，就可以付賬；出門求學(xué)、在外拼搏的游子也可以通過網(wǎng)絡(luò)視頻與家人聊天，暫解思念之情等等，計(jì)算機(jī)的好處不止如此，還有許多正待人開發(fā)，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)科技為我們提供了諸多便利。如此看來，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在人們?nèi)粘Ｉ钪姓紦?jù)的比例已經(jīng)越來越大了。這同時(shí)也表明了人們?cè)絹碓揭蕾囉?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)了，同時(shí)也意味著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是否可靠已經(jīng)對(duì)人們的日常生活產(chǎn)生了非常大的影響。因此，我們應(yīng)對(duì)提高計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的可靠性這一命題予以重視。

1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性的相關(guān)概念

1.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性的內(nèi)涵

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的可靠性是計(jì)算機(jī)運(yùn)行的一個(gè)重要性能參數(shù)，它是一個(gè)比較抽象的概念。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的可靠性范疇比較廣，一些人對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性的理解有一定的誤區(qū)，認(rèn)為可靠性就是單指人們對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的信任度，其實(shí)不然，它指的是計(jì)算機(jī)在其特定的運(yùn)行環(huán)境、指定時(shí)間下，對(duì)于計(jì)算機(jī)用戶發(fā)布的任務(wù)完成的情況。這里指的可靠性主要包括3個(gè)要素：環(huán)境背景、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境、硬件環(huán)境，這3個(gè)因素共同發(fā)揮作用，它們的好壞直接決定著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是否能體現(xiàn)出其全部的價(jià)值。

1.1.1 按時(shí)完成任務(wù)

在這個(gè)快速發(fā)展的時(shí)代，效率是一個(gè)出現(xiàn)頻率最高的詞匯，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)存在的最大意義就是能提高效率，所以在要求時(shí)間內(nèi)完成任務(wù)就是計(jì)算機(jī)必須要做到得了。在這一點(diǎn)上，能否按時(shí)完成任務(wù)與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是否可靠有非常大的關(guān)聯(lián)了。

1.1.2 完成指定任務(wù)

指定任務(wù)，通俗點(diǎn)來說就是計(jì)算機(jī)用戶想使用計(jì)算機(jī)達(dá)到的目標(biāo)，側(cè)重點(diǎn)在于用戶的主觀意愿，如果計(jì)算機(jī)客觀上完成了很多任務(wù)，但只要沒有完成用戶指定的任務(wù)，沒有達(dá)到用戶的期望，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的可靠性也會(huì)大打折扣。

根據(jù)以上對(duì)計(jì)算機(jī)可靠性的描述，大家對(duì)可靠性有了一定的認(rèn)識(shí)。因此我們應(yīng)該明白如果計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性降低，那么不僅不會(huì)完成人們發(fā)布的任務(wù)，嚴(yán)重了還會(huì)造成重要信息的流失，給人民甚至整個(gè)國家?guī)砭薮蟮膿p失。

1.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)原則

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)原則，實(shí)質(zhì)上就是按照這樣做能讓計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)具有可靠性的一些方法規(guī)則。計(jì)算機(jī)的設(shè)計(jì)原則并不是一成不變的，它是隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進(jìn)步而不斷改進(jìn)的，“去其糟粕，取其精華”，它雖然在不斷地變化更新，但一些基礎(chǔ)的、不可變動(dòng)的原則卻如定海神針般，堅(jiān)定不移地支撐著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性一步步提高。

1.2.1 開放性原則

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的普及，使得網(wǎng)絡(luò)上出現(xiàn)了大量的共享資源，這些開放性資源不斷更新著網(wǎng)絡(luò)大數(shù)據(jù)。因此，開放性原則是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的一條基本原則，這條原則必不可少。

1.2.2 先進(jìn)性原則

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)之所以受大眾喜愛，究其原因，就是力爭(zhēng)使用最先進(jìn)的技術(shù)高效率地完成任務(wù)。如果計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)不夠先進(jìn)，不僅會(huì)因?yàn)槟芰Σ蛔阃瓴怀扇蝿?wù)，還有可能遭到其他更為先進(jìn)的計(jì)算機(jī)的攻擊，造成損失。

1.2.3 通用型原則

通用型原則，就是指計(jì)算機(jī)的兼容性。有了這個(gè)原則，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用面就會(huì)更廣，適用范圍也比統(tǒng)一等級(jí)的計(jì)算機(jī)更為廣泛。

2 提高計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性的方法

2.1 科學(xué)設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的容錯(cuò)性

所謂容錯(cuò)性是指在互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)在發(fā)生錯(cuò)誤時(shí)可以讓硬件或軟件自行補(bǔ)救修復(fù)，并且不中斷地運(yùn)行，還能夠正常地給出需要得出的結(jié)果。容錯(cuò)性主要作用是為了提高計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的可操作性、可測(cè)性和可靠性能。容錯(cuò)性并不是字面意思上的容納錯(cuò)誤，而是容納硬件運(yùn)行時(shí)所發(fā)生的故障，在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)投入使用的前期，假如一臺(tái)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)生了系統(tǒng)故障，可以用備用計(jì)算機(jī)進(jìn)行替換，以此來增加計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的可行性。而如今，隨著科技的不斷提高，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的硬件性能不斷提升，可是在某一部分不能夠出現(xiàn)故障的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，仍然需要高度容錯(cuò)的硬件支持運(yùn)行。當(dāng)然，我們需要通過專業(yè)的技術(shù)對(duì)硬件的運(yùn)行速度進(jìn)行規(guī)范測(cè)試，檢驗(yàn)系統(tǒng)在一年期限內(nèi)能夠保障系統(tǒng)不會(huì)失去效用，發(fā)生故障后多久可以恢復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn)，或者是在發(fā)生故障并修復(fù)后可以正常操作的時(shí)限?，F(xiàn)今，隨著網(wǎng)絡(luò)用戶的大量增加，繁雜的互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)急需要提高計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的容錯(cuò)性，用一定的方式將每個(gè)地區(qū)的網(wǎng)絡(luò)與服務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行接駁，在網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障時(shí)可以快速更換其他地區(qū)的網(wǎng)絡(luò)體系，對(duì)用戶的網(wǎng)上生活進(jìn)行保障措施，當(dāng)然還要注意服務(wù)器所具備的容錯(cuò)性高低，這在一定程度上也決定了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)容錯(cuò)性的高低。

2.2 合理設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的冗余性

冗余性簡單來說就是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)重復(fù)或備份。即在一套完整的計(jì)算機(jī)設(shè)備的基礎(chǔ)上，設(shè)置一套備份系統(tǒng)，都能夠獨(dú)立地完成所需要的操作，在網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行出現(xiàn)故障的時(shí)候，備份系統(tǒng)能夠快速地將其替換，保證計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的可靠性。冗余性有目的地對(duì)數(shù)據(jù)、信息和電路進(jìn)行局部或全部的重復(fù)，減少了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在運(yùn)行中發(fā)生錯(cuò)誤的概率。冗余性的提高可以有效地增加計(jì)算機(jī)運(yùn)行的可行性，增添了一份保障。因此我們?cè)谠O(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行方案時(shí)，要對(duì)關(guān)鍵的部分或重要的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行冗余處理，以此保障在硬件運(yùn)行故障時(shí)可以及時(shí)代替，高效地完成計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的運(yùn)行任務(wù)，由此可見冗余性對(duì)于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的重要性。

2.3 對(duì)網(wǎng)絡(luò)層次化布局進(jìn)行合理化的設(shè)計(jì)

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是一種抽象化的定義，它是由這個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)以及構(gòu)成整個(gè)體系的結(jié)構(gòu)部件所展現(xiàn)的功能構(gòu)成的。主要由網(wǎng)絡(luò)層、數(shù)據(jù)鏈接層、物理層、運(yùn)輸層和應(yīng)用層等層次構(gòu)成。物理層是眾多層次中唯一一個(gè)真實(shí)存在的通信層次，是計(jì)算機(jī)設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)通信之間的接口，可以對(duì)通信傳輸進(jìn)行控制。網(wǎng)絡(luò)體系在運(yùn)行過程中會(huì)遵循固定的信息轉(zhuǎn)換交流規(guī)則，將發(fā)送器發(fā)送信息、信息通道傳輸信號(hào)、轉(zhuǎn)換器翻譯信號(hào)以及接收器接受信息的過程稱為通信協(xié)議。隨著網(wǎng)絡(luò)用戶的需求量增加，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)擁堵不堪，計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)人員將繁雜交錯(cuò)的通信協(xié)議劃分成各個(gè)獨(dú)立的小區(qū)域，對(duì)各個(gè)網(wǎng)絡(luò)方面進(jìn)行細(xì)化，分為不同的層次，一定程度上提升了計(jì)算機(jī)的整體效率。層與層之間是單一獨(dú)立的，不需要與其他層次有太多聯(lián)系，只需要保證接口處的無縫銜接，提升網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營的靈活性，加快故障維護(hù)的速度，每個(gè)層次都有對(duì)應(yīng)的任務(wù)，目標(biāo)明確就比較容易完成。

3 結(jié)語

隨著互聯(lián)網(wǎng)科技的快速發(fā)展，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于生活中的各個(gè)方面，是社會(huì)信息化發(fā)展的重要途徑?，F(xiàn)如今我們需要著重研究計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的可靠性、可用性，這不僅僅可以優(yōu)化人們生活工作時(shí)應(yīng)用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的安全保障，也是對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)研究空間的一大提升。計(jì)算機(jī)的冗余性是必不可少的，在設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)體系時(shí)，對(duì)關(guān)鍵模塊和設(shè)備進(jìn)行備份，保證發(fā)生故障時(shí)能夠快速切換到另一條線路，減少數(shù)據(jù)損失；合理化計(jì)算機(jī)的容錯(cuò)性，降低計(jì)算機(jī)硬件和軟件發(fā)生故障和錯(cuò)誤的概率，即使出現(xiàn)了不可避免的故障，也能夠及時(shí)對(duì)錯(cuò)誤的修改進(jìn)行恢復(fù)；當(dāng)然，還需要設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)體系的層次結(jié)構(gòu)，將整體目標(biāo)細(xì)分，各個(gè)獨(dú)立的分層高效率的完成，有效地提高計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的可靠度。我們要對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的各項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行深入的研究和發(fā)展，提高我國計(jì)算機(jī)技術(shù)的整體水準(zhǔn)，這勢(shì)必會(huì)為現(xiàn)代化的建設(shè)增添濃墨重彩的一筆。

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