計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性分析與設(shè)計(jì)

摘 要：隨著當(dāng)今科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展與不斷日益進(jìn)步，人們儼然已經(jīng)進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)時(shí)代，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)得到了非常廣泛的應(yīng)用。然而，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)因其自身屬性，其中存在著一定的安全隱患，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的可靠性在一定程度上有些匱乏，對(duì)于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全而言起到了相當(dāng)?shù)呢?fù)面影響?；谶@些方面，對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的可靠性能做出分析和設(shè)計(jì)，找到影響其可靠性能的因素以及相關(guān)解決辦法，對(duì)于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)得到更好地應(yīng)用和發(fā)展有著深遠(yuǎn)的意義。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)；可靠性；分析與設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：TP393.06

社會(huì)信息化的進(jìn)程不斷推動(dòng)的作用下，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)得到了非常廣泛的普及和應(yīng)用，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的連接規(guī)模以及應(yīng)用范圍處在不斷迅猛擴(kuò)展的狀態(tài)之中，人們對(duì)于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的依賴程度日趨增長，這樣一來，就對(duì)于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的可靠性提出了更高層次的要求。由于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)自身的屬性，使得其極易受到很多因素的影響，使得其內(nèi)部的可靠性能在很大程度上表現(xiàn)出了不足的狀態(tài)，導(dǎo)致在廣大計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)用戶的應(yīng)用過程中出現(xiàn)漏洞或者惡意的網(wǎng)絡(luò)攻擊，繼而對(duì)工作和學(xué)習(xí)生活造成一定程度的影響。因此，提出對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性的分析與設(shè)計(jì)意義重大，旨在保證計(jì)算機(jī)的可靠性能，保證計(jì)算機(jī)的應(yīng)用價(jià)值。

1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的可靠性

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性的定義即指計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在一個(gè)特定的環(huán)境或者條件下，在一段給定的時(shí)間之內(nèi)，完成某一所需業(yè)務(wù)所表現(xiàn)出的具體能力和完成的水平。具體來說，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的可靠性即指一定的運(yùn)行參數(shù)下，類似負(fù)載狀況、操作方式，甚至是溫度、濕度一定的情況下，在某一個(gè)時(shí)間范圍內(nèi)，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)所能夠持續(xù)保持著的通訊、功能的實(shí)現(xiàn)的能力和水平。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的可靠性能直接反映的是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)所能支持的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)相關(guān)功能的實(shí)現(xiàn)以及其實(shí)際運(yùn)行的能力，統(tǒng)籌概括即為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中關(guān)乎計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、計(jì)算機(jī)運(yùn)行的一個(gè)非常重要的參數(shù)。

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)備影響

一定的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備有機(jī)結(jié)合構(gòu)成了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，因此說網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的質(zhì)量問題和性能問題會(huì)直接的關(guān)聯(lián)到計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的可靠性。計(jì)算機(jī)網(wǎng)路所面對(duì)用戶的直接設(shè)備即用戶終端，因此這一部分的可靠性能是影響計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)整體可靠性能的關(guān)鍵所在。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在日常的維護(hù)工作中，其工作的主要目的既確保計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中用戶終端的可靠性，用戶終端實(shí)際的可靠性能越強(qiáng)、具備的交互能力越強(qiáng)，就會(huì)使得計(jì)算機(jī)整體網(wǎng)絡(luò)的可靠性能得到明顯的提高，反之自然越弱；另外的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備影響即傳輸交換設(shè)備，傳輸交換設(shè)備的可靠性對(duì)于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)整體的可靠性也有很大程度的影響，為了達(dá)到計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性的目的，在布線系統(tǒng)中應(yīng)當(dāng)采取的布線方式應(yīng)為標(biāo)準(zhǔn)化布線系統(tǒng)，這樣一來就分析到了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的冗余與容錯(cuò)能力，這樣就在計(jì)算機(jī)網(wǎng)路出現(xiàn)線路故障的情況下，能夠在最短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行切換，從而使得計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的線路得到一定程度的保障。還有一個(gè)方面的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備影響應(yīng)當(dāng)分析到：集線器，這一設(shè)備將多個(gè)用戶終端進(jìn)行連接，從而使得設(shè)備的故障同網(wǎng)絡(luò)有了分離，對(duì)于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的可靠性意義重大。

2.2 管理影響

通常來說，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)若是相對(duì)大型，那么就會(huì)是由很多不同的網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品以及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間的錯(cuò)綜組合而構(gòu)成，如此一來就會(huì)使得計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模變得非常大，隨之而來的就是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，其復(fù)雜性自然會(huì)使計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的可靠性受到相當(dāng)程度的影響。這種情況下，為了使得計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息得到完成的傳輸，盡最大可能使網(wǎng)絡(luò)故障發(fā)生的頻率降低，分析來說，就是在最大程度上避免由于管理影響造成的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性受損，就應(yīng)當(dāng)采取具有先進(jìn)性質(zhì)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)，應(yīng)用到適時(shí)地采集網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行參數(shù)，同時(shí)還要對(duì)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)做到實(shí)時(shí)監(jiān)控，從而能夠及時(shí)的發(fā)現(xiàn)并且排除計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)故障問題。

2.3 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)影響

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)影響即計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃問題對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性造成的影響，它對(duì)于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性的影響程度可以說是先天性質(zhì)的。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)部件連接方式的具體表現(xiàn)形式，它能夠以圖的方式 具體的表現(xiàn)出來，所表現(xiàn)的圖論是研究計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)相關(guān)性能的基礎(chǔ)性教學(xué)工具范疇，從而將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的一些參數(shù)，類似限制容錯(cuò)直徑、限制連通度、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)容錯(cuò)直徑等一些實(shí)際的具體的參數(shù)進(jìn)行科學(xué)合理的度量，最終使得計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃以及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)有基礎(chǔ)性的依托，分析之外得到計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性的設(shè)計(jì)方法。

3 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性的設(shè)計(jì)問題

3.1 容錯(cuò)性設(shè)計(jì)

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性的設(shè)計(jì)問題在容錯(cuò)性設(shè)計(jì)方面，應(yīng)當(dāng)遵循的原則即主干并行、雙網(wǎng)絡(luò)中心。在容錯(cuò)性設(shè)計(jì)中，具體的做法即：要應(yīng)用到計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的秉性方法，結(jié)合計(jì)算機(jī)整合冗余的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中心方法，從而使得每一個(gè)用戶終端都能夠與服務(wù)器得到連接，最終連接點(diǎn)為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中心；執(zhí)行計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的時(shí)候，要有選擇性進(jìn)行模塊化結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備以及熱插熱播功能網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的應(yīng)用；先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用要大膽創(chuàng)新，類似雙機(jī)鏡像或者容錯(cuò)存儲(chǔ)等一系列先進(jìn)技術(shù)；網(wǎng)絡(luò)管理軟件的相關(guān)容錯(cuò)設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)確保的是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)所具備的加強(qiáng)的容錯(cuò)共鞥，從而在最大程度上突出操作系統(tǒng)處理器的功能等多種容錯(cuò)性設(shè)計(jì)問題。

3.2 網(wǎng)絡(luò)層次、體系優(yōu)化設(shè)計(jì)

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的可靠性得到保障，就必須在其設(shè)計(jì)上注重較好網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)備的配置，同時(shí)還要具備一定水平的網(wǎng)絡(luò)層次結(jié)構(gòu)以及相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，簡而言之，既要注重網(wǎng)絡(luò)層次以及體系的優(yōu)化設(shè)計(jì)問題。關(guān)于這一方面的設(shè)計(jì)問題，歸根結(jié)底即要注重計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)設(shè)置、體系設(shè)置，它們的設(shè)置如若不當(dāng)，就會(huì)使得計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的可靠性有非常嚴(yán)重的消弱性。在網(wǎng)絡(luò)層次、體系優(yōu)化的設(shè)計(jì)中，要注重結(jié)合當(dāng)今計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)流量不斷增加的現(xiàn)狀，從而能夠在戶級(jí)中將分布式的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)得到最大程度的實(shí)現(xiàn)，繼而形成一種以現(xiàn)代型為主的計(jì)算機(jī)分層設(shè)計(jì)的模式，也就是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)模塊多層設(shè)計(jì)的模式，這一模式有著非常突出的擴(kuò)展性，因此在故障查找以及故障排除的操作中更為簡便。

3.3 網(wǎng)絡(luò)冗余設(shè)計(jì)

關(guān)于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性的網(wǎng)絡(luò)冗余設(shè)計(jì)，具體來說，就是在單一的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上，做備用網(wǎng)絡(luò)設(shè)置操作，從而構(gòu)成一個(gè)雙網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)形式，通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)冗余設(shè)計(jì)，可以在最大程度阿紅吉桑計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的容錯(cuò)得以實(shí)現(xiàn)，將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)通過雙網(wǎng)絡(luò)得到連接。網(wǎng)絡(luò)冗余設(shè)計(jì)即在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)正常的運(yùn)行情況下，使雙網(wǎng)絡(luò)同時(shí)支持執(zhí)行數(shù)據(jù)傳輸，備用方式的設(shè)計(jì)是使得計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)能夠?yàn)槠湎到y(tǒng)做出實(shí)時(shí)的備份。網(wǎng)絡(luò)冗余設(shè)計(jì)中，由于故障問題使得網(wǎng)絡(luò)的線路不能正常連接的情況下，會(huì)有備用網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)的承擔(dān)起網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)運(yùn)行任務(wù)，這樣一來，就在最大程度上實(shí)際的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息數(shù)據(jù)的傳輸有了很高的可靠性。

4 結(jié)束語

總而言之，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)用戶對(duì)其提出了更高程度的要求，可靠性能在計(jì)算機(jī)規(guī)劃、計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)以及計(jì)算機(jī)運(yùn)行等多方面都有所體現(xiàn)，它是計(jì)算機(jī)性能的一個(gè)非常重要的參數(shù)。對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的可靠性造成影響的因素多種多樣，類似網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)管理、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)等，為了能夠在更高程度上提高計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的可靠性能，就要在多方面對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的可靠性做出分析和設(shè)計(jì)，從而切實(shí)的實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的性能與其相應(yīng)功能的相關(guān)實(shí)現(xiàn)程度，使得計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備功能得到最大程度的發(fā)揮，使得計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的現(xiàn)實(shí)價(jià)值得到最大程度的實(shí)現(xiàn)。

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作者簡介：潘超（1992.10-），男，安徽安慶人，本科在讀，研究方向：計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)。

作者單位：安徽師范大學(xué) 數(shù)學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院，安徽蕪湖 241008