高職校園網(wǎng)絡可靠性優(yōu)化研究

◆顧奎業(yè)

高職校園網(wǎng)絡可靠性優(yōu)化研究

◆顧奎業(yè)

（黔東南民族職業(yè)技術學院 貴州 556000）

本文針對高職校園計算機網(wǎng)絡，首先明確幾種常見的網(wǎng)絡可靠性影響因素，在此基礎上按照基本的網(wǎng)絡可靠性優(yōu)化原則，深入探討有效的校園網(wǎng)絡可靠性優(yōu)化策略，旨在為提升校園網(wǎng)絡可靠性、確保網(wǎng)絡運行安全提供可靠依據(jù)，實現(xiàn)為教育創(chuàng)造良好外部條件的根本目的。

校園網(wǎng)絡；網(wǎng)絡可靠性；可靠性優(yōu)化

0 前言

如今，計算機網(wǎng)絡用戶快速增加，網(wǎng)絡規(guī)模也在不斷增大。為滿足不同用戶的實際要求，必須對網(wǎng)絡可靠性進行有效優(yōu)化。校園網(wǎng)絡的出現(xiàn)極大的提升了校園服務水平，對于優(yōu)化教學環(huán)境，提升教學質(zhì)量有著極其重要的作用。對此，現(xiàn)圍繞校園網(wǎng)絡的可靠性影響因素，對網(wǎng)絡可靠性優(yōu)化方法進行分析。

1 校園網(wǎng)絡可靠性影響因素

伴隨高校數(shù)字化校園發(fā)展的日益加深，現(xiàn)有的校園網(wǎng)絡除了可以提供常規(guī)服務，將校園網(wǎng)絡作為基礎的應用業(yè)務也在不斷增多，此類網(wǎng)絡應用業(yè)務可以在很大程度上滿足當前的業(yè)務需求，大幅提升服務水平與工作效率。同時，此類應用業(yè)務正常運轉(zhuǎn)還能進一步擴展網(wǎng)絡，使得現(xiàn)有的網(wǎng)絡可靠性問題更為突出，進而很難對網(wǎng)絡可靠性實施有效控制。此外，對于計算機網(wǎng)絡而言，其可靠性也很難進行準確評價，截至目前還未能形成一套完善、系統(tǒng)的可靠性評價體系。然而，作為計算機網(wǎng)絡領域的設計人員，他們通過實踐總結(jié)出一些網(wǎng)絡可靠性對應的影響因素。如:網(wǎng)絡吞吐量、負載與傳輸延時等[1]。

具體而言，從客戶角度講，網(wǎng)絡可靠性與設備性能息息相關，各類終端設備能否正常運行會對網(wǎng)絡運行造成直接影響，這是因為終端設備直接面向于網(wǎng)絡用戶群體。此外，作為網(wǎng)絡安全首道防線，且與用戶端直接連通的設備如果產(chǎn)生問題，將無法使網(wǎng)絡正常運行，影響用戶工作。由此可見，想要有效提升網(wǎng)絡的可靠性，必須借助此類接入設備，因此，在網(wǎng)絡可靠性分析及改善的進程中，需在充分考慮網(wǎng)絡容錯性的基礎上，選取性能最為優(yōu)異的網(wǎng)絡接入設備。

2 校園網(wǎng)絡可靠性優(yōu)化原則

目前，計算機網(wǎng)絡的應用頻率極高，各行各業(yè)對于計算機網(wǎng)絡功能、性能與安全性都提出更為嚴格的要求，在這種趨勢下，網(wǎng)絡設計人員、科研人員與專家都在陸續(xù)提出和完善網(wǎng)絡優(yōu)化原則，具體包含以下內(nèi)容:首先，需采用具備良好開放性的結(jié)構(gòu)搭建網(wǎng)絡，這樣一來能起到有效提升網(wǎng)絡擴展能力與升級能力的作用，還能使網(wǎng)絡標準實現(xiàn)真正的統(tǒng)一，促使網(wǎng)絡能適應任何一個國家及地區(qū)，從而大幅提升網(wǎng)絡可靠性；其次，在對校園網(wǎng)絡實施設計的過程中，需充分考慮網(wǎng)絡的先進性、通用性與實用性，盡量選擇具備更高實用通用性的拓撲結(jié)構(gòu)，并借助成熟的網(wǎng)絡技術，從根源上保障網(wǎng)絡可靠性；再次，對網(wǎng)絡設計人員進行培訓和教育，豐富他們的理論知識，提升業(yè)務水平與專業(yè)素養(yǎng)，以此適應計算機網(wǎng)絡發(fā)展對于人才提出的高標準要求；最后，要充分保護現(xiàn)有網(wǎng)絡設備，合理應用當前現(xiàn)有硬件設施與布線網(wǎng)絡，隨著網(wǎng)絡優(yōu)化的進行，對操作系統(tǒng)實施調(diào)配，研發(fā)新的應用軟件，從而以最低的投資和改造，實現(xiàn)最大程度的優(yōu)化[2]。

實踐表明，網(wǎng)絡可靠性會對其正常運行造成很大影響，在影響范圍內(nèi)最直接的就是網(wǎng)絡運行安全。因此，簡單來說，對網(wǎng)絡可靠性進行優(yōu)化實際上就是做好系統(tǒng)優(yōu)化工作。然而，為達到降低安全性問題發(fā)生幾率的目的，需充分考慮下列實際問題：（1）盡可能選用拓撲結(jié)構(gòu)搭建計算機網(wǎng)絡，相比之下，這種網(wǎng)絡更加開放，且先進性與實效性也會因為拓撲結(jié)構(gòu)的引入而大幅提升；（2）為確保網(wǎng)絡運行效率，使其以預期速度運行寬帶，需選擇最佳的網(wǎng)絡鏈路介質(zhì)。而在硬件與軟件方面，則需進行科學調(diào)配，切實做好系統(tǒng)的定期檢查和維護工作；（3）必須注重技術人員培訓與考核，通過系統(tǒng)、到位的培訓，大幅提升技術人員綜合素質(zhì)，督促形成良好職業(yè)習慣。

3 校園網(wǎng)路可靠性優(yōu)化設計

對于計算機網(wǎng)絡而言，其可靠性分析是有效提高網(wǎng)絡應用技術的重要前期，而想要使系統(tǒng)穩(wěn)定運行，還需對網(wǎng)絡可靠性實施有效優(yōu)化。因此，在網(wǎng)絡技術日益成熟的發(fā)展局勢下，網(wǎng)絡可靠性優(yōu)化已經(jīng)形成一套成熟的技術體系，得到更多人的關注。然而，通過對計算機網(wǎng)絡發(fā)展現(xiàn)狀的了解可知，網(wǎng)絡可靠性優(yōu)化主要可采取以下方式：（1）提升各個網(wǎng)絡部件使用可靠性；（2）提升網(wǎng)絡附加冗余部件使用可靠性。這種優(yōu)化方法不僅能有效提升網(wǎng)絡可靠性，還能大幅降低網(wǎng)絡的運行與維護成本。如果校園網(wǎng)絡缺乏足夠可靠性，則會在產(chǎn)生問題后直接影響網(wǎng)絡使用效果，間接增大了網(wǎng)絡的運維費用，因此網(wǎng)絡可靠性優(yōu)化還是具有很高經(jīng)濟效益的。

從以上分析可看出，網(wǎng)絡可靠性優(yōu)化還需兼顧容錯性的大幅提升，為滿足這一基本要求，首先要采取比較法選擇最佳方式，對現(xiàn)有的方法實施對比與總結(jié)，進而選出最符合實際要求、最為有效的優(yōu)化方案；其次要在資金等條件允許的基礎上，采取設計冗余等方式優(yōu)化網(wǎng)絡可靠性。這樣即可確保優(yōu)化方案得以順利開展；最后也是最為關鍵的是，創(chuàng)建以多級容錯形式為主的系統(tǒng)，在多級容錯形勢下，即使網(wǎng)絡運行產(chǎn)生錯誤，也能維持正常運行，這是因為網(wǎng)絡運行在產(chǎn)生故障以后，采用多級容錯的網(wǎng)絡系統(tǒng)可進行稍后更改，這樣一來即可在很大程度上降低對于專業(yè)技術人員提出的能力要求，并起到降低系統(tǒng)維護費用的作用[3]。

基于上述設計原則和方法，決定使用一個內(nèi)部設有A類地址，以此為核心對校園網(wǎng)絡設備實施編址。由于網(wǎng)絡拓撲圖可運用常規(guī)的層次化進行設計，因此對于IP地址對應的編址設計也可以采用具有層次化特征的方法，同時輔以VLSM對IP地址進行拓展，則系統(tǒng)骨干核心層鏈路為:網(wǎng)管中心IP地址數(shù)為600、辦公樓IP地址數(shù)為500、圖書館IP地址數(shù)為500、教學區(qū)IP地址數(shù)為1200、學生宿舍IP地址數(shù)為7000、教師宿舍IP地址數(shù)為1000[4]。

以下列舉部分區(qū)域的IP地址與VLAN設計：

（1）教學區(qū)

教學區(qū)的學生總數(shù)為64人，按照以8人為一組的基本原則進行設計。教學區(qū)IP地址與VLAN的規(guī)劃內(nèi)容為:由VLAN10至VLAN80，IP地址段的設定可表示為192.168.10.x/24-192.168 .80.x/24，網(wǎng)關地址設置在核心交換機中。

（2）實訓區(qū)實訓區(qū)可接納學生50人,按照以8人為一組的基本原則進行設計。實訓區(qū)IP地址與VLAN的規(guī)劃內(nèi)容為:由VLAN90至VLAN130，IP地址段的設定可表示為192.168.90.x/24-192.168 .130.x/24，網(wǎng)關地址設置在核心交換機中。

（3）其他設備與IP地址

對于教育管理系統(tǒng)及其相關軟件，還包括管理員地址，可運用VLAN5-VLAN9范圍內(nèi)的IP地址。其中，VLAN4的地址為172.16.4.X，網(wǎng)關為172.16.4.1；VLAN5的地址為172.16.5.X，網(wǎng)關為172.16.5.1；VLAN6的地址為172.16.6.X，網(wǎng)關為172.16.6.1；以上VLAN信息的掩碼相同，均為255.255.255.0。

4 結(jié)束語

在當前這個大數(shù)據(jù)的時代，人們的工作和學習都會因為網(wǎng)絡的不斷發(fā)展而產(chǎn)生變化，網(wǎng)絡技術的推廣與應用使網(wǎng)絡深入至人們的日常生活和學習，同時還會在多種領域下應用。因此，人們更為關注網(wǎng)絡自身質(zhì)量。然而，在網(wǎng)絡要求日益提升的局勢下，網(wǎng)絡可靠性也需得到大幅提升，以此適應應用需求?；诖耍仨殢木W(wǎng)絡可靠性的影響因素入手，并按照相應的基本原則，改進可靠性優(yōu)化方式。

[1]胡立朋.高職校園網(wǎng)絡可靠性優(yōu)化分析[J].計算機光盤軟件與應用，2015.

[2]孫劍穎.以數(shù)字化校園為核心的東北財經(jīng)大學校園網(wǎng)升級改造方案[J].中國教育信息化，2014.

[3]顧偉正.高職院校數(shù)字化校園建設的現(xiàn)狀和展望[J].中國教育信息化，2015.

[4]曾繁磊，鮑冠男.高職院校信息化建設探索研究[J].河北廣播電視大學學報，2016.