計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)

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1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性的概述

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的作用是為了實(shí)現(xiàn)信息數(shù)據(jù)資源的傳輸與共享，那么計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的可靠性就可以被定義為：在一定的條件下（如網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定、規(guī)范操作、原始信息真實(shí)等條件下），計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)能夠正常完成信息數(shù)據(jù)傳輸任務(wù)的能力。具體而言，可以從以下四個(gè)方面對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的可靠性進(jìn)行闡述：

1.1網(wǎng)絡(luò)的存在性

網(wǎng)絡(luò)的存在性指計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)硬件和軟件資源都真實(shí)存在，并且通過對(duì)這些資源的整合利用，構(gòu)建起了信息傳輸通道，從而實(shí)現(xiàn)了信息和數(shù)據(jù)的交流與共享。

1.2網(wǎng)絡(luò)的效用性

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)除了要確保實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓δ芡?，同時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)傳輸?shù)男屎蜏?zhǔn)確性也有著較高的要求，人們通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該能夠比較快捷地獲取對(duì)自己有效的信息，從而達(dá)到便利生產(chǎn)和生活的目的。

1.3網(wǎng)絡(luò)抵抗攻擊的能力

當(dāng)前在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中存在著很多惡意攻擊行為，如黑客攻擊、病毒和木馬入侵等。為了保證計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)能夠正常穩(wěn)定運(yùn)行，必須確保計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)對(duì)這些攻擊破壞行為具有一定的抵抗能力。

1.4多種自然條件下維持正常工作的能力

多種自然條件一般指大風(fēng)、雨雪、霧霾等惡劣氣候條件，這些惡劣氣候可能會(huì)對(duì)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全穩(wěn)定造成一定的不良影響，必須確保計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)能夠消除或者將這些不良影響降到最小的程度。

2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性的設(shè)計(jì)原則

一般而言，在進(jìn)行計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的可靠性設(shè)計(jì)時(shí)必須遵循以下原則：

2.1合理節(jié)約資源的原則

在現(xiàn)實(shí)工作中，沒有絕對(duì)的安全和可靠，我們?cè)谶M(jìn)行網(wǎng)絡(luò)的可靠性設(shè)計(jì)時(shí)不能為了提高可靠性標(biāo)準(zhǔn)而無限制的投入各種資源，這樣會(huì)造成對(duì)資源的過度消耗和浪費(fèi)，而是應(yīng)該在充分利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)資源的基礎(chǔ)上，通過一些優(yōu)化設(shè)計(jì)方法而盡可能地提高網(wǎng)絡(luò)的可靠性。

2.2安全性原則

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是隨著現(xiàn)代各種高新技術(shù)的發(fā)展而融合產(chǎn)生的事物，它其中涉及到大量的硬件、軟件產(chǎn)品，如果這些產(chǎn)品本身存在安全隱患，那么網(wǎng)絡(luò)最終的可靠性也必然難以得到保障。因此，應(yīng)采取安全性較高的產(chǎn)品及其相關(guān)技術(shù)方案。

2.3要具有強(qiáng)大的可擴(kuò)展能力

當(dāng)前計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展迅速，而且各個(gè)網(wǎng)絡(luò)正呈現(xiàn)出融合互通的趨勢(shì)，這就需要在進(jìn)行計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)時(shí)就必須對(duì)其未來的擴(kuò)展予以考慮，尤其要確保網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)能對(duì)多種通信協(xié)議都予以支持。當(dāng)然，網(wǎng)絡(luò)間的連通也會(huì)帶來安全隱患，這就要求在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注重采用多重保護(hù)措施，利用各個(gè)保護(hù)層來互相補(bǔ)充，即使其中一層遭到破壞，其它保護(hù)層也能確保信息的安全性。

3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)方法

3.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的容錯(cuò)性設(shè)計(jì)

一旦計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障，容錯(cuò)系統(tǒng)就會(huì)發(fā)揮保障網(wǎng)絡(luò)繼續(xù)運(yùn)行的作用，同時(shí)因?yàn)槿蒎e(cuò)性設(shè)計(jì)保障了網(wǎng)絡(luò)在故障情況下也能夠正常運(yùn)行，所以不需要立即維修損壞的網(wǎng)絡(luò)部分，這利于維護(hù)人員靈活安排維護(hù)工作，從而起到降低網(wǎng)絡(luò)維護(hù)成本的目的。在進(jìn)行計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的容錯(cuò)性設(shè)計(jì)時(shí)，需要注意以下方面：

（1）容錯(cuò)技術(shù)的采用要視網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際運(yùn)行場合而定，不能盲目地使用容錯(cuò)技術(shù)，否則會(huì)帶來網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)和建設(shè)成本的增高，與合理節(jié)約資源的設(shè)計(jì)原則不符。

（2）在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)的容錯(cuò)設(shè)計(jì)時(shí)，首先要確保信息數(shù)據(jù)傳輸介質(zhì)的可靠性，尤其要選擇質(zhì)量合格的網(wǎng)絡(luò)連接部件與配件。在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)新設(shè)備和新技術(shù)的應(yīng)用時(shí)，要以性能穩(wěn)定為前提，對(duì)于安全有效且能對(duì)網(wǎng)絡(luò)容錯(cuò)方案簡化的新技術(shù)要加強(qiáng)推廣應(yīng)用。

（3）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)容錯(cuò)性設(shè)計(jì)一般應(yīng)用于關(guān)鍵部位上，如網(wǎng)絡(luò)主干線路、網(wǎng)絡(luò)控制中心、服務(wù)器系統(tǒng)、關(guān)鍵的數(shù)據(jù)駐留點(diǎn)等，這樣不僅降低了因關(guān)鍵部分故障而造成服務(wù)大范圍中斷的風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)還降低了可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)方面的投入。

3.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的冗余設(shè)計(jì)

計(jì)算機(jī)雙網(wǎng)絡(luò)冗余設(shè)計(jì)，即通過在網(wǎng)絡(luò)中添加相應(yīng)的備用網(wǎng)絡(luò)，以達(dá)到主網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障時(shí)，備用網(wǎng)絡(luò)仍能完成既定任務(wù)的目的。一般而言，主網(wǎng)絡(luò)和備用網(wǎng)絡(luò)在運(yùn)行過程中能夠同步傳輸信息數(shù)據(jù)，同時(shí)主系統(tǒng)擁有常規(guī)運(yùn)行下的控制權(quán)，如果主網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障，則備用網(wǎng)絡(luò)將接管控制權(quán)。除了添加備用網(wǎng)絡(luò)這種方式外，還可以通過給關(guān)鍵硬件添加冗余硬件的方式來進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)的可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)。在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)正常運(yùn)行的前提下，冗余硬件一般不會(huì)進(jìn)行任何工作，即保持在熱備份的狀態(tài)下。而在硬件出現(xiàn)故障時(shí)，冗余硬件就會(huì)代替發(fā)生故障的硬件，從而承擔(dān)維持系統(tǒng)正常運(yùn)行的任務(wù)。這種設(shè)計(jì)能為信息數(shù)據(jù)的穩(wěn)定傳送提供可靠性保障，但現(xiàn)實(shí)中因?yàn)榻?jīng)費(fèi)等方面的原因，很難實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)絡(luò)的冗余設(shè)計(jì)，所以一般只對(duì)網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)鍵設(shè)備進(jìn)行冗余配置，從而最大化的發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)冗余設(shè)計(jì)的效益。

3.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)層次、體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

為了確保計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的安全使用，必須對(duì)其網(wǎng)絡(luò)層次以及體系結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。在多層次結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)主要包含了核心層、分布層以及接入層。其中，接入層主要起將用戶接入網(wǎng)絡(luò)的作用，相對(duì)設(shè)計(jì)要求不高；而核心層作為網(wǎng)絡(luò)的主干，要重點(diǎn)確保其安全可靠。在實(shí)際工作中，為了確保核心層設(shè)備可以穩(wěn)定的發(fā)揮其功能，應(yīng)當(dāng)采用性能穩(wěn)定和安全可靠性較高的設(shè)備。核心層設(shè)備在與其他設(shè)備相連接時(shí)要借助多條鏈路，并且要對(duì)重要設(shè)備進(jìn)行備份，一旦發(fā)現(xiàn)某個(gè)設(shè)備出現(xiàn)異常，就可以通過立即添加備用設(shè)備的方式來避免因核心層故障而造成的網(wǎng)絡(luò)大規(guī)模癱瘓的事故發(fā)生。

4結(jié)束語

隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)被廣泛地運(yùn)用到生活的各個(gè)方面，給人們的生活帶來了很大的便利，但隨著網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用環(huán)境的日趨復(fù)雜，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的可靠性是值得我們擔(dān)憂的問題。因此，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在不斷發(fā)展的同時(shí)，也要重視對(duì)網(wǎng)絡(luò)的可靠性進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，只有這樣才可以推動(dòng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用水平的不斷提高，進(jìn)而也才能達(dá)成讓計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)更好地為人民服務(wù)的目標(biāo)。

作者：冼以朋