計算機網(wǎng)絡可靠性優(yōu)化設計

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1計算機網(wǎng)絡可靠性的概述

計算機網(wǎng)絡的作用是為了實現(xiàn)信息數(shù)據(jù)資源的傳輸與共享，那么計算機網(wǎng)絡的可靠性就可以被定義為：在一定的條件下（如網(wǎng)絡穩(wěn)定、規(guī)范操作、原始信息真實等條件下），計算機網(wǎng)絡能夠正常完成信息數(shù)據(jù)傳輸任務的能力。具體而言，可以從以下四個方面對計算機網(wǎng)絡的可靠性進行闡述：

1.1網(wǎng)絡的存在性

網(wǎng)絡的存在性指計算機網(wǎng)絡硬件和軟件資源都真實存在，并且通過對這些資源的整合利用，構(gòu)建起了信息傳輸通道，從而實現(xiàn)了信息和數(shù)據(jù)的交流與共享。

1.2網(wǎng)絡的效用性

計算機網(wǎng)絡除了要確保實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓δ芡?，同時對數(shù)據(jù)傳輸?shù)男屎蜏蚀_性也有著較高的要求，人們通過計算機網(wǎng)絡應該能夠比較快捷地獲取對自己有效的信息，從而達到便利生產(chǎn)和生活的目的。

1.3網(wǎng)絡抵抗攻擊的能力

當前在計算機網(wǎng)絡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。為了保證計算機網(wǎng)絡能夠正常穩(wěn)定運行，必須確保計算機網(wǎng)絡對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、雨雪、霧霾等惡劣氣候條件，這些惡劣氣候可能會對網(wǎng)絡系統(tǒng)的安全穩(wěn)定造成一定的不良影響，必須確保計算機網(wǎng)絡能夠消除或者將這些不良影響降到最小的程度。

2計算機網(wǎng)絡可靠性的設計原則

一般而言，在進行計算機網(wǎng)絡的可靠性設計時必須遵循以下原則：

2.1合理節(jié)約資源的原則

在現(xiàn)實工作中，沒有絕對的安全和可靠，我們在進行網(wǎng)絡的可靠性設計時不能為了提高可靠性標準而無限制的投入各種資源，這樣會造成對資源的過度消耗和浪費，而是應該在充分利用現(xiàn)有網(wǎng)絡資源的基礎上，通過一些優(yōu)化設計方法而盡可能地提高網(wǎng)絡的可靠性。

2.2安全性原則

計算機網(wǎng)絡是隨著現(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)絡最終的可靠性也必然難以得到保障。因此，應采取安全性較高的產(chǎn)品及其相關(guān)技術(shù)方案。

2.3要具有強大的可擴展能力

當前計算機網(wǎng)絡發(fā)展迅速，而且各個網(wǎng)絡正呈現(xiàn)出融合互通的趨勢，這就需要在進行計算機網(wǎng)絡設計時就必須對其未來的擴展予以考慮，尤其要確保網(wǎng)絡系統(tǒng)能對多種通信協(xié)議都予以支持。當然，網(wǎng)絡間的連通也會帶來安全隱患，這就要求在進行網(wǎng)絡設計時應注重采用多重保護措施，利用各個保護層來互相補充，即使其中一層遭到破壞，其它保護層也能確保信息的安全性。

3計算機網(wǎng)絡可靠性優(yōu)化設計方法

3.1計算機網(wǎng)絡的容錯性設計

一旦計算機網(wǎng)絡發(fā)生故障，容錯系統(tǒng)就會發(fā)揮保障網(wǎng)絡繼續(xù)運行的作用，同時因為容錯性設計保障了網(wǎng)絡在故障情況下也能夠正常運行，所以不需要立即維修損壞的網(wǎng)絡部分，這利于維護人員靈活安排維護工作，從而起到降低網(wǎng)絡維護成本的目的。在進行計算機網(wǎng)絡的容錯性設計時，需要注意以下方面：

（1）容錯技術(shù)的采用要視網(wǎng)絡的實際運行場合而定，不能盲目地使用容錯技術(shù)，否則會帶來網(wǎng)絡設計和建設成本的增高，與合理節(jié)約資源的設計原則不符。

（2）在進行網(wǎng)絡的容錯設計時，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)絡連接部件與配件。在進行網(wǎng)絡新設備和新技術(shù)的應用時，要以性能穩(wěn)定為前提，對于安全有效且能對網(wǎng)絡容錯方案簡化的新技術(shù)要加強推廣應用。

（3）計算機網(wǎng)絡容錯性設計一般應用于關(guān)鍵部位上，如網(wǎng)絡主干線路、網(wǎng)絡控制中心、服務器系統(tǒng)、關(guān)鍵的數(shù)據(jù)駐留點等，這樣不僅降低了因關(guān)鍵部分故障而造成服務大范圍中斷的風險，同時還降低了可靠性優(yōu)化設計方面的投入。

3.2計算機網(wǎng)絡的冗余設計

計算機雙網(wǎng)絡冗余設計，即通過在網(wǎng)絡中添加相應的備用網(wǎng)絡，以達到主網(wǎng)絡發(fā)生故障時，備用網(wǎng)絡仍能完成既定任務的目的。一般而言，主網(wǎng)絡和備用網(wǎng)絡在運行過程中能夠同步傳輸信息數(shù)據(jù)，同時主系統(tǒng)擁有常規(guī)運行下的控制權(quán)，如果主網(wǎng)絡發(fā)生故障，則備用網(wǎng)絡將接管控制權(quán)。除了添加備用網(wǎng)絡這種方式外，還可以通過給關(guān)鍵硬件添加冗余硬件的方式來進行網(wǎng)絡的可靠性優(yōu)化設計。在網(wǎng)絡系統(tǒng)正常運行的前提下，冗余硬件一般不會進行任何工作，即保持在熱備份的狀態(tài)下。而在硬件出現(xiàn)故障時，冗余硬件就會代替發(fā)生故障的硬件，從而承擔維持系統(tǒng)正常運行的任務。這種設計能為信息數(shù)據(jù)的穩(wěn)定傳送提供可靠性保障，但現(xiàn)實中因為經(jīng)費等方面的原因，很難實現(xiàn)全網(wǎng)絡的冗余設計，所以一般只對網(wǎng)絡中的關(guān)鍵設備進行冗余配置，從而最大化的發(fā)揮網(wǎng)絡冗余設計的效益。

3.3計算機網(wǎng)絡層次、體系結(jié)構(gòu)設計

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

4結(jié)束語

隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展，計算機網(wǎng)絡被廣泛地運用到生活的各個方面，給人們的生活帶來了很大的便利，但隨著網(wǎng)絡應用環(huán)境的日趨復雜，計算機網(wǎng)絡的可靠性是值得我們擔憂的問題。因此，計算機網(wǎng)絡在不斷發(fā)展的同時，也要重視對網(wǎng)絡的可靠性進行優(yōu)化設計，只有這樣才可以推動計算機網(wǎng)絡應用水平的不斷提高，進而也才能達成讓計算機網(wǎng)絡更好地為人民服務的目標。

作者：冼以朋