發布時間:2023-09-28 08:51:41
序言:作為思想的載體和知識的探索者,寫作是一種獨特的藝術,我們為您準備了不同風格的5篇網絡的可靠性,期待它們能激發您的靈感。
在信息社會,網絡的安全性和可靠性是信息的核心。計算機網絡的核心應用即是向用戶所提供的信息服務及其所擁有的信息資源,網絡連接給用戶帶來了方便,但是也給自己的安全帶來了威脅。因此,未來的計算機網絡應該具有很高的安全性和可靠性,可以抵御高智商的網絡入侵者,使用戶更加可靠、更加方便地擁有大量各式各樣的個性化客戶服務。
一、計算機可靠性模型研究
計算機網絡可靠性作為一門系統工程科學,經過5 0多年的發展,己經形成了較為完整和健全的體系。我們對計算機網絡可靠性定義為:計算機網絡在規定的條件下,規定的時間內,網絡保持連通和滿足通信要求的能力,稱之為計算機網絡可靠性。它反映了計算機網絡拓撲結構支持計算機網絡正常運行的能力。
二、計算機網絡可靠性的設計原則
網絡通過幾十年的發展,研究人員的努力,總結出了在構建計算機網絡時應遵循的幾點原則:
遵循國際標準,采用開放式的計算機網絡體系結構,從而能支持異構系統和異種設備的有效互連,具有較強的擴展與升級能力。
先進性與成熟性、實用性、通用性相結合,選擇先進而成熟的計算機網絡技術,選擇實用和通用的計算機網絡拓撲結構。計算機網絡要具有較強的互聯能力,能夠支持多種通信協議。計算機網絡的安全性、可靠性要高,具有較強的冗余能力和容錯能力。計算機網絡的可管理性要強,應選擇先進的網絡管理軟件和支持SNMP及CMIP的網絡設備。
三、計算機網絡可靠性主要優化設計方法分析
提高計算機網絡相關部件的可靠性與附加相應的冗余部件是改善計算機網絡可靠性的兩條主要途徑。在滿足計算機網絡預期功能的前提下,采用冗余技術(增大備用鏈路條數)一方面可以提高計算機網絡的局域片斷的可靠性;另一方面也提高了計算機網絡的建設成本。由于每條計算機網絡鏈路均有可靠性和成本,故計算機網絡中的鏈路的數目越少,相應地,計算機網絡的可靠性就越高。下面我們從以下幾方面來加以論述:
(一)計算機網絡的容錯性設計策略
計算機網絡容錯性設計的一般指導原則為:并行主干,雙網絡中心。計算機網絡容錯性設計的具體設計方案的原則,可以參照以下幾點:
采用并行計算機網絡以及冗余計算機網絡中心的方法,將每個用戶終端和服務器同時連到兩個計算機網絡中心上。計算機網絡設計時,應采用具有模塊化結構、熱插熱撥功能的網絡設備。這不僅可以擁有靈活的組網方式,而且在不切斷電源的情況下能及時更換故障模塊,以提高計算機網絡系統長時間連續工作的能力,從而可以大大提高整個計算機網絡系統的容錯能力。
網絡服務器應采用新技術,如采用雙機熱備份、雙機鏡像和容錯存儲等技術來增強服務器的容錯性、可靠性。
在進行網絡管理軟件容錯設計時,應采用多處理器和特別設計的具有容錯功能的網絡操作系統來實現,提供以檢查點為基本的故障恢復機能。
(二)計算機網絡的雙網絡冗余設計策略
計算機網絡的雙網絡冗余性設計是在單一計算機網絡的基礎上再增加一種備用網絡,形成雙網絡結構,以計算機網絡的冗余來實現計算機網絡的容錯。在計算機網絡的雙網絡結構中,各個網絡結點之間通過雙網絡相連。當某個結點需要向其它結點傳送消息時,能夠通過雙網絡中的一個網絡發送過去在正常情況下,雙網絡可同時傳送數據,也可以采用主備用的方式來作為計算機網絡系統的備份。當由于某些原因所造成一個網絡斷開后,另一個計算機網絡能夠迅速替代出錯網絡的工作,這樣保證了數據的可靠傳輸,從而在計算機網絡的物理硬件設施上保證了計算機網絡整體的可靠性。
(三)采用多層網絡結構體系
計算機網絡的多層網絡結構能夠最有效地利用網絡第3層的業務功能,例如網絡業務量的分段、負載分擔、故障恢復、減少因配置不當或故障設備引起的一般網絡問題。計算機網絡的多層網絡結構包含三個層次結構:
接入層:計算機網絡的接入層是最終用戶被許可接入計算機網絡的起點。接入層能夠通過過濾或訪問控制列表提供對用戶流量的進一步控制。在局域網絡環境中,接入層主要側重于通過低成本,高端口密度的設備提供服務功能,接入層的主要功能如下:為最終網絡用戶提供計算機網絡的接入端口;為計算機網絡提供交換的帶寬;提供計算機網絡的第二層服務,如基于接口或Mac地址的Vlan成員資格和數據流過濾。
匯集層:計算機網絡的匯集層是計算機網絡接入層和核心層之間的分界點。匯集層也幫助定義和區分計算機網絡的核心層。該分層提供了邊界定義,并在該處對潛在的費力的數據包操作進行預處理。在局域網環境中,匯集層執行最多的功能有:VLAN的聚合;部門級或工作組在計算機網絡中的接入;廣播域網或多點廣播域網在計算機網絡中的聯網方式的確定;
(四)核心層
計算機核心層是計算機網絡的主干部分。核心層的主要功能是盡可能快速地交換數據。計算機網絡的這個分層結構不應該被牽扯到費力的數據包操作或者任何減慢數據交換的處理。在劃分計算機網絡邏輯功能時,應該避免在核心層中使用像訪問控制列表和數據包過濾這類的功能。對于計算機網絡的層次結構而言,核心層主要負責以下的工作:提供交換區塊之間的連接;提供到其他區塊(如服務器區塊)的訪問;盡可能快地交換數據幀或者數據包。
未來人們對網絡的要求越來越高,希望的世界是“點擊就能獲得世界”,盡管這樣的想法實現非常困難,但是網絡正在改變著我們的生活,并終將改變我們的世界。在網絡的世界,可靠性將會變得越加重要。
參考文獻:
關鍵詞:網絡系統;可靠性;分析
隨著互聯網技術的發展,在國防、民用等各個行業大規模網絡系統日益融入到我們的日常生活中,因此,網絡可靠性要求日益提高。對網絡系統的可靠性分析研究成為眾多學者研究的重要課題之一。
一、網絡系統可靠性指標體系
根據可靠性的定義:在規定的時間和規定的條件下,系統完成規定功能的能力。它是一種能力體現,而這種體現是基于系統本身的結構、行為和管理或過程控制而形成的。一些學者從應用角度出發,提出針對特定網絡系統的網絡可靠性指標體系。如針對軍事通信網絡,以抗毀性、生存性來衡量網絡的可靠性;針對民用通信網絡,則以網絡的完成性來衡量網絡的可靠性;針對電力網絡系統,則以生存性、抗毀性來衡量。因此網絡系統可靠性需考慮以下幾個方面:①網絡系統的行為描述;②網絡系統的交互;③網絡系統的功能結構;④網絡系統的故障傳播。
二、網絡系統故障定義
網絡系統的故障一般可分拓撲結構故障和性能故障。拓撲結構故障即為鏈路或節點失效所導致的兩節點之間不存在路由;性能故障則從用戶角度出發,網絡無法提供正常的通信服務的問題集合。對于拓撲結構,網絡存在2m種狀態,m為鏈路與節點總數;對于網絡性能,網絡不同時刻,其性能狀態不一樣。不同的使用環境(民用、軍用、數據實時性要求、數據可靠性要求等),對網絡所能忍受的閾值不一樣。如圖1所示網絡系統,其中S1和S2為客戶端,T為服務器端,P1一P4為交換、路由設備。鏈路編號分別為1~8當客戶端S1與終端T進行數據傳輸時,假設1—3-7為優先路由。當鏈路3上的數據量超出鏈路負載時,則會自動選擇鏈路5進行數據傳輸,而此時的鏈路3繼續工作,只是它是滿負載工作。因此,在定義網絡系統故障定義時,不僅需要考慮網絡的功能、結構,也需要考慮系統所承載的關系流。
圖1
三、網絡系統可靠性分析
1、利用重正化理論開展網絡系統可靠性分析
重正化理論是諾貝爾獎獲得者KGWilson于1974年提出的。該理論可應用于復雜網絡的可靠性分析,分析網絡中某些節點被破壞,網絡能否保持工作的問題,也就是網絡的彈性問題。例如:金屬和絕緣體構成的薄膜中,由許多細小的格子組成,金屬可在不同程度上占有格子,隨著金屬在薄膜中所占格子的比率P的逐漸增大,到某一臨界值Pc時,薄膜將成為導體最低一行表示薄膜中的4個格子,圓圈表示被金屬占有,第二行的箭頭表示重正化,最上一行表示重正化為一個格子。如果在4個格子中??v橫方向均被金屬占有,如最低一行左端的兩個,則這4個格子縱橫均導電,故重正化后的格子中也有金屬點,如果被占格子只有2個或少于2個,則縱橫方向不能同時導電,重正化后的格子中將沒有金屬。假設重正化前,金屬占有一個格子的概率為P,重正化后金屬占有一個格子的概率為P1,則4個格子同時被金屬占有(圖2中最左邊的4個格子)的概率為p4,金屬占有3個格子將有4種情況:概率之和為4p3(1-p)。4個格子或3個格子被占,超格子也被占。故有p1=p4+4p3(1-P)。因此,設對應于臨界情況的P記為Pe,則Pe= Pe4+4Pe3(1-Pe)計算出Pe=0.768,這與實驗值Pe=0.752較吻合。
圖2
2、應用信息熵理論開展網絡系統可靠性分析
當前的網絡研究已經發現,網絡拓撲結構對于網絡上的傳播、逾滲、級聯動力學、交通流與信息流、混沌同步與控制、Ising模型、XY臨界模型、量子擴散與量子響應、布爾動力學等都有非常顯著的影響。反過來,這些模型也可以為復雜系統的可靠性分析工作,提供技術參考。因此,當前受到特別關注的一個研究方向是復雜網絡上的信息流動力學研究。有研究發現:www網復雜,具有長程時間相關性,發生信息擁塞的原因可能是因為信息包在某些節點度很大的中樞節點上等待過多的時間。為更好地理解復雜系統的信息流動力學在網絡的可靠性分析上的應用,這里以某城市的水管網絡系統可靠性分析為例進行簡單的介紹:假設度量水流對路徑選擇不確定性程度的信息熵稱為路徑熵,通常水流總是選擇流通阻力最小的路徑,因此,水流對路徑選擇的不確定性,本質上是由于各條路徑的流動阻力不同,所以,路徑熵反映了給水管網中各流通路徑的水力性能。根據最大熵原理,導出最大路徑熵計算模型為:節點j的最大熵為Sj=InNpj,Npj為水源至節點j的總路徑數。給水管網的最大路徑熵與其拓撲結構密切相關最大熵代表系統潛在的最大可靠性。實際路徑熵與最大路徑熵的比值稱為相對路徑熵,計算公式為Ej=Sj/Sjmax(0≤Ej≤1)E為節點的相對路徑熵Sj為節點j的實際路徑熵;Sjmax為該點的最大路徑熵。當節點只有一條路徑時,其相對路徑熵為0。該小區給水管網絡共159個管段,104個節點。供水量為11948t/h。采用EPANET2.0對該網絡進行水力模擬,計算節點及系統相對路徑熵值并繪制節點等相對熵線,系統的相對熵值計算結果為0.686726。改進后,系統相對熵值為0.721666,系統性能得到改善。由此可知,給水管網絡系統中的流動不確定性與可靠性密切相關,信息熵作為量度不確定性的手段,可間接定量地反映系統的可靠性。
參考文獻:
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關鍵詞:計算機網絡;計算機網絡可靠性;設計方法
計算機網絡技術已廣泛應用于各個領域,為人們的生活、工作提供了方便,與此同時,人們也更加依賴計算機網絡。因此,如何使計算機網絡不受破壞和干擾,持續進行可靠性工作,成為網絡開發者和網絡使用者共同關注的話題。提高計算機網絡的可靠性已成為計算機網絡的基本要求,探索計算機網絡的方法和策略,使計算機網絡更好地為人們服務,具有非常現實的意義。
一、計算機網絡的可靠性
計算機網絡要完成信息交換、資源共享和協作處理,并且計算機網絡跨度較大、相互獨立。所以,計算機網絡的可靠性越來越受重視。計算機網絡的可靠性已經成為一門系統的工程科學,有較為完整、健全的體系。下面將具體講述計算機網絡的可靠性。
1.計算機網絡可靠性的概念。計算機網絡的可靠性是指計算機網絡在規定的條件下,給定的時間內,網絡保持連通和滿足通信要求的能力。特定的條件,給定的時間,計算機完成業務的能力共同決定了計算機網絡的可靠性。計算機網絡可靠性反映了計算機網絡拓撲結構支持計算機網絡正常運行的能力,是計算機網絡規劃、設計和運行的重要參數之一。
2.計算機網絡可靠度及其算法。計算機網絡可靠度是指計算機網絡在特定的條件下,給定的時間內,網絡完成規定功能的概率。
計算機網絡可靠度可以通過傳統精確算法和現代智能算法來進行計算。一,傳統精確算法。它的本質是利用圖論、樹等理論簡化處理計算機網絡模型,然后應用數學中的概率統計、數值分析等理論來求解計算。它主要有五種計算方法,分別是完全狀態枚舉法、不交和算法、容斥原理算法、因子分解算法、特殊網絡可靠度的計算方法。二,現代智能算法。它適用于網絡規模較大的復雜的計算機網絡可靠度的計算。它能夠有效地解決傳統精確算法不能解決的計算問題。現在比較流行的現代智能算法有:遺傳算法、模糊遺傳算法、蟻群算法、神經網絡方法等。
3.計算機網絡可靠性的影響因素。影響計算機網絡可靠性的因素主要有三種。一,網絡設備。用戶終端是計算機網絡可靠性的關鍵因素,用戶終端的交互能力提高,網絡可靠性也會隨之提高;網絡設備中的傳輸交換設備要使用標準的通信線路和布線系統,使計算機網絡具有可靠性。二,網絡管理。在計算機網絡中,要合理地選擇管理軟件,為網絡管理和維護提供有力的依據和策略;要制定一系列網絡管理制度和條例,加強人員培訓,使管理人員養成良好的網絡應用習慣和職業道德。以此來提高整個計算機網絡的可靠性和運行效率。三,網絡拓撲結構。網絡拓撲結構屬于計算機網絡規劃問題,是影響計算機網絡可靠性的關鍵性因素。不同應用領域,不同規模層次的計算機網絡必須要有不同的網絡拓撲結構,這樣才能提高計算機網絡的可靠性。
二、提高計算機網絡可靠性的方法
要提高計算機網絡的可靠性,最重要的就是計算機網絡的設計。在計算機網絡的設計過程中,要遵循一定的設計原則,要考慮到一些影響因素,找到合適的計算機網絡設計方法,通過設計更好的計算機網絡來提高計算機網絡的可靠性。
1.計算機網絡可靠性的設計原則。計算機網絡的可靠性是在一定的經驗基礎上,根據相關標準設計出來的。計算機網絡的可靠性要遵循以下原則。第一,計算機網絡設計要遵循國際標準,使用開放性的計算機網絡體系結構,將先進性與成熟性、實用性與適用性相結合,使計算機網絡能夠更好地為人們服務。第二,采用余度設計和容錯技術來提高計算機網絡的可靠性。網絡中獨立的計算機可以通過網絡技術成為彼此的后備機,如果一臺計算機出現故障,可以使用其他計算機處理事務,保障了計算機網絡的可靠性。第三,選擇優質網絡產品,提高性價比。在計算機網絡開發和設計時,要選擇具有良好聲譽、優良質量的產品,要滿足國內外最新的技術標準,爭取使整個系統性價比達到最高。
2.計算機網絡可靠性的設計。計算機網絡可靠性的設計有不同的方法。一,容錯性設計。允許操作者產生錯誤行為的設計為容錯性設計。它可以容忍失誤的存在,并能讓操作者在錯誤的信息中得到幫助。二,雙網結構設計。在原有網絡結構的基礎之上添加另外一個網絡結構為備用的設計方案為雙網結構設計。設置備用網絡要提高計算機網絡系統的容錯性。雙網結構設計能夠使計算機網絡不受干擾和破壞,為計算機網絡安全、穩定地運行提供了保障。雙網結構設計方案比較容易發現故障和排除故障,因此,雙網結構設計在復雜的網絡系統中使用較多,而容錯性設計在簡單的網絡中使用較多。三,網絡層次和體系結構設計。一個良好的網絡管理系統,需要有先進的網絡層次和體系結構,合理的網絡層次和體系結構設計可以促使網絡設備優越性能的發揮。計算機網絡技術的發展產生了一種新的網絡分層設計模型,“網絡模塊的多層設計”,它有利于提高計算機網絡的可靠性,適應現代化網絡的發展和應用。
3.計算機網絡的軟件可靠性設計工程實例。某研究所順利置入曙光高性能計算機群,為保證該機群的可靠性,伴隨它一同進入的還有曙光天羅100D防火墻系統。系統安裝實施后,防火墻能對高性能機群進行高效的管理和可靠的功能保護。一,安全隔離防護。大大提高了機群的可靠性,保障了機群的安全。二,網絡訪問控制。用戶可以通過天羅防火墻實現對訪問的控制,只向合法的計算機開放訪問權 限,而不合法的用戶將被拒之于外。強大的訪問控制功能,從根本上阻斷了攻擊的路徑,是一種更徹底的防護,進一步降低了安全風險,保障了機群的可靠性。三,節點映射安全管理。端口映射是實現可靠性的另一關鍵技術。它方便了管理,提高了可靠性。天羅100D防火墻 的存在,大大加強了網絡的安全性和可靠性。
基于Over IP技術的曙光SKVM,提供了彈性的管理方案,網管人員可以在任何地方,通過TCP/IP網絡來遠程管理分散在世界各地機房中的機器。同時,曙光機群安全管理系統可以集中管理網絡資源,使整個安全體系形成一個整體,使高性能服務器機群整體的可靠性上升到新的高度。
三、結語
計算機網絡的迅速發展,不僅使計算機網絡可靠性的影響因素不斷增加,同時也對計算機網絡可靠性的設計提出了更高的要求。我們要采取一些合理正確的措施來提高計算機網絡的可靠性。進一步提高計算機網絡的可靠性是保證計算機網絡更加科學和高效運行的基礎,對于計算機網絡的持續、穩定、健康發展具有十分重要的意義。
參考文獻:
[1]馬駿.提高計算機網絡可靠性的方法分析[J].電腦知識與技術,2015,(16):22-24.
[關鍵詞]計算機;網絡;可靠性
中圖分類號:TM743 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2014)20-0316-02
計算機是當今時代不可或缺的重要技術,使得計算機在人們日常生活以及工作中的作用越來越重要,但與此同時,越來越多的人們還是認識到計算機網絡的脆弱性,及其所存在的一些安全隱患給人們帶來的諸多不便。因此如何更加有效地提升計算機網絡的安全性、穩定性以及可靠性也成為了人們關注的焦點問題。
1 計算機網絡概述
計算機網絡自20世紀50年代產生以來,從單個計算機為中心的聯機系統到與其他計算機、終端等連接在一起的綜合系統,實際上它僅將一臺計算機的數據共享給多終端使用,功能單一;隨著技術的發展,到上世紀60年代,出現了以ARPAnet網絡為代表的分組交換網,ARPAnet網絡是美國國防部高級研究計劃署開發的第一個運營的分組交換網絡,該網絡實現了真正意義的計算機與計算機的互聯,并可以進行數據的共享;一直到本世紀初,出現的綜合業務數字網,成為目前計算機網絡發展的主流。
在計算機網絡實際應用中,常根據網絡的作用范圍將計算機網絡劃分為計算機廣域網和計算機局域網,本文以計算機局域網(LAN)為研究對象,對提高網絡的可靠性方法和原則進行研究。
2 計算機網絡可靠性概念及影響因素
2.1 計算機網絡可靠性的概念
在計算機網絡發展的過程中,計算機網絡包括了硬件和軟件兩大部分,硬件由計算機、傳輸介質、通信設備等組成,而軟件則主要是指計算機之間傳輸數據所必須遵守的通信協議,而可靠性是指系統在規定的條件下、規定的時間內完成指定功能的能力,保證計算機的可靠性則包括了硬件的可靠性和軟件的可靠性兩方面。無論是硬件還是軟件的可靠性出現問題,都將對人們的生活、工作和學習帶來不便,嚴重的將會對政治經濟產生負面影響,因此,對提高計算機網絡可靠性的方法進行研究是非常有必要的。
2.2 計算機網絡可靠性的影響因素
為了提高計算機網絡的可靠性,需要首先對影響可靠性的因素進行分析,主要包括五個方面,如圖1所示。
1)計算機網絡的拓撲結構
計算機網絡中各組成部分之間的連接主要取決于計算機網絡拓撲結構,現階段的計算機在進行網絡設計時,首先就需要進行拓撲結構的選擇,因此,拓撲結構是影響計算機網絡可靠性的最基本因素。通常,計算機網絡拓撲結構包括星型、網絡型、環型、總線型和復合型五種,這五種拓撲結構各有優劣,在進行網絡設計時,需根據設計對象對可靠性的要求進行選擇。
2)計算機網絡通信設備
根據OSI網絡體系結構,可以將網絡劃分為七層,常見的通信設備均位于該結構的第二層和第三層,主要包括網絡接口卡、交換機和路由器,計算機網絡的可靠性和這些通信設備的可靠性密切相關。
網絡接口卡就是俗稱的網卡,它是第二層(數據鏈路層)的設備,每一塊網卡都有一個唯一MAC地址,利用MAC地址可以控制LAN中主機的數據通信,在網絡中應防范網卡的MAC地址被冒充,從而造成安全隱患,常見的方法是將MAC地址和所連接的通信設備的物理端口進行綁定;交換機分為兩類,分別位于OSI模型的第二層和第三層(網絡層),大部分的交換機位于第二層,交換機中維護一個MAC地址表,MAC地址表示交換機物理端口和所連接的計算機的網卡MAC地址的映射關系,交換機利用MAC地址表對經過它的數據進行轉發,在網絡中應該預防MAC地址表被篡改以及物理端口的損壞影響網絡可靠性;路由器是第三層設備,它可以決定網絡上數據分組的最佳傳輸路徑,該設備是Internet的主要部分,運行IP協議,可以經過配置后成為一臺能過濾數據的防火墻,路由器是網絡中最重要的通信設備,內網的任何數據需要和外網進行通信,都需要通過路由器,因此,路由器的可靠性直接影響著計算機網絡的可靠性。
3)計算機網絡的終端設備
終端設備是計算機網絡的重要組成部分,網絡終端設備主要是指用戶的終端,主要包括終端計算機、網絡打印機、移動終端等設備,終端設備的可靠性越高,計算機網絡的可靠性就越強,而網絡終端設備的可靠性通常由其硬件和軟件決定。硬件方面主要是指計算機的硬件性能,包括CPU、內存和硬盤等硬件的數據處理速度、存儲能力等,良好的硬件設備能保證高速的數據交換能力;軟件方面主要是指計算機的操作系統和應用軟件,操作系統主要包括了Windows系列操作系統和Linux系列操作系統,為了保證操作系統的可靠性,需要定期對系統進行打補丁操作,減少隱患的出現,應用軟件則包括了用戶所使用的所有程序,需要防范這些應用程序本身存在的漏洞,對網絡可靠性造成的影響。
4)計算機網絡的傳輸介質
所有的數據在網絡上通信必須通過網絡傳輸介質,一旦這些網絡傳輸介質出現故障,對網絡可靠性的影響是致命的。常見的網絡傳輸介質包括雙絞線和光纖,其中雙絞線包括了五類線、超五類線和六類線,光纖包括了單模光纖和多模光纖。不同的傳輸介質關系到數據傳輸的速度和傳輸距離的長短,一般來說,雙絞線的傳輸距離通常是100米以內,其中的六類線具有最佳的傳輸速度,多模光纖的傳輸距離則在500米以上,單模光纖的傳輸距離在1公里以上,光纖的傳輸速度也比雙絞線更快,但是,光纖的布線成本比雙絞線的布線成本更高,需要投入更多的費用。因此,在選擇傳輸介質的時候,需要考慮數據傳輸的距離、傳輸速度以及投入的經費,同時,如何進行布線也對網絡的可靠性產生影響,布局如果不合理將浪費技術人員布線的時間,也不利于之后的線路維護工作。因此,在進行計算機網絡傳輸介質的選型和布線的布局時需要將網絡可靠性放在第一位,例如,可以采用備份線路,保證計算機網絡在線路出現故障時也能正常使用。
5)計算機網絡的管理
上述四個方面都是計算機網絡的物理要素,實際上,除了這些物理要素外,還需要重視人對網絡的管理,即網絡管理的工作。計算機網絡僅有設備的連接是遠遠不夠的,即使所有的硬件和軟件設備都是可靠的,如果沒有合理的管理,都無法保證可靠性的持續。所以,需要在網絡管理上特別重視,計算機網絡的使用者需要制定合理的制度,保證網絡管理人員對各種硬件設備、程序軟件進行定期的檢修和維護,同時,也需要重視各類設備之間的兼容性,降低故障的發生率,對計算機網絡的運行狀態進行實時的監控,在網絡出現故障之前進行及時的干預,從而提高網絡的可靠性。
3 提高計算機網絡可靠性的原則
根據以上對計算機網絡可靠性影響因素的分析,為了保證計算機網絡的可靠性,在進行網絡設計的過程中就需要遵循相應的原則,根據實踐應用,提高計算機網絡可靠性的原則主要包括五個方面:
1)新技術的適度使用原則
網絡科技的的發展速度非??欤S著網絡技術的發展和網絡需求的增多,越來越多的新技術開始應用到計算機網絡中,但是,新的技術通常成熟度不高,容易產生故障或者存在安全隱患,因此,在新技術的使用中,需要適度考慮超前,確保系統有足夠的生命周期,又具有合理的繼承性,對存在的風險有清醒認識,而不是盲目的過多過快使用新技術。
2)容錯技術使用原則
計算機網絡運用過程中,終端計算機是網絡的主要組成部分,一旦出現故障,將對網絡的信息共享產生影響,如果該終端計算機是一臺服務器,則將產生更嚴重后果,因此,容錯技術的使用非常必要,容錯技術的使用方法主要是在網絡中對關鍵計算機使用備份機,當該關鍵計算機出現故障時,可以實時的替代,避免網絡的癱瘓,提高網絡的可靠性。
3)性價比最優原則
要提高計算機網絡的可靠性就需要引進新的設備,或者對系統進行改造升級,這必然需要投入一定的經費,因此,在進行網絡的可靠性設計時,需要在用戶經濟能力允許的前提下,盡可能長的增加系統的使用壽命,同時,還需要考慮后期的運行及維護費用,實現在性價比最優的原則下,提高網絡的可靠性。
4)定期檢查維護原則
計算機網絡的使用過程中,一旦出現故障可能會造成整個系統的崩潰或者癱瘓,即使在引入了新的技術和使用了容錯技術的前提下,也無法絕對避免事故的發生,因此,需要計算機網絡用戶根據自身的實際情況制定相應的制度,對網絡進行定期的人工或者自動檢查,從而有效的提高網絡的可靠性。
5) 通信設備優化原則
在計算機網絡中,通信離不開通信設備,在進行網絡設計時,對通信設備的產品選型至關重要,不能因為節約成本而選用廉價或劣質的設備,而應該選擇業界認可的,通過正規途徑銷售的優質通信產品,同時,應該注意所購置的通信設備是否滿足國內外的相關通信設備標準。
4 結束語
綜上所述,計算機網絡技術的發展,雖然為信息的共享、數據的傳輸帶來了便捷,但是,如果無法保證網絡的可靠性,將會對用戶帶來許多不良的后果,造成不可估量的損失,因此,需要在工程實踐中總結提高計算機網絡可靠性的方法,根據不同的應用對象合理的對計算機網絡的各個組成部分進行優化設置,最大程度的降低網絡故障,只有在技術方面和管理方面并重,相互協調,才能更好的提高網絡的可靠性。
參考文獻
[1] 李傳金,淺談計算機網絡安全的管理及其技術措施[J],黑龍江科技信息,2011(26).
1、計算機網絡的可靠性定義
我們提到的計算機網絡的可靠性是指在指定的條件下和時間范圍內,計算機網絡能夠實現正常的系統功能又能維持正常運行的能力。為此,必須定義出計算機網絡系統的一些性能指標來衡量系統的各項功能,隨著計算機網絡系統的功能逐漸增多,對其可靠性的要求也逐漸增高,不僅要求其正常的連通性,同樣能夠實現用戶要求的滿足。
2、計算機網絡可靠性的研究方法
對計算機網絡可靠性的研究主要可以從以下四個方面展開,下文將逐一進行介紹:第一種是基于綜合評估的方法:不同的研究方法所采用的指標和措施各不相同,各個指標在一起相互融合就形成了可靠性全面評估的方法,基于綜合評估的方法就是通過對計算機網絡各項指標和措施的綜合研究來實現對計算機網絡系統的可靠性評估,是近些年一個重要的發展方向。第二種是基于仿真的方法:近些年隨著互聯網技術的不斷進步,越來越多的人開始關注網絡模擬統計方法的運用,這種做法不僅能夠靈活的找到系統的優缺點,而且在測試過程中能夠很形象并直觀的反應問題,給統計工作帶來極大的方便,并且可以一定程度上降低評價研究時的工作量,具有十分重要的作用。第三種是基于數學的方法:這種方法同樣有多重類型,具體的包括如:遺傳算法、神經網絡算法、布爾代數法、模糊可靠性法和多項式法等等。第四種是基于可靠性測度的方法:可靠性測度方法是將可靠性以定量的方法來表示出來,將計算機網絡的可靠性量化,從而對其可靠性進行估計和測量。
3、計算機網絡可靠性的設計方法
3.1側重計算機網絡的總體設計
整體設計的計算機網絡包括網絡的結構體系和層次結構。在龐大的計算機網絡系統中,不僅包括虛擬的設備,同樣有實體的設備以及一些看不見的網絡層次結構和體系。普通的互聯網使用者一般不會通過這些結構和層次得到必須要的視覺效果。要正確認識計算機網絡系統的結構和層次,從而進行合理設計和完善這個無形的、虛擬的網絡結構,促進網絡實體實現功能,提高可靠性。
3.2合理化設計網絡層次布局
計算機網絡體系結構可分為四個等級,即:應用層,網絡服務層,網絡操作系統層和網絡物理硬件層。這其中,應用層主要是用于滿足網絡用戶的要求,網絡服務層主要用于提供數據庫,電子郵件和其他網絡服務,網絡物理硬件層計算機網絡硬件拓撲角色扮演,網絡操作系統層是第三方軟件代表。
3.3對計算機網絡進行容錯性設計
容錯性一般是指在故障存在的條件下正常運行的功能,計算機網絡也同樣需要一定程度的容錯性設計。首先,在設計網絡形式時適宜選用并行帶冗余的形式。其次,應將相應的設備上連接到計算機網絡上,使得設備與設備之間發揮替代作用,各設備互相幫助。最后,需要將新型技術大力應用于網絡服務器,通過容錯性強的服務里來提高使用效果。
3.4對計算機網絡進行冗余設計
網絡上的關鍵組件和設備必須在設計之初包含計算機網絡的冗余設計部分,一旦計算機網絡出現故障,冗余部分能夠暫時代替主體部分實現功能的正常運行,減少網絡停機問題并繼續提供網絡服務。這一設計中最主要的是要在單一網絡的基礎上將網絡連接到冗余設計中,構成雙網冗余設計。同時也可以用冗余設計實現備份功能。這樣,通過網絡連接的設備節點,迅速的實現傳遞網絡信息,每一個設備都能在其他做唄出現故障后單獨運行并保證網絡順暢和正常運行。
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