分布式計算機網絡結構分析與優化

宮婷

摘 要：隨著人們對計算機信息處理和應用的需求越來越高，分布式計算機網絡結構逐漸替代普通計算機網絡得到越來越廣泛的應用。本文簡要介紹分布式計算機網絡結構的性能指標，分析分布式計算機網絡結構在實際應用中存在的問題和不足之處，并分析具體的優化措施，優化分布式計算機網絡結構。

關鍵詞：分布式；計算機網絡結構；分析；優化

隨著計算機網絡技術的不斷深入和發展，人們在工作和生活中，對計算機的要求也在不斷提高，對計算機網絡結構提出更高的要求。計算機網絡已經實現了資源共享，進行結構的優化是計算機在發展的過程中的趨勢，分布式計算機網絡體系在此發展情況下應運而生。

計算機網絡中各站點相互連接的方法和形式稱為網絡拓撲。拓撲圖展現網絡服務器、工作站的網絡配置和相互間的連接關系，目前使用的網絡拓撲的結構主要有星型結構、總線結構、樹型結構、網狀結構、蜂窩狀結構、分布式結構等。其中，分布式計算機網絡結構因其可靠性高、傳輸速率快、信息流程短等優點受到人們的青睞和廣泛應用。同時，分布式計算機網絡結構存在很多的缺點和不足之處，對分布式計算機網絡結構優化是適應網絡發展的要求，確保網絡安全高效完成任務的關鍵。

1 關于分布式計算機網絡結構的分析

分布式結構的網絡是將分布在不同地點的計算機通過線路互連起來的一種網絡形式，它是建立在計算機網路的基礎上較之先進的系統，在計算機功能上也有進一步的進展。分布式計算機系統在通信結構、網絡操作系統與分布式操作系統的功能上不斷進行優化，使得計算機在應用領域的發展方向逐漸突顯。計算機網絡實現了資源信息的共享，方便人們的交流，而分布式計算機能夠在網絡操作、分布式操作以及通信結構方面進行優化，從而提高其安全性和實用性。

分布式計算機網絡結構的優點突出：第一是可靠性高，分布式計算機網絡結構采用分散控制，某個局部出現故障，對其他計算機沒有影響，不會影響全網的工作；第二是傳輸速率高，使用最短路徑算法，網上延遲時間少，相對傳輸速率高；第三是便于全網范圍內的資源共享，分布式計算機網絡結構各個節點間均可以直接建立數據鏈路，信息流程最短，便于信息交流。

分布式計算機網絡結構同時存在很多的缺點，像連接線路用電纜長，造價高；網絡管理軟件復雜，不易操控；報文分組交換、路徑選擇、流向控制復雜，所以在一般局域網中不采用這種結構。在實際操作中也容易出現問題，而且一旦出現問題將造成不可估量的后果。例如：由于分布式計算機網絡結構管理困難，運行過程中也時常出現鏈路的“單點失效”，一旦某企業應用的分布式網絡結構的鏈路出現“單點失效”，將會造成整個企業網絡的癱瘓。

2 分析分布式計算機網絡中的性能指標

計算機網絡的性能指標是計算機實用性的標準指標，優化計算機網絡性能指標是計算機網絡優化的關鍵。分布式計算機網絡性能的優化主要包括單位時間內進入系統的速率的網絡吞吐率、衡量計算機整個網絡的負載均衡度的網絡利用率以及網絡可靠性。網絡的可靠性要通過網絡運行中經過鏈路的路徑條數來確定，但是具體確定分布式網絡的可靠性，需要對計算機網絡的鏈路分析之后。

3 分布式計算機體系結構的優化

通過對分布式計算機網絡結構的性能指標進行分析，可以針對問題做具體的網絡優化。優化計算機網絡結構的主要目的是滿足用戶的需求，更好的服務用戶，所以這是對分布式計算機網絡結構進行優化的根本要求。另外，要根據自身網絡設備極性兼容性、可擴展性、適應性的考慮，而且要求利于管理。下面從以下方面做具體介紹。

3.1 對設備進行統一管理降低管理難度

分布式計算機網絡結構網絡管理軟件復雜，實行有效的管理比較困難。所以，將整個網路中的有關聯的設備當成一個統一整體，進行統一管理是實現有效管理的關鍵。按照這種統一管理的模式，當這個設備和其他的點進行連接的時候，可以通過唯一的一個IP進行連接和管理，這樣可以實現從數據、流量和軟件升級等各個方面的優化。通過將設備進行統一管理，才能做到逐一的實現各方面的優化，減少管理難度，這是分布式計算機網絡結構的優化的關鍵。

3.2 優化“單點失效”的問題

分布式計算機網絡結構在運行過程中容易出現“單點失效”的問題，導致整體網絡癱瘓，造成嚴重后果。解決這一問題的普遍方法是實行鏈路聚合技術，通過實現網絡核心、邊緣設備互聯上的互聯，通過中心節集中不同的設備，而實現整個網絡的整體性能的提升。另外，鏈路聚合技術也能實現網絡設備上的替代，降低發生故障時造成的影響。采用鏈路聚合技術能夠多方位的為計算機性能提供保障和支持，從根本上解決“單點失效”的問題，實現分布式計算機網絡結構的優化，保障分布式計算機網絡結構的優勢。而且此結構每個模塊都有自己獨特的交換陣列，能夠在操作上實現相對的獨立性，這樣在局部故障時對整體沒有什么影響，避免局部交換時單一故障點的出現。

3.3 合理均衡分配數據流量

對網絡中數據流量的均衡分配可以實現分布式計算機結構的優化。分布式計算機網絡結構中采用分布式交換架構，所有計算機設備都是獨立的，而且能夠均衡分配所有負荷，能夠最大限度的提高網絡中路由的性能。分布是計算機網絡結構的交換架構可以實現子網路故障時另一子網路的主動替換，保障安全運行，減少系統損害。另外，交換機的適用可以提供服務給與其直接相聯的主機和交換機，實現網絡更好的自身優化。

分析分布式計算機網絡結構性能指標為網絡結構的優化提供理論指導，幫助更好的認識分布式計算機網絡結構的特點和不足。對于各優化策略的效果可以通過仿真實驗加以比較。對分布式計算機網絡結構要不斷的進行實時優化，適應用戶的需求，保障其安全高效運行。

隨著計算機的廣泛運用，廣大用戶的需求也不斷提高，分布式計算機網絡結構的優越性越來越得到體現，是計算機發展的主流方向。但是，分布式計算機存在很多的問題和不足之處，而且隨著需求的改變新的問題也會產生，所以，分布式計算機網絡結構要不斷的進行實時優化，提高此系統的性能，更好的服務用戶。

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