提高計算機網絡可靠性的方法研究

潘培雯

摘 要 隨著信息化時代的到來，計算機網絡技術得到了迅猛的發展，給人們的生活、學習、工作等方面提供了極大的便利。然而，在實際使用過程中，頻發的網絡安全問題也給人們造成了一定的困擾。為確保網絡的安全性與可靠性，更好地滿足人們各項需求，本文從計算機網絡可靠性的概念及相關影響因素出發，就如何提高計算機網絡可靠性展開深入探討。

【關鍵詞】計算機網絡 可靠性 方法研究

在社會經濟與計算機信息技術飛速發展的背景下，計算機的普及率逐漸升高，計算機網絡的覆蓋面積也越來越大。當前，計算機已成為人們工作、生活中非常重要的工具。作為網絡性能的重要技術衡量標準，計算機網絡可靠性已得到人們的廣泛重視。目前，如何建立出可靠性強、效率高的計算機網絡，確保信息在傳輸過程中不受到外界的感染，同時充分保障計算機運行的安全性與可靠性，已成為計算機網絡設計及建設人員面臨的重要課題。

1 計算機網絡可靠性概念

計算機網絡的可靠性指的是計算機網絡在給定的環境與時間內，完成業務的能力。總體分析，給定的時間、特定的環境，以及任務的完成能力共同決定了計算機網絡的可靠性。作為計算機網絡規劃與設計的重要參考依據，計算機網絡可靠性可將網絡的實際運行能力充分反映出來。當前，計算機網絡中存在的可靠性問題，已成為其發展進程中重要的阻礙因素，倘若計算機網絡發生故障，不但會對人們的日常生活及工作學習造成影響，甚至還會影響到社會經濟、政治、軍事等多個領域的長遠發展。因此，深入研究計算機網絡的可靠性是極為有必要的。

2 影響計算機網絡可靠性的因素

在設計及建設計算機網絡過程中，為充分提高計算機網絡的可靠性，首先便要對其影響因素展開深入分析。

2.1 硬件設備造成的影響

在計算機網絡可靠性的維護方面，硬件設備發揮著極為重要的作用。通常情況下，計算機工作的水平及其可靠性隨著硬件設備越好而越高。在網絡硬件中，顧客預留設備及輸送交換設備為計算機網絡中最重要的設備，顧客預留設備起著實現顧客與網絡銜接的作用，而輸送交換設備則指的是連接眾多客戶端的一種設施，起著傳輸信息資料的作用。

2.2 布線方式造成的影響

在計算機網絡建設實踐中發現，大部分網絡問題主要由不規范網絡建設引起，而一些根據標準布線方式進行建設的網絡，均很少出現問題。由此可知，在建設網絡過程中，為實現計算機網絡可靠性的充分提高，就應嚴格遵循規定的標準布線方式。當前，雙線為許多重要計算機網絡建設采用的布線方式，當計算機網絡出現故障時，便可以實現迅速的切換管理。此外，在將集線器與網絡相連接時，應注重用戶終端數量，確保計算機安全可靠運行。

2.3 網絡拓撲結構造成的影響

計算機網絡可靠性受到網絡拓撲結構設計及規劃的直接影響，計算機網絡結構在確認后難以改變，一旦出現不合理的設計便會埋下不可靠因素。為充分減少錯誤的發生，確保合理、可靠的設計，通常的做法是采用網絡拓撲結構圖進行對照，并建立包含計算機網絡性能的模型進行研究。

2.4 網絡管理造成的影響

由于計算機網絡具有很大的格局與復雜的組織結構，因而給管理工作帶來了一定的難度。在此種情況下，就需要采取合理、有效的管理方法，充分避免信息數據丟失的發生，在解決各種網絡問題，保證信息進行安全傳輸的基礎上，實現計算機網絡可靠性的提高。

2.5 用戶操作及病毒入侵造成的影響

一些計算機使用人員缺乏足夠的安全意識，特別是一些計算機初學人員，由于未能充分了解計算機的各項基本性能，因而通常在不經意間就對計算機安全防范功能造成了破壞。此外，在運行過程中，計算機每時每刻均遭受著各種各樣病毒的威脅，雖然所有的計算機網絡系統均安裝有殺毒軟件或防火墻等，但對于層出不窮、不斷強大的病毒，殺毒軟件難以進行有效識別，從而為病毒的入侵提供了機會，導致計算機網絡安全問題的發生。

3 提高計算機網絡可靠性的有效方法

3.1 加強對計算機網絡的維護與檢查

經常開展維護與檢查操作，是一種簡單、有效的提高計算機網絡可靠性的方法。由于計算機具有較為復雜的內部結構、龐大的規模，以及相對較高的異構程度，因而一旦出現設備故障或網絡線路中斷等問題，便極有可能造成整個網絡癱瘓的局面。然而在運行過程中，網絡故障是難以避免的，我們只有對各種安全隱患進行及時的發現與處理，才能迅速將網絡調整到正常的運行狀態，而對計算機網絡進行檢查與維護，是此項過程不可或缺的環節。通過檢查，可將故障的具體位置找出，并采取及時有效的解決措施；而對計算機網絡進行定期維護可有效減少故障的發生，從而實現可靠性能的提高。

3.2 對計算機網絡的容錯性及冗余性展開合理設計

在容錯設計過程中，計算機網絡會采用冗余并行的形式，將兩個計算機網絡中心分別連接相應的用戶終端及服務器，在防止因容錯問題而造成損失的同時，充分保證計算機網絡的安全性及可靠性。這樣一來，即便出現網絡故障，兩個網絡中心也可協調處理。此外，廣域網、數據鏈及路由器等網絡設備為互聯關系，其中一處設備發生故障，不會對其他設備的正常工作與運行造成影響。計算機網絡建設人員應盡可能選用容錯性與可靠性均較好的服務器，避免發生不必要的故障，對計算機網絡的運行造成不良影響。作為備用的計算機網絡設計，冗余設計的基礎為單計算機。在實際應用過程中，由于計算機網絡結構的網點均連接在一起，因而通過連接網絡鏈路便可傳遞信息。因此，單一網絡及雙向網絡均可保證計算機網絡運行有序，實現可靠性的提供。

3.3 加大對計算機網絡接入層的改造力度

在計算機網絡的接入層中，涉及到的硬件設備眾多，倘若采取全面升級的處理方法，那么就需要非常大的工作量。因此，我們可以采用分段的方法，逐步改造網絡的接入層。在改造過程中，應將重點放在網絡數據中心服務器上。通常情況下，一臺服務器均配置兩個網卡，分別連接一個交換機，作為計算機網絡的主要工作模式。在改造升級時，可堆疊處理兩個相鄰的接入交換器，并在連接線路中接入服務器，隨后對這些設備進行捆綁，使其形成一條虛擬的連接，這樣一來，服務器的兩個網卡均可同時承擔一定的負載，極大程度上促進了連接線路使用效率的提高，為計算機網絡可靠性提供有力保障。此外，當計算機用戶僅接入了一個交換機時，由于其對計算機網絡的可靠性幾乎不產生影響，因而不需要采取改造措施。

3.4 采用多層次網絡結構

在提高計算機網絡可靠性的過程中，采用多層次網絡結構為一項重要的措施。多層次的網絡結構可以對各種故障進行有效的隔離，支持網絡當中常見的協議，從而促進網絡運行不斷朝著簡單化的方向發展。集線器與路由器作為多層次網絡結構的重要設備，可充分保證計算機網絡維持良好的兼容性。在多層次網絡結構中，接入層、分布層及核心層為其重要的組成部分。作為被允許接入計算機網絡的起點，接入層可采用接入、控制訪問列表等形式嚴格控制用戶的流量，不但可以向網絡用戶提供接入端口，還可向計算機網絡提供寬帶；分布層則是接入層與核心層之間的節點，在局域網環境中，分布層不但可以使工作組與部門級接入計算機網絡中，還可確定廣播域網在計算機網絡中心的聯網；核心層則發揮著為不同區域提供訪問的作用，同時還可迅速進行數據交換，為相應區塊提供數據包及數據幀等。

3.5 充分考慮到整個計算機網絡的壽命周期

為實現計算機網絡可靠性的充分提高，網絡規劃及建設人員還應充分考慮到整個計算機網絡的壽命周期，也即整個系統的周期成本。在對計算機網絡整個系統開展管理工作時，應當建立合理、完善的網絡系統，充分做好規劃及控制等方面的工作。網絡建設人員在保證計算機網絡系統各項性能不受到損害的前提下，可采取高效率、低成本的管理方式，在確保計算機網絡系統達到最佳運行狀態的同時，獲得最優的性價比。

4 結語

綜上可知，隨著科學技術及計算機網絡技術的發展，人們對計算機網絡的可靠性提出了更高的要求。具備可靠性的計算機網絡，可以充分確保傳輸過程中用戶數據的安全性，有效避免或減少因計算機網絡故障給人們日常生活及工作學習帶來影響。在網絡實際運行中，相關網絡設計及建設人員需要使用先進的網絡設備與設計方案，從計算機網絡可靠性的影響因素出發，實現計算機網絡系統可靠性的全面提高。

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作者單位

武漢職業技術學院 湖北省武漢市 430074