提高計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性的方法研究

【摘要】隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和人們生活水平的提高，計(jì)算機(jī)成為了人們生活中不可缺的一部分，其廣泛應(yīng)用已深入至各行各業(yè)。然而計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性成為了人們普遍關(guān)注的焦點(diǎn)，加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)安全管理，提高網(wǎng)絡(luò)可靠性對(duì)人們生活、工作和學(xué)習(xí)都起到至關(guān)重要的作用，因此進(jìn)行計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性研究十分必要。本文結(jié)合計(jì)算機(jī)理論分析了網(wǎng)絡(luò)可靠性及影響因素，并提出了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則和研究方法，希望提高計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的安全性與可靠性。

【關(guān)鍵詞】計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò);可靠性研究;網(wǎng)絡(luò)安全

前言

在信息化高速發(fā)展的今天，計(jì)算機(jī)在人們?nèi)粘Ｉ睢⒐ぷ骱蛯W(xué)習(xí)中扮演著重要角色，尤其隨著媒體全面開(kāi)放、信息高度共享的發(fā)展，人們對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的需求日益高漲。人們常常利用網(wǎng)絡(luò)傳輸重要信息，加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)可靠性方法研究是人們迫切關(guān)注的問(wèn)題。然而影響網(wǎng)絡(luò)可靠性的因素很多，只有進(jìn)行正確的網(wǎng)絡(luò)安全性分析，總結(jié)網(wǎng)絡(luò)可靠性的設(shè)計(jì)方法，才能有效防范網(wǎng)絡(luò)安全隱患。因此提高計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性的方法研究勢(shì)在必行。

一、分析計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性及影響因素

1.正確理解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性是指在特定環(huán)境和時(shí)間內(nèi)，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)能高效可靠的完成工作量的能力。不僅可清楚的反映出網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性和運(yùn)行狀態(tài)，而且還能實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)同步，保障系統(tǒng)的安全性，提高工作效率。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性問(wèn)題的出現(xiàn)會(huì)嚴(yán)重影響人們的生活和工作，給社會(huì)帶來(lái)經(jīng)濟(jì)損失，因此提高計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性對(duì)社會(huì)發(fā)展和人們的生活具有重要的意義。

2.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性的影響因素

（1）網(wǎng)絡(luò)硬件設(shè)備，作為計(jì)算機(jī)的一部分--網(wǎng)絡(luò)硬件設(shè)備，其運(yùn)行可靠性直接關(guān)系著計(jì)算機(jī)的穩(wěn)定性，眾所周知，網(wǎng)絡(luò)硬件設(shè)備的能力與網(wǎng)絡(luò)可靠性成正比。即硬件設(shè)備配置越高能力越強(qiáng)，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性就越好。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，顧客預(yù)置設(shè)備和輸送交換設(shè)備共同組成了網(wǎng)絡(luò)硬件部分。一方面客戶可根據(jù)預(yù)置設(shè)備調(diào)節(jié)和連接網(wǎng)絡(luò)，另一反面通過(guò)輸送交換設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)資源的傳播和共享。

（2）輸送交換設(shè)備，輸送交換設(shè)備是實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)傳播功能的核心部件，其主要功能包括網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的接受和輸送，是影響網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性的重要組成部分。一旦輸送交換設(shè)備出現(xiàn)故障，一般不易被發(fā)現(xiàn)，即使專(zhuān)業(yè)人員也較難檢測(cè)到，再加上它的維修成本較高，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，會(huì)嚴(yán)重影響計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的可靠性。

（3）網(wǎng)絡(luò)管理因素，網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)可以對(duì)組織復(fù)雜，綜合能力強(qiáng)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行管理，利用網(wǎng)絡(luò)管理可以保證信息的完整、信息的正常輸送和接收，從而提高網(wǎng)絡(luò)可靠性。

（4）網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)因素，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)問(wèn)題是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)固有的基本特性，其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的合理性，直接關(guān)系著計(jì)算機(jī)運(yùn)行速率及網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性。大量實(shí)踐證明，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是目前應(yīng)用最廣、效率最高的網(wǎng)絡(luò)布置。而為了提高計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性，研發(fā)更為成熟、更為先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)迫在眉睫。

二、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則

計(jì)算機(jī)只有具備高冗余、容錯(cuò)能力，才能保證傳輸資料的安全，進(jìn)而保證計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的可靠性及網(wǎng)絡(luò)運(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性。其網(wǎng)絡(luò)可靠性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則需具備以下特征：

高冗余、容錯(cuò)能力。計(jì)算機(jī)內(nèi)部余度、容錯(cuò)能力強(qiáng)，那它的網(wǎng)絡(luò)可靠性就好，因?yàn)椴扇∮喽取⑷蒎e(cuò)技能可實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)的連續(xù)工作狀態(tài)，即使一臺(tái)機(jī)器出現(xiàn)故障，那么其它機(jī)器會(huì)產(chǎn)生瞬時(shí)感應(yīng)，接替它繼續(xù)工作，最大限度的維持了計(jì)算機(jī)連續(xù)工作狀態(tài)，為提高網(wǎng)絡(luò)可靠性奠定了基礎(chǔ)。

開(kāi)拓創(chuàng)新，采用先進(jìn)技能提高網(wǎng)絡(luò)可靠性。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，計(jì)算機(jī)配置不斷提升，最大限度的創(chuàng)新工藝，采用先進(jìn)技能是保障計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展的有力依據(jù)。在計(jì)算機(jī)創(chuàng)新階段，不僅要依靠現(xiàn)代技術(shù)，完善系統(tǒng)功能，而且要想方設(shè)法解決網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定問(wèn)題，來(lái)綜合提高計(jì)算機(jī)防范風(fēng)險(xiǎn)的能力，既要延長(zhǎng)系統(tǒng)使用周期，又要充分保證系統(tǒng)運(yùn)行速率。

降低網(wǎng)絡(luò)的建造成本，在加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)可靠性的同時(shí)要降低網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建成本，維修經(jīng)費(fèi)等，所以，在網(wǎng)絡(luò)建造的時(shí)候要采用性價(jià)比較高的硬件設(shè)施進(jìn)行建設(shè)，同時(shí)也要配套相應(yīng)的軟件設(shè)備。

要定時(shí)或不定時(shí)的對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行檢查，從而保證計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性。只有這樣才能及時(shí)的發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題。保證了網(wǎng)絡(luò)的可靠性和穩(wěn)定性，也保證了計(jì)算機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行。

三、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的可靠性研究和設(shè)計(jì)方法

1.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的可靠性研究方法

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的可靠性研究方法包括：可靠性檢測(cè)、數(shù)學(xué)核算、模型仿真和綜合評(píng)估法。可靠性檢測(cè)是指定時(shí)對(duì)計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行全面檢查，目前使用較多的有設(shè)備抗毀性、生存性、有效性等;數(shù)學(xué)核算主要是指計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)處理的方式，包括布爾代數(shù)法、多項(xiàng)式法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法及遺傳算法等;模型仿真是依靠計(jì)算機(jī)仿真系統(tǒng)查找設(shè)備漏洞，提高運(yùn)行效率的一種途徑，目前主要采取降低運(yùn)輸量來(lái)提高系統(tǒng)穩(wěn)定性;綜合評(píng)估是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性研究的新內(nèi)容，它是綜合多種方法對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行全面的評(píng)價(jià)和分析的一種方法，應(yīng)用廣泛。

2.提高計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性的方法

（1）對(duì)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，通過(guò)優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，能夠杜絕或者降低計(jì)算機(jī)故障而產(chǎn)生的信息和數(shù)據(jù)的損失。當(dāng)計(jì)算機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，會(huì)發(fā)生資料傳輸?shù)闹袛喽斐少Y料的損失，因此，為了減少這樣問(wèn)題的發(fā)生，將多臺(tái)計(jì)算機(jī)進(jìn)行串聯(lián)，進(jìn)行資料備份，這樣，當(dāng)一臺(tái)計(jì)算機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，可以利用其它計(jì)算機(jī)繼續(xù)完成資料的傳輸工作，從而減少網(wǎng)絡(luò)給計(jì)算機(jī)帶來(lái)的影響和損失。

（2）對(duì)網(wǎng)絡(luò)的層次布局進(jìn)行改造，是層次更加清晰合理。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)包括網(wǎng)絡(luò)服務(wù)層、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)層、應(yīng)用層、網(wǎng)絡(luò)物理硬件層四個(gè)層次。通過(guò)對(duì)網(wǎng)絡(luò)合理化的改造設(shè)計(jì)，從而來(lái)提高計(jì)算機(jī)的可靠性。

（3）對(duì)網(wǎng)絡(luò)的硬件實(shí)施改造，硬件設(shè)備主要存在于網(wǎng)絡(luò)接入層中，因此，也理解為對(duì)網(wǎng)絡(luò)接入層進(jìn)行改造，對(duì)于硬件設(shè)施的升級(jí)和改造，成本高并且造成大量的工作壓力。因此，為了降低費(fèi)用，采取分步實(shí)施的方法對(duì)網(wǎng)絡(luò)的硬件進(jìn)行改造。利用捆綁的方式使兩臺(tái)計(jì)算機(jī)中的網(wǎng)卡共同承擔(dān)負(fù)載，這樣不僅提高了工作效率，還提高了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的可靠性。

四、總結(jié)

伴隨著時(shí)代的發(fā)展，計(jì)算機(jī)已經(jīng)是人們生活中不可缺少的部分，但是，網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定和可靠性已經(jīng)是現(xiàn)在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域中面臨的嚴(yán)峻的問(wèn)題。只有在計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)完全可靠的前提下，才能最大化的發(fā)揮出人們的工作水平和提高工作的效率，才能使人們的生活和社會(huì)的發(fā)展更加的具有意義。因此，要提高網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性就要采取合理的相應(yīng)的方法。隨著社會(huì)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，人們對(duì)網(wǎng)絡(luò)的要求會(huì)越來(lái)越高，所以，提高網(wǎng)絡(luò)的可靠性是一項(xiàng)非常艱巨的任務(wù)。

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作者簡(jiǎn)介：陳牮華（1979—），男，江西九江人，實(shí)驗(yàn)師，現(xiàn)供職于江蘇科技大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院，研究方向：計(jì)算機(jī)網(wǎng)路通信及安全。