計算機網絡可靠性優化設計

樓樹美　李淑玉

摘要：隨著計算機網絡技術的快速發展，計算機技術已被廣泛應用于各個領域。但是計算機網絡依然存在可靠性隱患，計算機網絡一旦發生故障，將會對經濟社會產生較為嚴重的影響。因此，提高計算機網絡的可靠性具有重要意義。

關鍵詞：計算機網絡；可靠性；優化設計

DOIDOI：10.11907/rjdk.1431042

中圖分類號：TP303

文獻標識碼：A 文章編號：16727800（2015）006006302

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作者簡介作者簡介：樓樹美（1981-），男，浙江衢州人，信陽職業技術學院數學與計算機科學學院講師，研究方向為計算機數據庫開發；李淑玉（1981-），女，河南信陽人，碩士，信陽職業技術學院數學與計算機科學學院講師，研究方向為計算機網絡及數據庫開發。

1 計算機網絡可靠性概述

計算機網絡可靠性通常指在系統規定的時間與范圍內完成指定功能的能力。對計算機網絡可靠性進行優化設計是保證計算機網絡安全的重要措施。如果網絡的安全性得不到保障，事故的產生不僅會導致重要文件丟失，還會造成嚴重損失[1]。當前，專家學者將計算機網絡可靠性歸納為以下幾種：生存性、抗迫性、軟硬件在多模式下工作的有效性及連通性。計算機網絡的使用者與創建人員普遍將計算機網絡可靠性歸為硬件的可靠性方面，但人們在觀察計算機網絡可靠性的過程中通常以網絡模板概率圖來顯示，不僅強調計算機網絡硬件的管理，同時也需加強計算機網絡軟件的可行性管理。計算機網絡應用越廣泛，影響其可靠性的因素也越多，其中人員可靠性、環境可靠性以及軟件可靠性是較為常見的。因此，為提高計算機的網絡可靠性，需要對相關因素進行優化設計。

2 計算機網絡可靠性優化設計原則

在對計算機網絡進行優化設計的過程中，應遵循以下原則：

（1）遵循國際標準。使用較為開放的網絡體系，開放的網絡體系或網絡結構有利于計算機網絡的升級與擴展。而且在系統設計過程中，需要保證計算機網絡技術的實用性、先進性及通用性等特點。因此，計算機網絡優化設計中需遵循國際標準。

（2）互聯能力強。計算機可靠性優化設計要求系統具有較強的互聯能力。互聯能力強能夠確保系統支持不同的通信協議，同時使計算機網絡的服務器等產品具備較強的容錯與冗余能力，以更好地滿足用戶的使用需求，對于確保信息數據的安全與網絡運行的穩定性具有重要意義。

（3）合理配置資源。在計算機網絡可靠性優化過程中，采用先進的網絡管理軟件與主干網充足的寬帶，有利于提高計算機網絡的反應速度。同時還需充分合理地配置資源，包括網絡布線、硬件設施以及操作系統軟件等，以提高計算機網絡的可靠性。

3 計算機網絡可靠性影響因素

要使計算機網絡可靠性優化設計達到令人滿意的效果，必須對其中的影響因素進行探究，在此基礎上采取有效措施進行優化設計。

3.1 計算機網絡設備對可靠性的影響

在計算機網絡系統中，設備對于計算機網絡的可靠性有著重要影響。計算機網絡設備主要包括用戶設備與傳輸設備。首先，通過設備的應用可促進計算系統數據與客戶端之間進行有效連接，直接面對用戶。因此，為了保證計算機網絡用戶的設備穩定性，需要引進先進的網絡管理軟件；其次，通訊系統與計算機系統的聯系主要通過傳輸設備完成，計算機網絡的可靠性也主要通過傳輸設備的可靠性來評價。因此，采用符合規范的計算機布線系統與通訊布線系統，對提高計算機網絡可靠性具有重要意義。特別是一些較為重要的計算機網絡，如果其中的線路出現了問題，將會影響數據傳輸，因而需要通過切換備用線路來保證計算機網絡運行的可靠性。

3.2 計算機網絡管理對可靠性的影響

計算機網絡管理是一個較為復雜的過程[3]，其運行中任一環節出現問題就有可能導致系統出現故障。因此，在計算機網絡運行過程中，在加強管理的同時還應采用一些先進的軟件共同完成管理與維護。國外對計算機網絡管理較為成熟的模式是對計算機網絡的整個系統數據進行實時跟蹤，傳輸過的數據會被記錄下來，該數據對于排除故障具有重要意義。同時，還需要聘請專業技術人員對其進行管理。目前計算機網絡管理人員素質普遍較低。為改善這種狀況，提高計算機網絡的可靠性，網絡優化設計人員需要以身作則，不斷提升自己的技術能力。而且管理人員應當按照管理條例，嚴格約束自己的行為，以避免人為因素對計算機網絡的可靠性造成影響。

4 計算機網絡可靠性優化設計措施

計算機網絡可靠性的優化設計過程需要從計算機管理入手。用戶在使用計算機過程中主要要求保證傳輸信息的穩定性與可靠性，減少編碼錯誤。在計算機網絡系統數據出現錯誤的情況下，也能夠及時處理。優化設計主要包括以下兩方面：

4.1 計算機網絡冗余設計

計算機網絡冗余設計是計算機系統內的冗余設計并行連接到計算機網絡中心的一種方法，同時還能將不同客戶的終端與服務器連接到計算機網絡中心。利用計算機冗余設計增加備用網絡，可以形成多種網絡相互交織的局面[4]。信息在傳輸過程中可通過多個網絡互不影響地進行交換，當一條計算機網絡線路出現故障時，可以快速切換到另一個網絡通道，或當其中一臺計算機出現問題時，其它計算機能夠快速地代替，從而保證了信息的順利傳輸。另外，各主機在接替工作的過程中，還能夠發揮計算機良好的冗余功能，提高計算機的容錯能力。

4.2 計算機網絡體系結構設計

計算機內部體系結構在一定程度上決定了計算機網絡系統可靠性的優劣。因此，在計算機網絡體系結構的設計過程中可以利用模型設計，以簡化工作流程[5]。網絡結構的4個設計層次主要包括：①網絡操作層，可供用戶創建網絡、提供決策的支持系統，同時也是辦公自動化實現的層次；②網絡質量控制層，服務于數據庫，為電子郵件提供網絡服務，可支持網絡各項應用功能；③網絡操作系統層，主要進行NOS軟件、Windows NT及UNIX等操作系統軟件設計；④網絡硬件層，包括服務器、傳輸設備、網絡協議、信道以及拓撲結構，可保證計算機網絡的連通性，通過各類網絡協議實現新消息的傳輸控制。

5 結語

在世界經濟快速發展的過程中，計算機網絡技術起著重要的推動作用。對計算網絡可靠性進行優化，往往要綜合考慮網絡的各種要素，系統地將運行設備、網絡軟件以及網絡協議等協調起來，才能達到最好的優化效果，有效保障計算機網絡的安全性。

參考文獻：

[1]馬駿，毋琳，王鐵存，等.NET中網絡數據傳輸的安全對策[J].航空計算技術，2012，13（4）：56.

[2]陳海勇，朱詩兵，李長青，等.基于網絡編碼的無線網絡可靠性研究[J].國防科技，2011，13（5）：45.

[3]路延廷.基于可靠性框圖和故障樹的礦井運煤系統可靠性模型[J].黑龍江科技信息，2011，10（9）：78.

[4]林廣明，唐飛，張永敏，等.網絡傳輸的方向是群對群傳輸研究[J].深圳信息職業技術學院學報，2014，11（3）：12.

[5]王秋華，章堅武，駱懿，等.網絡安全體系結構的設計與實現[J].杭州電子科技大學學報，2013，10（5）：76.

責任編輯（責任編輯：黃 健）