淺談?dòng)?jì)算機(jī)通信網(wǎng)的可靠性設(shè)計(jì)

摘 要：計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)的可靠性是用戶進(jìn)行正常通信的基本保障，在實(shí)際網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行中受內(nèi)外部因素的影響，計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)的可靠性總是存在一定的局限性，需要優(yōu)化計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)的可靠性設(shè)計(jì)方案，從源頭上做好計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)的可靠性保障。

【關(guān)鍵詞】計(jì)算機(jī)通信網(wǎng) 可靠性 設(shè)計(jì)

隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)的可靠性對(duì)于人們的生產(chǎn)生活具有重要的影響。保障計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)的可靠直接決定了人民生活的便捷程度，對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有直接的促進(jìn)作用。

1 計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)可靠性簡介

計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)可靠性是指計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)在實(shí)際連續(xù)運(yùn)行工作中完成用戶的正常通信需求的能力。計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)的可靠性是計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)規(guī)定功能的實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)和前提。但在計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)的實(shí)際運(yùn)行過程中，意外情況屢見不鮮，故障和擁塞等問題頻繁出現(xiàn)。在網(wǎng)絡(luò)承載的信息量超過了計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)的“荷載”能力時(shí)即會(huì)發(fā)生網(wǎng)絡(luò)擁塞現(xiàn)象。故障是計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)運(yùn)行性能的出現(xiàn)問題，根據(jù)發(fā)生頻率的高低可以分為偶然故障和異常故障。偶然故障是在計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)運(yùn)行過程中發(fā)生的隨機(jī)性網(wǎng)絡(luò)性能下降的情況，發(fā)生頻率較低，影響力較小；異常故障特指因人為因素或自然因素的影響導(dǎo)致計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)的異常現(xiàn)象，異常故障影響面較大。需要對(duì)計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)的可靠性進(jìn)行深入研究，確保為用戶提供各種計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)的規(guī)定功能服務(wù)，滿足經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展。

計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)的可靠性設(shè)計(jì)在對(duì)網(wǎng)絡(luò)工程經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)概括的基礎(chǔ)上，對(duì)可靠性設(shè)計(jì)體系進(jìn)行條理化、系統(tǒng)化、科學(xué)化的歸納，形成了計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)設(shè)計(jì)的基本準(zhǔn)則，主要有：

（1）充分利用采用冗余技術(shù)，通過設(shè)置冗余設(shè)備的方式防備某臺(tái)設(shè)備出現(xiàn)故障，保證備份設(shè)備無縫接替故障機(jī)的任務(wù)；

（2）采用適應(yīng)主干網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展的一些超前設(shè)備，防止由于技術(shù)的落后性導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)故障，同時(shí)又要保證網(wǎng)絡(luò)平滑升級(jí)；

（3）統(tǒng)籌計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)的壽命周期費(fèi)用，達(dá)到最佳的使用性價(jià)比；

（4）設(shè)計(jì)中選擇質(zhì)量優(yōu)秀、有良好聲譽(yù)的網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品。

2 計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)可靠性的影響因素

計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)是開放式的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其組成部分個(gè)體特征差異較大，整個(gè)系統(tǒng)十分復(fù)雜，從而導(dǎo)致影響計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)可靠性的影響因素不勝枚舉。從計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)自身角度出發(fā)，網(wǎng)絡(luò)可靠性的影響因素可以分為外部因素和內(nèi)部因素。外部因素主要包括溫度、濕度、灰塵、人為因素、地震、冰雪等，其中溫度、濕度、灰塵屬于可控因素，人為因素、地震、冰雪屬于不可控因素。內(nèi)部因素包括通信設(shè)備自身的可靠性、網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計(jì)的合理性、網(wǎng)絡(luò)的后期維護(hù)管理等。網(wǎng)絡(luò)的后期維護(hù)管理的有效性是計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)可靠性的直接影響因素。在具體實(shí)施環(huán)節(jié)中，網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的設(shè)置、“容錯(cuò)”和“避錯(cuò)”措施的運(yùn)用、網(wǎng)絡(luò)維修管理的頻率和水平等均對(duì)提高計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)的可靠性有直接影響作用。另外，新技術(shù)的應(yīng)用對(duì)計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)的可靠性的影響也不可忽略。新技術(shù)的應(yīng)用是把雙刃劍，一方面提高了計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)設(shè)備和系統(tǒng)的可靠度，例如，智能化技術(shù)在計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)領(lǐng)域的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了對(duì)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障，排除故障，大大提高了計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)的可靠性；另一方面，新技術(shù)的應(yīng)用匯導(dǎo)致設(shè)備和系統(tǒng)復(fù)雜度的提高，通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)模不斷擴(kuò)大，故障出現(xiàn)的位置增多，給網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行管理、故障排查等均帶來了較大的困難。

影響計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)可靠性的因素紛繁復(fù)雜，各影響因素之間關(guān)系錯(cuò)綜復(fù)雜，提高計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)可靠性是一項(xiàng)涉及面很廣、難度較大的系統(tǒng)工程。

3 計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)可靠性設(shè)計(jì)方案

計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)可靠性設(shè)計(jì)方案主要采用層次化網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)思想，網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)模型包括接入層、分布層和核心層3個(gè)層次，3個(gè)層次的功能相對(duì)獨(dú)立的。層次化網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)模型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)更加清晰明了，降低了網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)建設(shè)和運(yùn)營成本。層次化網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)形成網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，將網(wǎng)絡(luò)分解為子網(wǎng)，限制計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)的復(fù)雜性隨著網(wǎng)絡(luò)用戶的增加而增加。接入層是主要是將用戶接入計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)，分布層連接核心層和接入層之間，并且是接入層工作組之間相互連接的通道，核心層是計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)的主干，保證網(wǎng)絡(luò)的高速運(yùn)行。用戶根據(jù)實(shí)際的應(yīng)用條件，通過接入層不同集線器和交換機(jī)接通計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)；分布層通過過濾、優(yōu)先級(jí)和業(yè)務(wù)排隊(duì)等方式實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)資源的分配；核心層主要以路由器或者三層交換機(jī)為主要設(shè)備，為用戶提供高速度、低時(shí)延的網(wǎng)絡(luò)通道服務(wù)，核心層性能的高低直接影響計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)速率的高低，同時(shí)也是計(jì)算機(jī)通信高可靠性的保證，因此核心層的設(shè)計(jì)需要定位準(zhǔn)確，保持較高水平的同時(shí)要求便于升級(jí)，方便后期計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)的管理與控制。例如，建立一個(gè)省級(jí)規(guī)模的政務(wù)計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)，可以設(shè)立主干網(wǎng)路。將該省所轄地級(jí)市進(jìn)行編號(hào)a、b、c、d、e、f、g、h、i、j，共十個(gè)城市，每個(gè)城市所轄的縣區(qū)用a1、a2、a3、a4、a5……充分利用目前較為普遍的電信ATM網(wǎng)，提高構(gòu)建的省級(jí)政務(wù)計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)的效率。將省級(jí)政務(wù)計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)組成中最為核心的部件中心路由器放在省會(huì)城市A，便于后期管理。將省會(huì)通向每個(gè)地級(jí)市的網(wǎng)絡(luò)作為電信ATM網(wǎng)的主干網(wǎng)，每個(gè)地級(jí)市下屬的縣區(qū)作為主干網(wǎng)絡(luò)中上一個(gè)節(jié)點(diǎn)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行子網(wǎng)設(shè)計(jì)，在子網(wǎng)設(shè)計(jì)中包含前文所述的核心層、分布層、接入層三個(gè)核心網(wǎng)絡(luò)層。各個(gè)城市間的網(wǎng)絡(luò)通過ATM的永久性虛電路進(jìn)行連接。

4 結(jié)語

計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)的可靠性直接影響著人們的實(shí)際生活，需要綜合分析計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)運(yùn)行過程中內(nèi)外部因素對(duì)其可靠性的影響，從而優(yōu)化計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)可靠性的設(shè)計(jì)方案，為計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)的穩(wěn)定性奠定基礎(chǔ)。

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作者簡介

于英元（1979-），男，遼寧省沈陽市人。大學(xué)本科學(xué)歷。曾畢業(yè)于沈陽工業(yè)學(xué)院，獲得大學(xué)本科學(xué)歷。現(xiàn)為丹東邊防支隊(duì)助理工程師。研究方向?yàn)橛?jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用。

作者單位

丹東邊防支隊(duì) 遼寧省丹東市 118000