計算機網絡可靠性提升策略研究

余清

（信陽職業技術學院，河南 信陽 464000）

1 引言

計算機網絡的可靠性是計算機網絡的基本要求，是網絡能夠正常平穩運行的保障。當計算機的局部網絡產生故障時就應該立即對其進行修復，防止因局部網絡的損壞而導致整體計算機網絡出現癱瘓的風險。在計算機網絡的領域中，影響計算機網絡的可靠性包括多重因素，對其各種因素進行分析并對癥下藥尋求解決方案，對提高計算機可靠性來說有著重要的研究意義。

2 計算機網絡可靠性的定義

計算機網絡的可靠性不僅在特定環境下表現出來，而且可以通過人們對計算機的信任層面表現出來[1]。組成計算機網絡可靠性概念的因素有三個：（1）計算機的網絡環境，其環境又細化為硬件環境和環境背景，而計算機網絡的自身功效也唯獨通過特定的網絡環境方可最大程度地得到發揮；（2）計算機網絡完成工作是有時間限制的，即當今的生活節奏如此之快，工作高效率成為必然要求；（3）計算機網絡可靠性體現在在特定的環境和時間內，計算機網絡所能完成業務的能力。以上三個因素缺一不可。計算機網絡的可信程度具有至關重要的作用，如果計算機網絡失去了可靠性，不能在規定的時間內有效地完成任務，輕則受到外網的攻擊，重則危及經濟利益。

3 影響計算機網絡可靠性的因素

(1)網絡拓撲結構因素

計算機網絡拓撲結構是影響計算機網絡可靠性的因素之一。它是計算機網絡各部件連接的主要方式，是對計算機網絡進行分析的必要前提[2]。不同的拓撲結構擁有不同的自身特征，在實際的網絡架構中運用拓撲結構時應該做全方位、具體的考慮，具體問題具體分析，正確合理應用拓撲結構，以免因拓撲結構的不合理使用而造成計算機網絡可靠性的降低。

（2）終端設備因素

在計算機網絡中，終端設備是用戶向計算機發送和接收數據的客戶端設備。終端設備的性能在很大程度上制約了計算機網絡的可靠性。計算機網絡的可靠性和終端設備的交互能力是正相關系，終端設備的交互能力越低，則計算機網絡就會表現出越低的可靠性。隨著計算機網絡軟硬件的生產制造技術不斷更新和完善，這在很大程度上推動了終端設備性能的迅速發展，計算機網絡的規模化生產以及大范圍運行也大大提高了網絡的可靠性。

（3）網絡設備因素

在計算機網絡中，網絡設備起到了關鍵的作用，這是由其直接和用戶終端設備相連接的特點所決定的。一般情況下，終端設備的交互能力和計算機網絡表現呈現正相關關系，交互能力越強則網絡表現也越值得信賴。目前，計算機網絡設備相對較完善，但是，因為網絡環境的復雜性以及在實際的操縱過程中，存在的不確定因素，使得網絡設備對于計算機網絡可靠性能有著舉足輕重的作用。

（4）傳輸交換設備因素

傳輸交換設備作為計算機網絡的主要成員之一，也是確保計算機網絡聯機流暢運行的重要控制點，這是因為其承擔著數據的接收和傳送。在計算機網絡可靠性方面，傳輸交換設備具有很好的隱蔽性。其所產生的網絡破壞和干擾難以排查，而且這項工作所用的代價也較高。

（5）網絡管理因素

一般而言，搭建計算機網絡的系統和相關的機械設備都是由不同廠商開發和生產的，使得計算機網絡具有結構復雜多樣、綜合性較強、規模龐大等特點。因此，為降低信息丟失的可能性、確保信息的正確傳送、故障的及時有效排除等，對網絡施行有效的管理，就顯得非常有必要了。

4 計算機網絡可靠性提升的辦法

（1）增加設備的投入

設備是計算機網絡的基礎，為保證計算機網絡的可靠性，較易實現的辦法就是加大高性能設備的投入。隨著規模化生產的實現，價格呈現下降趨勢，使大規模的設備更新換代成為可能。

（2）構建分層架構的計算機網絡體系

在計算機的網絡結構中，功能分離顯得很有必要，各個功能模塊應保證其具有一定的獨立性，即使個別模塊出現故障，也不會對整個網絡的運行造成阻礙，這樣，不但保障了網絡的正常運行，還降低了維護人員排除障礙所需的時間。按高內聚低耦合的原則，設計計算機網絡系統為網絡硬件物理層、應用層、網絡操作系統層和網絡服務層4個層次。網絡物理硬件層是計算機網絡硬件的拓撲結構；應用層實現用戶對網絡的需求（如教學、教研系統、辦公自動化系統等）；網絡操作系統層是在網絡環境下實現對網絡資源的管理和控制的系統，是用戶與網絡資源之間的接口；服務層提供電子郵件、數據庫等網絡服務。各個層次各司其職，明確不同層次的作用和內涵，強調層層遞進關系和各層設計的合理性，進而提升計算機網絡的可靠性。

（3）注重計算機網絡的總體設計

計算機網絡系統的組成，涵蓋了有形的實體設備和無形的網絡結構體系。對于用戶而言，網絡結構體系以及層次結構，是沒有辦法體現出來的，但是，現實網絡的運轉，離不開實體設備、網絡結構體系、層次結構這三個方面[2]。因此，在實際設計中，既要將網絡實體設備的自身功能充分體現出來，也應注重對網絡結構體系和層次結構的合理設計，保障無形網絡結構的可靠性，進而提升整個計算機網絡系統的可靠性。

（4）計算機網絡容錯性設計

計算機網絡的容錯性是指系統支持不中斷運行，允許從硬件或軟件錯誤恢復的能力。可采用以下方式進行容錯性設計：第一，設計并行冗余的雙網絡中心，采用并行計算機網絡及冗余計算機網絡中心。在兩個計算機網絡中心上分別連接服務器和用戶終端，若有問題出現，兩個網絡中心可以相互協調，保證網絡傳輸的暢通性。第二，將數據鏈路、廣域網、路由器等設備進行互聯，邊界網絡至網絡中心采用多數據鏈路，多路由鏈接，保證局部鏈路故障時不會影響整個網絡的運行。第三，要根據實際應用需要和場合采用容錯技術，特別是要應用在關鍵部位上，減少對整個計算機網絡的影響。

5 結束語

一個健全的計算機網絡系統必須具有可靠性設計的支撐，網絡可靠性優化設計是一項長期性、復雜性的工作。本文在分析影響計算機網絡可靠性因素的基礎上，進而對網絡優化策略進行了研究。提出通過對網絡的合理規劃，注重層次布局，進行容錯性設計等措施，提升計算機網絡的可靠性，希望對相關研究人員有一定參考價值。

[1]唐鏡雯．提高計算機網絡可靠性的方法研究[J]．通訊世界，2013(02)：40-41．

[2]賀秋雨，郭朋輝，孫建．提高計算機網絡可靠性的方法研究[J]．網絡安全技術與應用，2014(05)：117-119．

[3]茅杰．計算機網絡可靠性優化設計問題的研究[J]．軟件導刊，2012(02)：45-47．