計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)

蔣威

摘 要 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展以及普及，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為了大部分企事業(yè)單位、學(xué)校以及個(gè)人在工作、生活以及學(xué)習(xí)過程中必不可少的重要工具之一，因此計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行情況也直接關(guān)系著人們的工作生活與學(xué)習(xí)是否能正常進(jìn)行。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的可靠性是用來衡量計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行效率的重要指標(biāo)之一，因此人們對(duì)于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性的關(guān)注度越來越高，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性也逐漸成為了現(xiàn)代化計(jì)算機(jī)領(lǐng)域當(dāng)中的一大焦點(diǎn)話題。本文圍繞對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性影響較大的因素、如何有效實(shí)施計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性的優(yōu)化設(shè)計(jì)兩個(gè)方面展開討論，對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)進(jìn)行了全面的分析，并提出了一些筆者自己的見解，希望能夠?qū)窈笥?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)提供更多可借鑒的理論建議。

關(guān)鍵詞 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 可靠性 優(yōu)化設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：TP3O3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

所謂計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性，主要是由三個(gè)部分組成的，分別為軟件可靠性、環(huán)境可靠性以及人員的可靠性，因此要想優(yōu)化計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的可卡培訓(xùn)，就必須圍繞這三個(gè)方面來采取相關(guān)對(duì)策。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性的優(yōu)化設(shè)計(jì)是維護(hù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)安全的最基礎(chǔ)保障。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性指的是在，在既定的系統(tǒng)時(shí)間以及范圍之內(nèi)完成對(duì)指定功能的推算。通常情況下，我們?cè)趯?duì)網(wǎng)絡(luò)安全的可靠性進(jìn)行規(guī)劃時(shí)，需要考慮到計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的連通性、對(duì)破壞的抵抗能力、計(jì)算機(jī)的生存性等。目前對(duì)于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性的設(shè)計(jì)主要還是傾向于硬件可靠性的優(yōu)化，大部分網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)者的關(guān)注點(diǎn)往往單一地集中在計(jì)算機(jī)硬件的改造以及創(chuàng)新方面，很少考慮到計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)軟件部分的創(chuàng)新以及優(yōu)化，特別是在軟件功能方面呈現(xiàn)出嚴(yán)重的忽略現(xiàn)狀。而對(duì)于使用者來說，往往也更加關(guān)注計(jì)算機(jī)設(shè)備的外觀以及構(gòu)造的新穎性，不太重視軟件功能方面的優(yōu)化，正是由于這些因素的存在，導(dǎo)致計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在可靠性優(yōu)化的過程中不斷地遇到難題。

1對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性影響較大的因素

對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性影響較大的因素包括很多方面，筆者就不一一進(jìn)行闡述，主要選擇其中較為關(guān)鍵的幾項(xiàng)因素進(jìn)行介紹，具體如下。

1.1計(jì)算機(jī)設(shè)備對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性的影響

首先是用戶設(shè)備。用戶所使用的計(jì)算機(jī)設(shè)備是網(wǎng)絡(luò)日常設(shè)備維護(hù)的核心內(nèi)容，用戶終端是一種以用戶為直接面向?qū)ο蟮脑O(shè)備，它的可靠性會(huì)直接影響到計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的可靠性。通常來說，用戶終端具有越高的交互能力，其網(wǎng)絡(luò)的可靠性也就越高。就拿網(wǎng)卡連接來舉例說明，如今為了能夠進(jìn)一步增強(qiáng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的可靠性，一般會(huì)同時(shí)使用兩個(gè)網(wǎng)卡共同工作。服計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的可靠性會(huì)直接決定服務(wù)器響應(yīng)時(shí)間以及遇到錯(cuò)誤時(shí)的恢復(fù)能力。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的服務(wù)器主要包括打印服務(wù)器、電子郵件服務(wù)器、數(shù)據(jù)服務(wù)器、網(wǎng)頁服務(wù)器等，每一個(gè)服務(wù)器之間必須實(shí)現(xiàn)有效的配合，共同保障總服務(wù)器的有效性以及可靠性。目前，在大多數(shù)企業(yè)當(dāng)中，為了能夠使得服務(wù)器可靠性得到有效提升，通常會(huì)同時(shí)使用兩臺(tái)服務(wù)器進(jìn)行工作，其中一臺(tái)作為主機(jī)對(duì)所有子服務(wù)器進(jìn)行管理，另外一臺(tái)則當(dāng)作備用機(jī)使用，這種做法雖說能夠有效提升計(jì)算機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性，但同時(shí)也使得計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行以及維護(hù)成本增加了不少；其次是傳輸交換設(shè)備。在一切計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)故障當(dāng)中，由布線系統(tǒng)導(dǎo)致的故障是最難被發(fā)現(xiàn)的以及定位的。所以說為了能夠有效改善計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的可靠性，通常會(huì)選擇標(biāo)準(zhǔn)通信線路以及布線來設(shè)計(jì)系統(tǒng)，在一般情況中，為了能夠提高計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)線路故障后進(jìn)行更換的便捷性，都會(huì)將計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)布線改裝成為雙線布局方式；最后是集線器。受到集線器單點(diǎn)失效的影響，一旦集線器陷入故障狀態(tài)，那么將會(huì)導(dǎo)致所有連接中的用戶都不能正常進(jìn)行工作。為了能夠消除集成器的這一大缺陷，一般情況下都會(huì)使用交換機(jī)來實(shí)現(xiàn)局域網(wǎng)絡(luò)的連接，以此來促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展。

1.2計(jì)算機(jī)管理對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性的影響

通常來說，一個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中往往會(huì)包含很多來自不同生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品，因此我們可以說計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是由不同廠家制造的設(shè)備或產(chǎn)品額組成的，在此過程中若能夠利用先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)進(jìn)行管理，那么便可以有效地提升信息傳輸?shù)娜嫘裕瑫r(shí)使得故障率降低。計(jì)算管理對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性的影響主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：（1）很多時(shí)候在選擇計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理軟件時(shí)缺乏充分考慮，導(dǎo)致軟件中的一部分功能無法有效支撐計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性的實(shí)現(xiàn)，從而無法對(duì)計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行實(shí)時(shí)有效的監(jiān)控以及管理，對(duì)于其中存在的問題不能及時(shí)地反饋出來，從而影響了問題解決的效率；（2）相關(guān)技術(shù)人員的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)水平各部相同，有高有低，再加上網(wǎng)絡(luò)管理制度方面的缺失，導(dǎo)致常常會(huì)發(fā)生各種由于人為失誤而造成的故障，極大地影響了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的有效運(yùn)行；最后是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在規(guī)劃上缺乏合理科學(xué)性，尤其是拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)上存在著極為嚴(yán)重的問題。每一個(gè)領(lǐng)域以及每一種規(guī)模的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)方面的需求也是各不相同的。我們常見的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)通常包括以下四種，分別為星型結(jié)構(gòu)、總線結(jié)構(gòu)、二元N維碟型結(jié)構(gòu)以及金字塔型結(jié)構(gòu)等，因此在選擇的時(shí)候必須小心謹(jǐn)慎，根據(jù)具體的需求作出合理的選擇。

2如何有效實(shí)施計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性的優(yōu)化設(shè)計(jì)

一般來說，我們會(huì)通過以下兩種方式來實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的可靠性優(yōu)化，（1）增加計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的核心硬件設(shè)備種類，（2）增加與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性相關(guān)的兀余部件。我們?cè)趯?shí)施計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性設(shè)計(jì)的過程中需要遵守以下幾大原則：（1）必須嚴(yán)格依據(jù)國際中的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，推動(dòng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)開放性的實(shí)現(xiàn)；（2）應(yīng)盡可能使用現(xiàn)代社會(huì)中較為先進(jìn)、成熟的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，不斷促進(jìn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)朝著更加完善的方向發(fā)展；（3）充分抓住多種通信協(xié)議之間的相互支持作用，對(duì)此加以有效利用，以此來促進(jìn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)之間相互連接功能的實(shí)現(xiàn)；（4）賦予主干網(wǎng)充足的寬帶數(shù)據(jù)，保證網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)的快速性；（5）確保計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性與資金自重之間的正比關(guān)系。我們?cè)谟?jì)算機(jī)可靠性設(shè)計(jì)過程中最常見的設(shè)計(jì)內(nèi)容包括以下幾種：

2.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)容錯(cuò)性的設(shè)計(jì)

我們?cè)趯?duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)容錯(cuò)性進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中不能忽略敷設(shè)雙網(wǎng)絡(luò)這一基本原則，同時(shí)還應(yīng)注意必須在于主干并行的技術(shù)當(dāng)中來進(jìn)行設(shè)計(jì)，一般來說我們會(huì)采用以下幾種設(shè)計(jì)方案：（1）選擇將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與并行計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行冗余的方式，使每一個(gè)服務(wù)器以及用戶終端都能夠與兩臺(tái)計(jì)算機(jī)之間形成網(wǎng)絡(luò)中心連接的關(guān)系；（2）為了能夠保證局部網(wǎng)絡(luò)用戶能夠在不受到數(shù)據(jù)傳輸路徑故障干擾的情況下正常使用，選擇多路由方式進(jìn)行連接，將廣域網(wǎng)中的數(shù)據(jù)鏈接路徑以及路由器連接在一起；（3）為了能夠提升組網(wǎng)模式的靈活程度，最好使用熱插熱拔這一功能的結(jié)構(gòu)設(shè)備，采用這一方式不僅能夠促進(jìn)故障模塊更換，同時(shí)也能夠有效地提升計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的續(xù)航功能；最后，使用了具有多個(gè)處理器以及加入特殊設(shè)計(jì)的、具備容錯(cuò)能力的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)來支持網(wǎng)絡(luò)軟件的設(shè)計(jì)。

2.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的雙網(wǎng)絡(luò)冗余設(shè)計(jì)

所謂的雙網(wǎng)絡(luò)冗余設(shè)計(jì)，所指的是依托但以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)旨在構(gòu)成雙層結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)，并在此基礎(chǔ)上新增一個(gè)網(wǎng)絡(luò)用于備用的設(shè)計(jì)方法。這一方法不僅能夠使數(shù)據(jù)的同步傳送成為可能，同時(shí)也能夠成為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的備份工具。每一個(gè)網(wǎng)絡(luò)點(diǎn)之間都能夠依靠雙網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中的一個(gè)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送來實(shí)現(xiàn)，一旦故障發(fā)生后，由于雙網(wǎng)絡(luò)間的是聯(lián)系在一起的，其中任何一方的網(wǎng)絡(luò)被終端，那么另一方網(wǎng)絡(luò)都會(huì)自動(dòng)識(shí)別這一信息，從而替代這一網(wǎng)絡(luò)來運(yùn)行相關(guān)工作，這一方式主要是利用了網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建層面的優(yōu)化來實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性的增強(qiáng)。

2.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)層次結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)

要想全面確保計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的良好運(yùn)行以及維護(hù)，創(chuàng)造一個(gè)先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)層次結(jié)構(gòu)以及網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)是最基本的條件，同時(shí)也是最有效的手段，下面筆者就對(duì)具體的做法進(jìn)行闡述。首先是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的接入層，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的接入層是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的最初始化起點(diǎn)，同時(shí)也是用戶接入點(diǎn)的最終場(chǎng)所，它的主要功能在于監(jiān)控用戶的網(wǎng)絡(luò)實(shí)際用量，從而為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)寬帶創(chuàng)造交換條件，促進(jìn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的高效運(yùn)行，并提升計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性以及可靠性。此外，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)接入層還能夠?yàn)橛脩籼峁┯?jì)算機(jī)接口以及MAC地址中輸出的數(shù)據(jù)；其次是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分布層，這一層次的主要作用在于對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的區(qū)分以及定義，是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)層次結(jié)構(gòu)當(dāng)中最核心的一個(gè)層次，同時(shí)也是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)接入層與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)核心層之間的分界線。它具備VLAN聚合的功能，能夠與部門級(jí)以及工作組級(jí)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)相互連接，是一種由計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行安全認(rèn)證的模式，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)一些潛在并難以處理的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)先處理。

2.4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

為了能夠確保計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性的進(jìn)一步提升，在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中，我們常常會(huì)使用逐層選擇的方法，也就是說從上至下，先后根據(jù)網(wǎng)絡(luò)操作層、網(wǎng)絡(luò)質(zhì)控層、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)硬件層的順序來對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，具體如下所示：（1）網(wǎng)絡(luò)操作層，所謂的網(wǎng)絡(luò)操作層所指的是與決策相關(guān)的系統(tǒng)，如支持系統(tǒng)、教學(xué)系統(tǒng)以及科研系統(tǒng)等，能夠幫助用戶進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)組建。（2）網(wǎng)絡(luò)質(zhì)控層，所謂的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)控層是一種為數(shù)據(jù)庫以及電子郵件等網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)提供服務(wù)的結(jié)構(gòu)層。（3）網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)，所謂的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)主要是指網(wǎng)絡(luò)在運(yùn)行過程中所選擇的各類軟件，例如NOS軟件、NT軟件等，這些軟件共同構(gòu)成了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)。（4）網(wǎng)絡(luò)硬件層，所謂的網(wǎng)絡(luò)硬件層包括了若干種硬件結(jié)構(gòu)，例如客戶設(shè)備、服務(wù)器、通信路徑、連接設(shè)備等。

3結(jié)束語

綜上所述，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的可靠性會(huì)直接影響到整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)行效率，我們必須提高此方面的重視度，采取各種有效的措施來優(yōu)化計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的可靠性，為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的高效、穩(wěn)定、安全、可靠運(yùn)行創(chuàng)造良好的環(huán)境。通常情況下，要想實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化設(shè)計(jì)就必須在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化設(shè)計(jì)的最初階段中對(duì)其中所涉及的各類因素進(jìn)行綜合性評(píng)價(jià)，這是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化設(shè)計(jì)過程中最基本的環(huán)節(jié)，同時(shí)也是最重要的步驟。站在宏觀的角度上來看，我們可以將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性設(shè)計(jì)作為一項(xiàng)系統(tǒng)性工程，它涉及的學(xué)科以及內(nèi)容非常的豐富，例如各種設(shè)備的運(yùn)行、各種硬件軟件的運(yùn)行、各種服務(wù)器的運(yùn)行、各種系統(tǒng)的運(yùn)行、各種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的達(dá)成情況等。因此，我們?cè)趯?duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)的過程中相關(guān)技術(shù)工作人員必須以網(wǎng)絡(luò)可靠性構(gòu)建作為出發(fā)點(diǎn)，站在不同的角度，以更加新穎的方法為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性優(yōu)化工作提供更加豐富的方案，促進(jìn)我國計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展。

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