智能計算下計算機網絡可靠性研究綜述

董征宇

摘 要：網絡技術廣泛應用于各個領域，給人們生活和工作帶來了極大便利。計算機網絡系統呈現出逐漸智能化趨勢，極大提升了網絡使用質量，但也無可避免地出現了一些威脅隱私安全的漏洞，計算機網絡的可靠性越來越受到人們的重視。對智能計算進行合理應用，不僅能發揮計算機網絡的各種功能，還能提升計算機網絡的服務質量，提升網絡安全性和可靠性，促進計算機網絡更加穩定發展。結合智能計算特點，對影響計算機網絡可靠性因素進行了探討分析，尋找提升智能計算下計算機網絡可靠性的有效措施，以確保計算機網絡安全運行并推動其持續穩定發展。

關鍵詞：計算機網絡；智能計算；網絡安全；網絡可靠性

DOI：10.11907/rjdk.171439

中圖分類號：TP301 文獻標識碼：A 文章編號：1672-7800（2017）009-0216-03

Abstract：Network technology has been widely used in various fields， which brings great convenience to peoples life and work. A computer network system trend gradually intelligent， greatly improving the quality of the Internet use， but also inevitably some threat to privacy security vulnerabilities， the reliability of the computer network is more and more get the attention of the people. Reasonable application of intelligent computing can not only play the functions of computer network， also can improve the quality of service of computer network， improve the security and reliability of the network， promote the development of computer network is more stable. Combining with the characteristics of intelligent computing and probes into the factors affecting the computer network reliability analysis， to find effective measures to promote intelligent calculation under the computer network reliability， in order to ensure the safe operation of the computer network and promote its steady development.

Key Words：computer network； Intelligent computing； network reliability

0 引言

黑客攻擊、系統漏洞、計算機病毒感染以及不法分子盜取用戶信息等，對網絡安全造成極大威脅，網絡可靠性成為計算機安全研究的重點。計算機網絡可靠性，主要是對網絡通信的穩定性有極高的要求，不僅涉及到網絡運輸系統，還與計算機內部系統和工程系統有關。隨著計算機網絡、大型通信網絡以及電力網絡的不斷發展，人們對計算機網絡可靠性研究，由僅針對計算機和網絡終端，向復雜化和專業化方向發展，探討計算機網絡領域新問題的解決方案。

1 智能計算

智能計算是一種特定程序，將經驗數字化，讓計算機進行思考，是人工智能的一個分支。智能計算能夠輔助用戶處理各種問題并有極高的效率，是一種科學的系統工程[1]。智能計算具有3個特點：①智能計算以數學模型為基礎，其信息表達屬于非數學廣義模型過程。智能計算是一種多形態的控制系統，基于開閉環控制，結合了定性、定量處理模式，這種模式能夠對處理對象的動態特征有針對性地辨識和分型，在不存在已知算法問題、比較復雜的問題以及不完全問題處理中應用廣泛；②智能計算能夠對信息進行分層，擁有有限決策處理功能。智能計算能對人腦結構進行模仿，還能模仿企業的決策管理機構，對于繁雜的大型問題采用任務分型以及控制分散的方法進行有效處理。智能計算還能對問題出現的源頭、問題出現的過程以及問題所處的環境進行分析、整理，根據實際情況提供信息分型以及解決方法，幫助高層進行核心控制，保證用戶的處理性能[2]；③智能計算擁有自我調節功能，能根據實際情況決定解決問題的方向和大小，從而自動改變控制器結構，使計算機運行功能得到改善。

計算機網絡可靠性問題舉足輕重，因為網絡一旦發生故障，其所帶來的災難可能非常巨大，涉及到經濟、政治、文化和社會各個領域。目前計算機技術和通信技術都發展到了一定階段，計算機網絡可靠性與服務質量的聯系越來越大，必須對計算機網絡環境進行有效控制，使計算機網絡綜合性能不斷提高，降低網絡故障發生率，保證計算機網絡環境安全穩定。

2 計算機網絡可靠性影響因素

計算機網絡安全性不僅與計算機外部環境、計算機網絡完成任務能力有關，還與計算機處理事件的能力有直接關系。此外，運行能力、計算能力以及網絡科學規劃也是衡量計算機網絡可靠性的參考標準。

2.1 網絡設備

網絡設備一般與用戶設備連接，是一種常用的終端設備。因此，網絡設備的功能與特性是計算機網絡可靠性的衡量標準之一。計算機網絡設備與終端設備交互性較強，網絡設備需要結合用戶實際需要，不斷完善自身功能，滿足用戶各種需求。實際應用中，計算機網絡設備性能會受到各方面不確定因素影響，在部分高端行業網絡設備性能仍不完善，網絡的安全性和可靠性也在不斷變化中，加強對計算機網絡設備的維護，及時更新網絡設備很有必要。網絡設備交互性影響使用者的操作體驗，一般情況下使用者體驗越好，計算機網絡的可靠性就越強。endprint

2.2 交換傳輸設備

交換傳輸設備是計算機網絡的重要組成之一，它影響計算機網絡的實際運行狀況，對交換傳輸的各種數據起到重要的保障作用。交換傳輸設備主要任務是對網絡信號和用戶數據進行日常傳送與接收，計算機傳輸設備會因為各種原因出現各種問題，比如網絡信號不穩定導致接收不到信號，以及網絡傳輸內容出現錯誤等等，這些傳輸漏洞是影響計算機網絡可靠性的因素之一，大大降低了智能計算的準確度。數據信號的接收和傳送以網絡交換傳輸設備的安全穩定為基礎，網絡傳輸設備性能直接影響計算機網絡的可靠性。實際應用中交換傳輸設備出現問題往往很難發現，具有極強的隱蔽性，修復也需要付出大量人力物力。交換傳輸設備的安全問題一定要給予重視，要避免網絡被惡意干擾或者破壞，可在計算機交換傳輸設備安裝過程中檢查通信線路是否標準，使用科學合理的布線系統來增強設備的使用性能，從而在最大程度上保證網絡傳輸與接收的穩定性，提高網絡可靠性。

2.3 網絡管理

計算機網絡組成包括機械系統和相關網絡設備，廠家的網絡設備管理系統大多非常復雜。這種復雜結構很容易發生信息交換和傳輸錯誤，造成數據資源損壞與丟失，給使用者帶來極大損失。因此，網絡管理工作很有必要，這不僅可以提高計算機網絡運行過程中信息傳輸的準確性，保證數據安全準確，還能對網絡故障進行及時分析與處理，確保網絡運行安全穩定。為保證信息數據在復雜的計算機網絡結構中不丟失，要引進科學合理的網絡技術定時采集網絡參數并進行分析，加強數據傳輸監控，保證網絡管理工作及時有效。還可構建一個科學、完善的網絡管理體系，優化網絡運行，提升運行效率。

2.4 計算機網絡拓撲結構

計算機網絡各部分鏈接主要通過網絡拓撲結構實現。網絡拓撲就是利用傳輸介質讓計算機的各個設備進行物理連接，網絡拓撲結構一旦發生故障，就會影響部分設備運行效率，造成整個計算機網絡系統癱瘓[3]。網絡拓撲結構建設需要在考慮計算機整體性能的情況下進行合理規劃及布局，主要考慮因素有計算機傳輸介質、網絡規模以及網絡構建技術等等。為保證網絡拓撲結構安全，要考慮用戶分布情況，根據網絡規模合理選擇傳輸介質。網絡拓撲結構只有在保證安全的情況下不斷更新，才能加強計算機網絡的容錯性，保證計算機網絡的可靠性。

3 網絡可靠性提升措施

3.1 選擇容錯性能好的網絡服務器

提高計算機網路可靠性，首先要提升計算機網絡的容錯性。提升計算機網絡容錯性有3個原則[4]：①堅持并行和冗余原則，將終端網絡設備與服務器連接，同時讓兩者連接到兩個網絡中心上。兩個網絡中心相互配合，不僅能有效降低意外事件發生的概率，還能在意外狀況突發時，即使多條線路出現故障仍能保證網絡正常運行；②網絡設備出現故障往往具有連帶性，技術人員需要利用互聯網讓多種網絡設備如路由器、局域網和網絡有效連接，保證故障發生時不會出現連鎖反應；③服務器要不斷更新。在計算機不斷網絡化的今天，要保持網絡系統的先進性，就要選擇容錯性能好、穩定高效的服務器來提升整個計算機網絡的可靠性。

3.2 雙網絡冗余設計

雙網絡冗余設計對提高計算機網絡可靠性影響很大。在基于單個計算機網絡的基礎上，再加入一個備用的計算機網絡以保證信息數據傳輸的安全。計算機網絡設備連接結構中，各種網絡節點都是按照一定順序鏈接的，這種有效連接能保證數據信息的有效傳送和接收。在單一計算機網絡或雙網絡環境中，計算機都能正常運行，其傳輸過程不會受到影響。當一個計算機網絡出現問題時，備用計算機不會受到任何影響并能代替其繼續進行數據接收和傳送[5]。

要從本質上提升網絡的安全性，研究人員首先要對網絡的可靠性進行準確評估，根據指標判斷目前冗余體系設計是否能保證網絡的基本安全需求，隨后再對計算機網絡作出容錯性調整。調整過程中，研究人員要注意按照計算機網絡的實際情況更換隊形體系，對計算機設備及所處環境進行全面分析，利用容錯儲存技術、雙機熱備份技術等先進的網絡技術對網絡進行有效控制。除此之外，研究人員還要明確計算機設備和信息數據之間的關系，排列好隊形連接順序，明確雙網絡冗余體系中心并對其進行合理控制。

3.3 提升網絡體系層次性

注重計算機網絡體系的層次性是提高計算機網絡可靠性的有效方法之一。除了對計算機硬件設施提出要求外，計算機軟件設施也不能忽視。軟件就是構成計算機網絡的各項系統工程以及層次機構，網絡層次和體系結構建設是軟件設施的組成部分。計算機網絡一般有網絡層、網絡服務層、物理硬件層和網絡操作系統應用層4個層次，要提高計算機網絡系統完整性就要強化這4個層次的功能。計算機網絡中的4個層次分別滿足使用者的各項需求，如自動化系統、辦公軟件、教研系統、教學工具等[6]。物理硬件層一般為網絡提供各項設備，例如拓撲結構、數據庫、互聯設備、網絡終端、通信協議以及服務器等。網絡服務層是軟件方的管理層，具有協調各個層面的功能，要明確計算機網絡體系各個層次的作用和內涵，注重計算機網絡體系的層次性和結構性，不斷引用先進設備和技術，合理設計網絡，使其構成一個完整實用的網絡系統。

3.4 完善計算機網絡體系結構

體系結構在計算機運行中至關重要，屬于網絡系統中軟件層面的建設。要提升網絡體系結構的完整性，首先要協商和調整計算機與通信網絡之間的聯系，解決網絡數據傳輸中存在的問題[7]。其次要建立一個開放式的網絡體系結構，這種網絡體系結構要能高速、高效、可靠地將信息準確傳遞與接收，以保證計算機網絡的穩定運行。這種開放式的網絡體系結構必須讓不同計算機相連接、不同應用相連接、不同通信系統相連接，以此完善網絡體系結構，提高智能計算的準確性，提升可靠性[8]。

3.5 網絡安全保護措施

除了提升計算機內部設備的安全以及構建穩定的網絡體系，還需要防止不法分子破壞計算機網絡。計算機網絡增加了很多功能，而功能越多網絡的漏洞也越多，遭受破壞的可能性越大，黑客攻擊、計算機病毒感染以及不法分子利用假身份盜取數據資料等等，嚴重威脅網絡安全。防范措施有：①設置好防火墻，對計算機內部設備和結構以及網絡所處的環境進行監控，有效防范黑客或計算機病毒入侵；②根據計算機網絡的應用范圍設置一些必要的訪問權限，比如驗證二維碼、手機密碼等，對用戶或訪問者身份進行嚴格審核，防范不法分子利用假身份盜取用戶個人信息；③利用節點映射設計為計算機網絡構建一個隱蔽性極強的屏障，清理網絡信息傳遞過程中的安全風險以及可能發生故障的因素，與防火墻相連形成一個更加安全的保護墻，提升計算機網絡的可靠性。

4 結語

在智能計算下，要使信息準確高效傳送和接收，就要分別從計算機硬件系統和軟件系統上提高計算機網絡的可靠性，對影響網絡可靠性的因素進行全面分析，根據實際制定有效的防范措施，才能保證計算機網絡高效、安全運行，為人們提供更好的服務。

參考文獻：

[1] 韓祿.分析計算機網絡信息安全的影響因素及常用的防護策略[J].科技展望，2017，6（9）：12-13.

[2] 王譯笛.如何提高計算機網絡的可靠性[J].科技展望，2017，7（12）：15-16.

[3] 余路.關于如何提高計算機網絡可靠性的措施分析[J].科技傳播，2016，8（3）：110-111.

[4] 歐陽圣君.計算機網絡可靠性問題和網絡安全探討[J].通訊世界，2016，16（5）：34-35.

[5] 陳標宗.基于智能計算的計算機網絡可靠性分析研究[J].電腦迷，2016，4（11）：176-178.

[6] 馬科敏.愈加開放的網絡環境下提高計算機網絡工程安全可靠性措施分析[J].信息與電腦，2016，17（8）：159-160.

[7] 崔誠.計算機網絡系統可靠性優化設計的相關問題研究[J].數碼世界，2015，6（14）：112-113.

[8] 王應邦，孔春麗.可靠性優化設計問題在計算機網絡中的分析[J].網絡安全技術與應用，2015，12（4）：26-28.

（責任編輯：杜能鋼）endprint