關于提高計算機網絡可靠性的方法研究

趙立新+南楠

摘 要：近年來，社會發展速度不斷加快，計算機技術與網絡技術在日常生產、生活中普及，并受到較強的依賴。計算機網絡的應用有效豐富了人們的業余生活，提高了人們的工作效率與質量，其優勢較為明顯。但是受到多種因素的影響，網絡安全問題也頻繁發生，人們在使用計算機網絡時也面臨著信息泄露、數據竊取等嚴重威脅，如果不能有效提升計算機網絡的安全性，人們對計算機以及網絡的使用行為將會受到嚴重影響，社會發展也會受到一定的阻礙。文章將對計算機網絡及其可靠性的內涵進行簡要分析，并探究影響計算機網絡可靠性的主要因素，最后闡述提高計算機網絡可靠性的基本設計原則以及有效方法。

關鍵詞：計算機網絡；可靠性；基本設計原則；方法

中圖分類號：TP393 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2018）07-0074-03

Abstract： In recent years， as the speed of social development continues to accelerate， computer technology and network technology have become popular and dependable in people's daily work and life. The application of computer network has effectively enriched people's life， improved the efficiency and quality of people's work， and shown its obvious advantages. However， under the influence of many factors， problems concerning network security also occur frequently， for example， people are faced with information leakage， data theft and other serious threats in the use of computer networks. If the security of computer network can not be effectively promoted， people's behavior of using computer and network will be seriously affected， and social development will be hindered to a certain extent. This paper briefly analyzes the connotation of computer network and its reliability， and probes into the main factors that affect the reliability of computer network. Finally， the basic design principles and effective methods for improving the reliability of computer network are described.

Keywords： computer network； reliability； basic design principle； method

經濟與技術的發展使得人們迎來了信息時代，當前計算機網絡已經成為人們生產生活中不可或缺的重要組成部分。但是網絡具有較強的開放性以及虛擬性，這在為人們提供便利的同時，也帶來了一定的隱患，人們對計算機網絡可靠性的關注度越來越高，因此相關工作人員必須對此予以高度重視，并努力尋求提高計算機網絡可靠性的方法。從某種角度來說，計算機網絡自身的可靠性將會直接影響到其綜合性能，影響到用戶的使用感受，對這一問題展開探討有著重要的現實意義。

1 計算機網絡及其可靠性的內涵

從本質上來說，計算機網絡是一個龐大的系統，其具有較大的規模以及較強的功能，它可以將外部設備以及各區域中分布的計算機設備連接到一起，使各設備之間可以完成軟件、硬件共享，數據、資料傳輸等任務。自20世紀開始，互聯網技術逐漸在我國推廣，并得到普及，近年來，計算機網絡用戶的數量不斷增長，互聯網在生產、生活中的作用越來越突出，無論是高端的科研工作還是日常的購物行為都可以在計算機網絡平臺完成，由此可見計算機網絡是具有極強的應用優勢的。

在網絡普及的同時，人們對計算機網絡可靠性的關注度也越來越高，對這一問題的研究已經形成了系統性的學科。計算機的可靠性指的是在某種特定的時間與條件下，網絡可以保持高效的連通狀態，且其各項功能完好可以滿足用戶的需求。具體來說，計算機網絡的可靠性主要表現為三個方面，第一是任務的可靠性，即計算機網絡中不會發生異常情況，網絡容量供給充足，可以順利完成用戶發布的任務；第二是時間的可靠性，即要在規定的時間內容完成任務，保證任務完成的高效性；第三是條件的可靠性，即硬件環境具有可靠性，保證計算機網絡的工作環境是安全有效的。

2 影響計算機網絡可靠性的主要因素

（1）網絡設備。網絡設備為終端設備，它直接面向客戶，其穩定性與可靠性將會對整個網絡造成較直接的影響。在日常運行的過程中，如果用戶終端存在問題，那么網絡設備之間的交互也將出現一定的問題，其運行的可靠性將明顯降低。因此若想保證計算機網絡具有較強的可靠性，就必須對網絡設備的可靠性予以關注。（2）布線方式。網絡建設的規范性會影響到網絡運行的有效性與可靠性。如果沒有按照相關標準進行布線，那么網絡在運行的過程中就有可能出現故障，繼而影響用戶對計算機網絡的有效使用，因此做好布線管理是十分必要且重要的。當前，許多網絡會將雙線布線作為優先布線方式，在這種情況下，即使當前所使用的網絡出現了問題，線路也可以在最短的時間內進行切換管理，繼而保證網絡的順暢運行與有效使用。（3）拓撲結構。拓撲結構的合理性會對系統運行造成極大的影響，工作人員應當根據實際需求建立拓撲結構圖，選擇以合理的拓撲結構設計網絡的系統功能，建立合理的數學模型，最終展開合理的計算機網絡設計。不同的拓撲結構會對網絡系統的功能、運行效果造成不同的影響，在選擇時應當慎重。（4）網絡系統建設。網絡系統具有較強的復雜性與綜合性，其開發工作通常會交給多個單位分塊展開，由于各個單位之間缺少必要的交流與溝通，系統各個模塊的設計可能會存在一定的差異，系統安裝存在明顯的不確定性，各模塊難以協調運作。在此情況下，即使系統建設完成，在運行的過程中也會出現運行錯誤等問題，繼而出現嚴重的計算機網絡故障，影響計算機運行的可靠性。為了保證系統的安全與穩定，工作人員必須對系統建設與管理工作予以重視，在正式運行以前，做好管理與調試工作，雖然這一過程較為漫長，但是卻對網絡的運行有著重要意義，工作人員需對各個模塊、各個設備進行有效的匹配，降低系統安全的不確定性。（5）用戶操作與病毒。隨著經濟與技術的發展，計算機設備在日常生產、生活當中得到普及，但是人們的網絡安全意識卻并不強，很多用戶并沒有掌握基本的安全防范知識，也不了解計算機的使用性能，在操作的過程中，如果他們做出了錯誤的選擇，那么就有可能對計算機的安全防范功能造成破壞，繼而導致安全問題的發生。雖然網絡系統配備了防火墻，但是防火墻并不能全面約束用戶的行為，這極大的增加了病毒入侵、黑客攻擊的概率，如果用戶不能及時更新殺毒軟件，就有可能受到病毒的危害，而這些病毒往往具有較強的破壞性與隱蔽性。endprint

3 提高計算機網絡可靠性的基本設計原則

為了使計算機網絡的可靠性可以得到有效的提升，應當堅持好基本設計原則，保證設計的高質有效，其基本設計原則主要有四點，第一要堅持遵循國際標準；第二要堅持先進性原則；第三要堅持成熟性原則；第四要堅持通用性原則。在國際標準下設計的網絡為開放式的體系結構，其支持系統更為高效，各區域的設備可以順利連接到系統中，并可以實現有效的升級與擴展。國際標準也是一種具有較強先進性的設計標準，可以對不同通信協議予以支持，增強網絡的互聯能力。為了提高系統的成熟性以及先進性，設計人員應當盡量選擇容錯與冗余能力強的產品，使網絡具有較強的可管理性。另外，由于網絡用戶數量呈現出明顯的上升趨勢，為了保證主干網帶寬的充足，設計人員應當慎重選擇鏈路介質，保證其質量可以滿足當前以及未來一段時間內的發展需要。

4 提高計算機網絡可靠性的有效方法

（1）提高計算機網絡設計技術的可靠性。設計技術的可靠性會對計算機網絡的可靠性將造成較為直接的影響，因此應當對設計技術予以關注，為網絡的可靠運行奠定良好的基礎。具體來說，在進行設計時，設計人員應當嚴格遵循國際標準，并全面考慮用戶對計算機網絡的實際需求。從日常生產、生活的情況來看，當前應用的計算機網絡多為開放式網絡體系，這一體系可以有效連接不同的計算機設備，并為系統提供可靠的技術支持，在這一體系的支持下，網絡傳輸數據的安全性以及有效性都將得到明顯的提升，計算機網絡也將獲得廣闊的升級空間。（2）提高計算機網絡的容錯性與冗余性。計算機網絡具有較為明顯的復雜性，各個單元基于邏輯關系而構成，適當增加計算機網絡的容錯性與冗余性能夠保障計算機網絡設備的穩定運行。在設計的過程中，設計師應當對信息關聯性進行分析，并以此為依據設計鏈路，使鏈路數量可以降到最低，繼而提升網絡的可靠性與穩定性。設計師應當將服務器、用戶、網絡中心等進行有效連接，這樣當某一個中心發生問題時，系統可以直接進行切換，與其他網絡中心相連，使系統不會因故障而停止運行。（3）建設多層網絡結構體系。為了降低故障發生的概率，使負載和業務量可以有效分段，應當建設多層網絡結構體系。這種體系結構可以及時隔離故障，并對各種常見的網路協議予以支持。在多層模式下，計算機網絡運行采取集線器、路由器一體化的方案，因此運行更加便捷、順暢，整個系統具有較強的兼容性。具體來說，多層網絡由三部分組成，第一層為接入層，它是網絡接入的起點，可以有效控制用戶流量，其控制的形式為訪問或接入控制列表，從整個局域網來看，接入層的優勢在于成本相對較低，接入層中的設備功能提供者為密度設備，在接入層的幫助下，用戶可以獲得接入端口，帶寬也可以得到有效的供給；第二層是分布層，它可以將核心層與接入層之間的界點計算出來，也可以區分以及定義核心層，并處理核心層中潛在的數據包操作，在整個局域網中，分布層發揮著重要作用；第三是核心層，它可以邏輯劃分計算機網絡并實現對數據的快速交換，但不能夠處理減慢數據或者被牽扯的數據包。（4）對網絡展開有效的監管。為了保證網絡的有效運行，工作人員應當對網絡予以維護與管理，要應用現代化信息技術對網絡運行進行實時監控，一旦發現網絡系統存在嚴重故障或者問題，工作人員可以及時進行處理，將系統損失降到最低，避免系統出現崩潰等嚴重問題。工作人員要不斷學習新的技術、新的方法，對網絡運行以及監管予以關注，對監管工作認真負責。

5 結束語

計算機網絡在社會發展中的作用越來越突出，但是近年來安全問題頻繁發生，這極大的影響了計算機網絡的有效使用，影響著用戶的信息、財產安全，因此相關人員應當著力思考如何提升計算機網絡的可靠性。近年來對計算機網絡可靠性的研究越來越多，并成為一門系統的科學。從當前計算機網絡的使用情況來看，導致其出現可靠性問題的因素較多，如網絡設備、拓撲結構、布線方式、用戶操作等。為了避免問題的發生，設計人員應當把握好設計原則，并通過多種方法提升計算機網絡的可靠性，第一應提高設計技術的可靠性；第二應提高系統容錯性與冗余性；第三應建設多層網絡結構體系；第四應當對網絡展開有效監管。

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