計算機網(wǎng)絡(luò)可靠性優(yōu)化設(shè)計的方法研究

張晟濤　張文婧

摘 要：隨著計算機應(yīng)用范圍的不斷擴大，人們對計算機網(wǎng)絡(luò)可靠性的要求不斷提升，使計算機網(wǎng)絡(luò)可靠性優(yōu)化設(shè)計受到社會各界的高度重視，本文通過對影響計算機網(wǎng)絡(luò)可靠性的因素分析，對計算機網(wǎng)絡(luò)可靠性優(yōu)化設(shè)計的方法展開研究，為推動我國計算機網(wǎng)絡(luò)可靠性滿足人們生產(chǎn)生活的實際需要作出努力。

關(guān)鍵詞：計算機；網(wǎng)絡(luò)可靠性；優(yōu)化設(shè)計

計算機網(wǎng)絡(luò)作為計算機硬件系統(tǒng)、軟件系統(tǒng)和通信系統(tǒng)的集合體，是計算機數(shù)據(jù)傳輸、資源共享、作業(yè)協(xié)同等方面功能實現(xiàn)的前提，隨著計算機應(yīng)用的不斷普及，計算機網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的數(shù)量不斷提升，如何使計算機在特定的工作條件下完成預期目標成為計算機推廣急需解決的問題。

1 影響計算機網(wǎng)絡(luò)可靠性的因素

（一）網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)

在計算機網(wǎng)絡(luò)終點之間會生成物理連接模式，其被稱為網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)，其形式多樣，如總線型、星型、環(huán)型、樹型、混合型、蜂窩型等，網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)對計算機網(wǎng)絡(luò)可靠性具有直接的影響，而且每種類型的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)的性能都有其特殊點，在優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)的過程中，要有意識的挖掘其優(yōu)點，避免其缺點，以此縮減網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)對計算機網(wǎng)絡(luò)可靠性的影響。例如總線型拓撲結(jié)構(gòu)具有電纜長度短、布線便捷、便于擴充等優(yōu)點，但在應(yīng)用的過程中只要總線中任一處發(fā)生故障都會導致整個網(wǎng)絡(luò)癱瘓，故障診斷難度大；樹型結(jié)構(gòu)在通信線路總長度、成本、節(jié)點擴充、尋找路徑等方面存在優(yōu)勢，但除了葉節(jié)點及其相連的線路外，任何節(jié)點或其相連的線路故障都會使網(wǎng)絡(luò)整體的性能無法發(fā)揮等[1]。

（二）數(shù)據(jù)傳輸交換設(shè)備

此類設(shè)備在連接網(wǎng)絡(luò)終端、網(wǎng)絡(luò)溝通交流等方面具有重要的作用，其直接關(guān)系到網(wǎng)絡(luò)傳輸是否暢通，現(xiàn)階段其通常包括通信線路、集成器兩大結(jié)構(gòu)，前者在發(fā)生網(wǎng)絡(luò)故障的情況下維修的難度非常大。換言之，其直接關(guān)系到計算機網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸性能，后者對部分可能導致網(wǎng)絡(luò)癱瘓的故障具有一定的分散作用，對提升計算機網(wǎng)絡(luò)的可靠性意義突出，當其發(fā)生故障時，所有與其具有連接關(guān)系的設(shè)備均將無法運行，可見數(shù)據(jù)傳輸交換設(shè)備對計算機網(wǎng)絡(luò)可靠性具有直接的影響。

（三）數(shù)據(jù)終端接收發(fā)送設(shè)備

此類設(shè)備通常指客戶端計算機設(shè)備，即計算機網(wǎng)絡(luò)中的傳送或接收終端，其性能直接決定計算機網(wǎng)絡(luò)整體性能的實現(xiàn)程度，換言之此類設(shè)備的性能和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的整體性能之間具有明顯的正相關(guān)性，在近年來計算機軟硬件生產(chǎn)工藝不斷升級的同時，此類設(shè)備的性能得到優(yōu)化，對提升計算機網(wǎng)絡(luò)可靠性具有重要的意義[2]。

（四）計算機網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)

網(wǎng)絡(luò)搭載、維護、創(chuàng)建等都屬于計算機網(wǎng)絡(luò)的管理技術(shù)，在計算機網(wǎng)絡(luò)管理的過程中應(yīng)用何種技術(shù)直接關(guān)系到計算機網(wǎng)絡(luò)整體的可靠性，網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)的選擇建立在對網(wǎng)絡(luò)運行相關(guān)信息全面、及時、準確掌握的基礎(chǔ)上，當發(fā)現(xiàn)可能存在對計算機網(wǎng)絡(luò)可靠性產(chǎn)生威脅的因素時，要及時的解決，為計算機網(wǎng)絡(luò)可靠運行創(chuàng)造條件，近年來隨著計算機網(wǎng)絡(luò)安全威脅因素的多樣化發(fā)展，計算機網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)也需要不斷的優(yōu)化升級。

2 計算機網(wǎng)絡(luò)可靠性優(yōu)化設(shè)計的方法

（一）積極引進先進的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備

計算機可靠性很大程度上受選用設(shè)備性能的影響，所以在條件允許的范圍內(nèi)，通過擴大計算機網(wǎng)絡(luò)建設(shè)資本投入，使網(wǎng)絡(luò)中涵蓋的軟件設(shè)備和硬件設(shè)備得到及時的優(yōu)化升級，利用安全性和整體性能更優(yōu)越的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可有效的提升計算機網(wǎng)絡(luò)的可靠性，而且隨著相關(guān)設(shè)備售后服務(wù)的不斷完善、批量化生產(chǎn)逐步開展，將計算機網(wǎng)絡(luò)中各項升級設(shè)備結(jié)合應(yīng)用成為可能，這是計算機網(wǎng)絡(luò)可靠性優(yōu)化設(shè)計最直接的方法。

（二）容錯性設(shè)計

容錯性設(shè)計的主要理念是通過對計算機網(wǎng)絡(luò)抵抗故障能力的優(yōu)化，使計算機網(wǎng)絡(luò)自身的可靠性提升，換言之即即使計算機網(wǎng)絡(luò)局部受各種因素影響已經(jīng)出現(xiàn)故障，如病毒入侵、木馬植入等，但計算機網(wǎng)咯系統(tǒng)整體仍可以正常運行[3]?，F(xiàn)階段容錯性設(shè)計主要依靠雙網(wǎng)絡(luò)冗余設(shè)計實現(xiàn)，在傳統(tǒng)計算機網(wǎng)絡(luò)設(shè)計中，通過節(jié)點之間的有效連接實現(xiàn)數(shù)據(jù)、信息的遠距離傳輸，網(wǎng)絡(luò)處于單層或雙層的狀態(tài)對數(shù)據(jù)傳輸交換性能的實現(xiàn)并不會產(chǎn)生任何實質(zhì)性的干擾，而通過雙層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計，當其中一層網(wǎng)絡(luò)受損的情況下，另一層網(wǎng)絡(luò)可以繼續(xù)運行，這一方面是網(wǎng)絡(luò)的性能得到優(yōu)化，有效地避免了因網(wǎng)絡(luò)故障而導致的資源損失，另一方面計算機網(wǎng)絡(luò)可靠性得到提升，計算機應(yīng)用過程中信息傳輸?shù)慕换バ愿臃€(wěn)定。

（三）多層次結(jié)構(gòu)體系設(shè)計

此設(shè)計方法的設(shè)計理念是將計算機網(wǎng)絡(luò)的功能相分離，當其中部分功能因故障而無法發(fā)揮作用的情況下，其他功能仍可以產(chǎn)生高質(zhì)量的功能效果，以此提升計算機網(wǎng)絡(luò)的可靠性，換言之，在計算機網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中通過落實功能分離準則，使不同功能的模塊之間形成相對分離的狀態(tài)，而且彼此之間保持一定的獨立性，在正常情況下不同功能模塊利用渠道建立連接關(guān)系，但當其中某個或某部分模塊的安全受到威脅的情況下，其他模塊可以獨立運作，計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)整體仍處于正常運行的狀態(tài)，為計算機網(wǎng)絡(luò)維護人員進行故障排查提供良好的環(huán)境[4]?，F(xiàn)階段在計算機網(wǎng)絡(luò)可靠性優(yōu)化設(shè)計的過程中通常將功能分離原則和高內(nèi)聚低耦合原則相結(jié)合，將計算機網(wǎng)絡(luò)整體劃分為服務(wù)層、應(yīng)用層、硬件物理層和操作系統(tǒng)層四部分，其中各層次的功能存在明顯的差異，在設(shè)計后將各層次不同功能進行有效的融合，使其共同完成計算機網(wǎng)絡(luò)的作用，例如，應(yīng)用層的主要功能是文件的運輸訪問與管理、遠程運輸服務(wù)等；而服務(wù)層的主要功能是對各種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的協(xié)調(diào)管理等，以此保證計算機網(wǎng)絡(luò)各部分功能在明確的基礎(chǔ)上，可以既協(xié)同又獨立的實現(xiàn)各自的功能，計算接網(wǎng)絡(luò)可靠性得到提升。

3 結(jié)論

通過上述分析可以發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)階段人們已經(jīng)認識到保證計算機網(wǎng)絡(luò)可靠性的重要性，并在實踐中有意識的結(jié)合其具體影響因素對計算機網(wǎng)絡(luò)可靠性進行優(yōu)化設(shè)計，目前設(shè)計的方法表現(xiàn)出多樣化的發(fā)展趨勢，但隨著威脅計算機網(wǎng)絡(luò)可靠性因素的變化，相關(guān)方法仍需要不斷的改進和完善。

參考文獻

[1]宋小芹.計算機網(wǎng)絡(luò)可靠性優(yōu)化設(shè)計研究[J].信息通信，2015，07：126-127.

[2]劉青超.優(yōu)化計算機網(wǎng)絡(luò)可靠性的方法探討[J].計算機光盤軟件與應(yīng)用，2013，23：127+129.

[3]占科.計算機網(wǎng)絡(luò)可靠性優(yōu)化設(shè)計問題研究[J].信息與電腦（理論版），2016，02：169+171.

[4]王遠.計算機網(wǎng)絡(luò)可靠性優(yōu)化設(shè)計研究[J].電子技術(shù)與軟件工程，2014，15：22.