分布式计算机网络结构与优化

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摘 要：计算机网络的深入发展与信息共享的实现,在相当大程度上使得计算机的结构优化成为发展的必然和热点,人们对网络化的高要求,促使分布式计算机网络体系的实现.该文结合现阶段计算机网络的发展现状,从计算机网络故障的管理入手,深入分析其在故障管理上存在的问题,为分布式计算机网络结构的优化提供依据.

关 键 词：计算机网络；分布式；故障管理

中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1009-3044（2013）26-5825-02

探讨计算机的网络结构大致上可以从三个部分着手即网络体系、网络组织与网络配置.网络组织主要是通过物理结构和网络的成形对计算机网络进行全面化的描述；网络配置主要从网络的应用着手,与计算机网络的布局产生联系,在硬件、软件与通信上对计算机作进一步的描述；网络体系结构则主要着眼于对计算机功能的描述.而分布式的计算机系统是结合计算机硬件配置与相应功能的配置为一体的系统,其是在互联网络的有效引导下,采用多处理器的模式,对处理器的任务进行合理分配,最终实现各个处理器之间的协调性与共享性.从根本上说,分布式的计算机系统,能够对主机的复杂逻辑结构进行简化,在自动化工业生产和企业管理中得到广泛的应用.但是,如何对其网络结构进行优化,仍然是网络工作中的重中之重.该文将理论联系实际,从计算机网络的体系入手,深入分析分布式网络治理的主要技术并对其进行总结,从而探讨出未来网络的发展目标.

1分布式计算机体系结构的相关理论

现阶段的计算机网络功能主要包括：硬件资源共享,支持在全网范围内昂贵设备的共享包括处理、存贮、输入输出的所有资源.既节省了用户的投资,又为管理均衡了负担,给操作带来了巨大的便利；软件资源管理,在操作上支持用户对各类大弄数据库的远程访问并提供网络文件传送、远地进程管理和远程文件访问的服务,避免不必要的数据存贮与人力劳动；用户间信息交换,用户可以通过计算机网络来传送电子邮件或发布.而分布式计算机系统是建立在计算机网路的基础上较之先进的系统,在计算机功能上也有进一步的进展.分布式计算机系统在通信结构、网络操作系统与分布式操作系统的功能上不断进行优化,使得计算机在应用领域的发展方向逐渐突显.包括在以下几个方面.

1）可扩展性与可重用：在一定意义上讲,在分布式网络的构件建上采用N层结构的模式,能有效促进程序中业务、数据库访问逻辑的有效分离,从而增加了编写代码维护的便利.另外,在程序的开发上有效运用分布式的结构模式,明确了每个团队人员的责任,有效调动了内部员工的积极性,从而提高了企业的凝聚力.

2）数据读写的安全性与性能优化：在使用常规的计算机分布式网络体系时,我们一般用ASP写数据库,且直接在代码里面设置账号、,因此比较容易产生泄露.采用分布式计算机的存储过程后,数据只对客户开放且只开放存贮过程的数据,使得数据不能被直接读写而具有一定的安全性；在性能的优化上,对数据的存贮过程进行了优化,其支持预编译即在首次程序使用时,查询优化器可以对数据进行分析、对程序进行优化,从而获取最终的系统计划；对于已开发的数据存贮过程,分布式计算机的程序可被反复调用并支持其他语言的开发调用.

2分布式计算机体系结构的相关管理体系

经过对计算机市场深入研究后发现网络管理的标准、平台很多,目前主要的管理标准有两种：OSI的CMIS（公共管理信息服务）∕CMIF（公共管理信息协议）、IETF的SNMP（简单网络管理协议）

1）OSI网络管理体系：OSI网络管理体系较以往体系有在其面对对象上的扩展包括：时间、继承以及关联.主要由四个部分组成即信息模型、通信模型、组织模型和功能模型,四种模型有机结合,增加了网络管理在范围上的宽度：信息模型,包括一些初级的管理结构、对象和体系；组织模型,运用管理、代理系统的模式,在管理角色上进行深入定义；通信模型,是存在于通信体系下的结构,其机制包括三个方面即应用管理、层管理与层操作；功能模型,对管理系统有效划分为五个区域,区域间相互协调,对网络共同管理.

2）SNMP网络管理体系：其主要目的是对TCP∕IP进行有效的管理,其涵盖的关键元素包括：代理者、管理信息库、网络管理协议与管理站,其中,管理站在本质上属于分立设备,可通过共享资源实现,是网络管理员与站点之间的接口；代理者主要负责对SNMP进行装备包括主机、路由器和集成器等,对管理的信息、动作请求进行有效处理,并报告情况特殊的小型故障给管理总站；MIB实质上是管理对象的一种集合,管理站利用对MIB中对象具有的值来实现对网络的监控,且管理站与管理者之间的协议通信是通过SNMP来达成的,由于其在操作上的便捷性,SNMP网络管理体系已在业界被广泛的推广与应用.

3）两种管理体系的应用：从基本思想上看,分布式网络管理体系的结构是将网络管理从整体上进行划分,促进子管理域的实现.每个子管理域存在一个管理员,管理员之间进行信息的交流,到达到一定层次时,总管理员与之通信.与子管理域相同,子网域也有一个与之相适应的MIB,在网络条件比较初级的条件下,MIB的数值可相同.中心服务器的MIB对各个领域的数剧可按需开展有选择的汇总或者对其直接进行汇总.较常规集中管理的模式,分布式网络管理模式降低了网络管理的总流量,能对网络堵塞实行有效控制,对网域进行有效的划分,不仅扩展了网络功能,还提高了网络管理的效益.

3基于WEB的分布式网络管理

1）概括：经调查研究,WEB分布式的网络管理结构是优化分布式计算机结构的主要方式.WEB的分布式网络管理摒弃了以往双层的管理模式,而是在客户层下实行三层的体系结构即浏览器、应用层和设备资源.其中应用层主要包含两个方面,其分别为WEB、与应用服务器浏览器将用户的指令有效送至服务器,服务器经深入分析后,又将静态的HTML文件资料输送到应用服务器,最终获取被传回的动态HTML文件资料.2）在WEB分布式管理体系下的体系结构：通过对移动智能技术的应用来实现网络的区域化管理,对网络的集中式的模式进行改良.一方面,实现了网络节上的主动性,另一方面,移动代理可自由移动在节点之间,支持在移动设备上进行对资源的管理,并拥有健全的委托分派机制.从而大大降低了传输负载,节省了对在体系结构优化上的成本.

4分布式计算机体系结构的优

1）对设备开展统一管理化

通过分布式计算机系统的有效管理,在逻辑上,将网络中所有相关联的设备看做统一的整体.使得设备在与其他任意的点连接时,计算机的分布式设备管理系统都能够在各种协议的建立或者WEB的管理方式下,通过一个唯一的IP地址实现对设备的管理,从数据、流量和软件升级等各个方面实行优化,进一步统一实现,深入减少网络管理的难度.

2）解决“单点失效”问题

而对于在单点失效下分支网络瘫痪的问题,在原则上,是实行链路聚合技术,总体上实现网络核心、边缘设备互联上的互联,通过中心节集中不同的设备,极大的提升了整个网络的整体性能.分布式计算机体系不仅保证了网络的高效能,在发生故障时,也能实现网络设备上的代替,对原有的设备进行自动的替换,平均分配流量且保证了用户的零额外配置.分布式计算机结构体系,能够为计算机的性能进行多方位的支持,从而在操作时实现有效互联,并充分的享受到分布式计算机网络结构管理所能达到的优势,从根本上解决在计算机运行时的单点失效问题.另外,而就局部而言,交换设备是可以通过全分布式体系结构来实现的,从根本上来说,此种结构中的每个模块都有自己独特的交换阵列,且每个模块在操作上都实现了相对的独立性,这样就有效解决了在实行设备交换时局部会经常性碰到的单一故障点的问题.

3）合理均衡数据流量

分布式的计算机结构由对网络中数据流量的合理调度实现其自身的优化.在相当大的程度上,分布式的模式实现了在所有网络下个体设备的独立性,对网络中的瞬狙进行统一的测量.较第三层实施方法所不同得是,分布式的模式能够在分布式交换架构的所有交换机设备中均衡分配负荷,最大化地提高了网络中路由的性能,对网络的带宽作出了最大限度上的运用.随着交换架构的不断转化,作为网络核心整体,第三层的交换能力也会相应发生变化.因此,网络在性能增长的同时也将自自身升级硬性化,较少受到系统损害.另外,分布式交换架构中经常性出现的交换机,提供服务给与其直接相联的主机和交换机,这不仅有效解决了问题,在另一种层面上也,也使得自身的网络结构得到优化.

综上说述,分布式计算机结构体系是计算机发展的新方向,而WEB的分布式管理在计算机结构的优化中发挥了关键性的作用.以上对分布式计算机结构体系的优化提出诸有效的措施,为其计算机的发展提供依据.就现阶段的发展状况来说,在网络应用分布式网络架构技术,解决在计算机实际应用中的各种问题,企业可以根据自己的实际发展情况逐步添加新的设备,这就使得新一代的网络成为可以自由伸缩、逐步扩展的网络.