计算机网络可靠性的优化技术

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摘 要：信息时代的特点是,人们对网络产生巨大的依赖感.计算机网络已经和我们的生活息息相关、密不可分,它将外面的世界呈现在我们面前,我们通过它拉近了彼此的距离.计算机网络的可靠性、安全性将成为我们获取信息的保障,因此,计算机网络可靠性的优化技术还需进一步深入研究.

关 键 词 ：计算机网络；可靠性；设计原则；影响因素；优化技术

中图分类号：TP393.06

现代社会,我们正在大踏步的走向信息时代,人们的生活、工作对网络已经产生依赖,因此,要求网络带给我们的应该是安全、可靠的环境.计算机网络作为信息时代不可缺少的工具,其网络系统中所积累的数据信息、网络资源,在给人们提供极大便捷的同时也为非法入侵者提供了可乘之机,这都不利于系统内部的安全管理.计算机网络的后续发展应注重提高其安全性、可靠性,为用户提供一个开放、自由、可靠的数据交流、资源共享、信息传递的平台.

1.计算机网络可靠性的概念

计算机网络可靠性的具体内容是指：在一些特定的条件下或一定时间内,能够完成.例如,在一定的负载条件、维修方式、操作方式、湿度、辐射、温度等条件下,网络依然能够顺利的进行通信的能力.

2.计算机网络可靠性设计原则

在进行计算机网络可靠性优化研究的过程中,研究人员发现解决了很多相关问题,并从中积累了相关知识和经验,为了指导和保证日后的计算机网络可靠性优化研究工作能够顺利进行,少走弯路,特将经验总结成文,也成为现在研究人员进行计算机网络可靠性设计的原则.

2.1 遵循国际标准

以国际标准为主要标准,网络系统要具备高度的开放性,能够支持不同种类的设备或系统间相互联系,以保证计算机网络可以便利地进行空间升级、版本提高.计算机网络的拓扑结构要采用具有实用性、通用型的网络结构,在技术方面则应选择先进、成熟的网络系统.

2.2 互联能力强

为了保证多种通信协议间能够在计算机网络上运行,要确保计算机网络具备良好的相互连接,能够进行无缝隙的互联.此外,计算机网络还要具备较强的容错、冗余能力,满足用户需求,采用支持CMIP、SNMP、先进软件管理设备的网络,保证计算机网络运行时的信息、数据的安全.

2.3 可管理性强

计算机网络可靠性设计时,对于网络设备的选取,要优先选择技术与科技更高一筹的,以保证网络的先进性.且配备较充足的宽带资源,优化网络链路介质,提高性价比,加快计算机反应速度.

2.4 合理配置资源

计算机网络可靠性的设计,首要应该确保网络安全,将网络投资的风险降到最低,且要求充分合理的进行资源优化,将资源合理化管理.此外,网络布线、硬件设施、操作系统等也应该与网络系统高度匹配.

3.影响计算机网络可靠性的因素

影响计算机网络可靠性的因素有很多,主要可以归纳为以下几点：

首先,拓扑结构直接影响着计算机网络的可靠性,计算机中的各个组成部分,都是由拓扑结构连接组成.所以,拓扑结构各个参数的性能,以及拓扑结构对计算机网络中各参数,都是能够对计算机网络整体可靠性造成影响的因素.

其次,计算机网络的可靠性,也受到传输、交互的设备影响.计算机网络布局的合理与不合理也会影响可靠性,网络布局的不合理会导致计算机网络运行时,通信线路引起故障,且无法正常排除,避免通信线路故障,就要提高计算机网络的冗余能力,采用双线通信线路保证网络正常运行.计算机网络可靠性传输交互过程中,负责连接其他终端设备的主要是集线器,就算是某一终端设备发生故障,也不会影响网络的正常运行,不会影响其他设备正常运行,但是,如果故障出现在集线器上,计算机网络的全部运行都会受到影响.

然后,计算机网络管理技术也在计算机网络可靠性中发挥着重要作用.影响计算网络可靠性的因素很多,仅仅依靠各个设备的完备和判断是远远不够的.计算机网络中终端设备是网络运行的核心,这些设备要直接面向客户,计算机网络的可靠性要保证这些设备在连接时不受阻碍,能够顺畅的运行,提高完成工作的效率.而计算机网络管理技术就是对网络进行实时观测,保证设备在连接状态下,其他设备的正常运行,同时,也能够提供网络信息,有助于进行对网络数据、信息的统计和分析,同时也能够提高数据传输的完整性、高效性和可靠性.因此,通常也会将计算机网络管理技术在实践中的应用作为衡量整体网络结构可靠性的参考之一.

4.计算机网络可靠性的优化技术方法分析

计算机网络可靠性的模型,如想得到优化,可以利用分层技术、试凑方式进行,促进网咯的完善化进程.分层技术是将网络划分为四个层次,依次是：网络层、物理层、系统层、以及逻辑层,对这四个层次要进行可靠性测量指标、规范保护措施的设置,来保证计算机网络的可靠性.试凑方式是将所有可靠性的设计综合在一起,对于提高计算机网络可靠性有很大帮助,还能够保证为未来数据的扩充和升级作出充分的准备.

在提高计算机网络可靠性上,有两条途径可供选择,其一,是将计算机网络相关部件的可靠性提高,以达到全面提高整体计算机网络的可靠性；其二,提高计算机网络的冗余能力,通过附加相应冗余部件来实现,以此来提高网络的可靠性.如果在未调整之前,计算机网络就能够完成预期的功能,附加冗余部件就会增加备用链路的条数,这样计算机域片段的可靠性便提高了,同时网络可靠性设计的成本增加了,计算机网络中每条链路都具备自己的可靠性和成本,因此,链路越多,虽成本越高,但是,相应的,计算机网络的可靠性也有所增加.

4.1 计算机网络的容错性设计策略

进行计算机网络容错的设计,必须严格依据其原则进行.一般的指导原则为：并行主干、双网络中心.具体设计还要根据具体情况进行原则调整.

双网络中心是指计算机网络、冗余计算机网络同时并行,提高可靠性的运行方法,意在将每个用户的终端、服务器同时连接到计算机网络中心、以及冗余计算机网络中心上. 进行设计计算机网络时,网络设备应该具备以下条件：具有模块化结构、热插热拨功能.此网络设备能够满足在其发生故障时,能够及时在不关断电源的前提下,进行更换故障模块,这样,便延长了计算机网络能够连续运行的时间,将计算机网络连续工作的能力也同时提高,计算机网络的容错能力得到相应提高,且使得组网方式也变得灵活方便.

进行计算机网络容错设计时还需注意,尽量使用多处理器、网络操作系统也要能够兼容容错功能,使网络以检查点为基本,具备故障恢复机能.

计算机网络设计时,边界网络与中心网络的连接,要采用多数据链路、多路由的方式,以防当其中一个莲路、路由发生故障的突发状况,这样网络还能够不影响局部网络,正常工作.

此外,应将新技术应用在网络服务器中,双机热备份、双机镜像、容错存储等技术,能够增强服务器的容错性、可靠性.

4.2 计算机网络的双网络冗余设计策略

在计算网络设计中,应用双网络冗余设计,是在单一的计算机网络基础上,额外增加另一个备用网络,这样的计算机网络具备两个网络系统,形成双网络结构,要用计算机的冗余增加计算机的容错能力.在计算机网络的双网络结构中,每个节点都通过双网络进行连接,当一个节点需要向另一个节点发送信息时,正常情况下,只需要经过一个网络可以发送,两个网络可以处在同时运行的状态下,信息可以通过两个网络同时传递,也可以运用主备方式应用两个网络,其中一个作为计算机网络的备份网络,当其中一个网络因为某些原因、或故障停止运行时,另一个计算机网络能够很快的替代错误故障网络,继续运行数据的传输,这样的双网络模式既保证了数据传输的可靠性,也保证了网络整体的可靠性.

4.3 采用多层网络结构体系

计算机网络应用的多层网络结构,能够充分利用网络的第三层业务,如分担负载、网络业务量分段、故障恢复等,也可以减少因配置不当、或设备故障等引起的网络问题.如果采用分层结构,就能够将网络的故障进行较好的隔离,减少故障发生的可能性.分层技术能够使所有常用的网络协议得到支持,改变计算机网络的移植方式,使移植更简单易行,它保留了在路由器、集线器之上的网络寻址方案,对之前的计算机网络,有较好的兼容性.

计算机网络的多层结构包括三层结构：

接入层：计算机网络的接入层,相对与用户,是一个起点的结合层,用户要由此接入计算机网络,即网络体验由此而生.接入层能够过滤访问控制列表提供的流量信息.接入层的主要功能是：为用户连接网络提供,最终计算机网络接口,在计算机网络模型中,为第二层提供服务,例如基于接口、Mac地址的Vlan成员资格、数据流过滤等,接入层还为计算机网络提供交换的宽带.在局域网中,接入层主要服务的设备,一般具有以下特点：低成本、高端口密度.

分布层：计算机网络的分布层,是接入层与核心层的连接层次,也是两者的分界点.分布层还作为辅助功能的一层,也能够有助于定义、区分计算机的核心层.该分层提供了边界定义,并在此处,对于潜在的、费力的、复杂的数据包进行预处理.分布层的功能,在局域网的前提下,进行最多的有以下几点：首先,部门级、工作组在计算机网络中的接入,其次有VLAN的聚合,最后,广播域网、多点广播域网、在计算机网络中的联网方式的确定.

核心层：核心层是计算接网络中最主要的层次,起到主干作用.它能够进行尽可能快的交换数据,次层次不涉及费力的数据包、以及减慢数据交换的处理.在划分计算机网络逻辑功能时,应该尽量避免,在核心层使用访问控制列表、数据包等类似的功能.核心层在计算机网络中,主要负责以下几点功能：交换区块间的连接由核心层提供；其他区块的访问由核心层提供,如服务区块等；快速的交换数据帧、数据包.

5.结束语

纵观科技的发展,计算机网络越来越完善,而人们所提出的要求也越来越高.大家想要通过网络了解到全世界,点击到未知的一切,这个荒诞的想法已不再遥远,尽管现在对于我们还不那么容易.但是,伴随计算机网络的发展,它的前景一定能够带给我们意想不到的梦幻天堂,凭借人类的智慧和创造,计算机网络将带我们进入另一个自由的、奇幻的、微妙的新世界.