計算機網絡可靠性提升方式分析

阮征

（中國電子科技集團公司第五十四研究所 河北 石家莊 050000）

計算機網絡可靠性提升方式分析

阮征

（中國電子科技集團公司第五十四研究所 河北 石家莊 050000）

隨著計算機網絡的發展，社會的各個行業逐步走向了數字化與信息化，對于計算機網絡的依賴程度也日益提高。計算機網絡自身的特性，決定了其在運行過程中，可靠性與安全問題的至關重要。因此為了能最大程度發揮計算機網絡的優勢，提高其穩定程度，網絡的穩定性優化就成為了網絡技術中的重要內容。從計算機網絡可靠性出發，對于影響計算機網絡的一些要素予以詳細分析，最后提出了提升計算機網絡可靠性的有效途徑。

計算機網絡可靠性優化分析

1 引言

計算機產生于上個世紀六十年代，至今已經發展到第四代計算機，計算機網絡是計算機與通信技術結合的產物，是當今時代中必不可少的重要媒介。計算機相互聯系起來，實現一種資源的共享，而且在信息的傳輸方面也具有得天獨厚的優勢。改革開放以來，我國網絡技術發展迅速，在社會的各個行業各個領域，計算機網絡被廣泛應用，因此，網路運行的安全性至關重要，對于我國信息產業的發展也具有重要的意義。

2 計算機網絡的可靠性[1]

計算機網絡的可靠性，主要是由特定的時間、環境以及特定的程序來決定的，對于運行的基本反應，也是決定計算機網絡的重要內容。目前，計算機網絡在運行中，其可靠性問題比較嚴重，網絡出現故障，影響的范圍廣，破壞性強。因此，對于計算機網絡可靠性，基本標準如下：

①計算機網絡的可靠性以國際標準為主，同時對各種設備以及系統都予以支持，并在信息的溝通上實現連接與互通，這樣網絡體系不斷完善，在進行升級的時候也能夠進行擴展，充分與計算機的實用性結合，最大程度保證信息的共享性。計

算機網絡自身的拓撲結構，可以提高網絡技術，向成熟性不斷發展；

②計算機網絡要可以支持多種協議，而且要保證設備的完整性和相互之間連接的通暢性。計算機網絡只有在一個比較安全的環境下，設備的運行才能發揮自身的功能，而且也具有比較強大的冗余能力。在網絡的可靠性方面，需要通過一些先進的管理設備提高安全性能；

③在計算機網絡的可靠性方面，要保證對客戶的服務，對于用戶系統以及信息傳輸都要提供相應的保障，這樣才能使系統有的安全的保證，而且在用戶操作的過程中，也能降低出現故障的幾率，在用戶終端的設置上，通過設備的安全運行保證網絡環境的可靠性。

3 可靠性的相關要素

3.1 計算機網絡設備[2]

計算機的網絡設備是用戶直接接觸到的設備，而且也是將計算機連接起來的重要硬件，對于計算機在互聯網環境中運行具有重要意義。用戶的計算機終端設備具有很強的交互性，因此這種設備的可靠性較高，同時隨著技術的不斷成熟，設備也不斷趨于完善。目前，我國的計算機網絡的相關設備比較成熟，基本可以應對當前的網絡環境。

3.2 網絡傳輸設備

計算機網絡的傳輸設備主要是對信號進行發送和接收，在網絡中起到核心的作用，這也是保證計算機網絡能夠將各個地域的計算機進行相互連接的原因。傳輸設備直接關系到計算機網絡的可靠性，而且這種影響是隱性的，在運行中的表現并不明顯，一旦出現故障，對于計算機的負面影響比較嚴重。

3.3 網絡管理[3]

一般情況下，計算機的網絡是通過不同的運行商與開發商進行合作的，在設備的組合方面都會根據實際情況來進行配置，網絡設備一般具有的屬性較多，內部構造比較復雜，而且一般設備規模比較大。在計算機網絡的運行過程中，進行嚴密細致的網絡管理至關重要，這樣才能保證信息得到有效的傳輸，最大程度的降低信息錯誤率，在發生故障的時候，也能及時排除，保證網絡的可靠性。

3.4 拓撲結構

在計算機網絡中，主要是通過拓撲結構來進行各個部分的連接，這種連接形式在通信技術中非常重要，而且極其常見，在網絡運行中起著關鍵的作用。因此，拓撲結構的穩定是保證網絡安全運行的關鍵要素，也是計算機網絡可靠性的基礎。

4 提升可靠性的有效途徑

4.1 完善容錯性設計[4]

提升計算機網絡可靠性，關鍵要完善計算機網絡容錯性的設計，主要從以下幾個內容進行。首先在網絡形式的選擇上，可以通過冗余并行的模式，在多個計算機的網絡中心上連接服務器，對于終端設備進行統一管理，這樣可以有效防止一些非法行為，對于網絡的安全可以進行全面的保障。如果出現意外情況，也能在多個網絡中心的信息交換下進行協調，排除故障。其次，在計算機網絡的設備方面，無論是路由器或數據鏈路，盡量采用統一形式，通過互聯的模式，獨立運行，這樣可以避免了在出現故障的時候相互影響而整個系統癱瘓的后果。最后，計算機網絡設備要引入一些最新的技術，通過一些可靠性較高的服務器，保證網絡運行的安全與平穩性。

舉個優化改造的例子，對象是某單位的關鍵業務系統，對可靠性有非常高的要求，對網絡的故障恢復能力要求也較高，可以采取以下措施來保證系統的高可靠性。

①其核心采用2臺Cisco7206互為熱備份，并配置了雙冗余電源，保證不會由于其中一個出現故障導致整個網絡系統的崩潰，通過E1鏈路總公司和4個分支單位；核心交換機采用Cisco Catalyst6506，提供核心節點各應用系統的接入，并通過一臺Cisco1700路由器實現到銀行的互連；

②一旦網絡出現故障，要求網絡拓撲能快速收斂，這樣才不至于發生會話或關鍵業務數據丟失。為此，須在廣域IP網絡層采用OSPF路由協議保證網絡的快速收斂；

③要在現有防火墻的基礎上加強策略路由的功能，保證對整個網絡能不間斷地進行安全控制。而且選用具備VPN功能的防火墻，這樣還能達到為外出員工等提供通過Internet或利用VPN隧道加密技術安全可靠地連接到單位內部網的要求。網絡拓撲結構圖1所示。

圖1 網絡拓撲結構圖

優化改造規劃設計方案中，需要添置一臺Cisco7206VXR路由器，作為核心路由的備份，保證整個廣域網絡的高可靠性；添置1臺Cisco3745路由器，用于新的數據中心的網絡與該單位網絡中心的互連。建議在現有的2 Mbit/s的線路的基礎上，租用SDH 2 Mbit/s線路作為備份線路資源，把業務進行分流負載，做到負載均衡；添置2臺WS-C3560-48TS-S交換機，堆疊使用；到每個分支都申請一條備份鏈路，Internet接入通過防火墻分別和2臺核心路由器相連。新增路由器Cisco2610與總公司相連，然后通過防火墻再分別和2臺核心路由器相連。

4.2 提高層次結構設計[5]

計算機網絡的層次設計要不斷趨于合理，在現實中，設備上有一些是無形的網絡體系構造，這便區別于一些非常直觀的網絡結構體系。這些看不見的結構，因為沒有實體應用，對于網絡用戶而言，如果遇到一些故障，排除會非常困難。所以在設計過程中，需要不斷提高計算機網絡的層次結構設計，保證設計的科學合理性，以此保證網絡的可靠性。

4.3 優化布局[6]

提高計算機網絡可靠性，也要不斷優化網絡布局。通常情況下，網絡會分為服務層、應用層、物理層以及網絡操作層。因此需要對個各個層次進行優化，例如服務層，其主要功能就是為提供一些用戶必要的網絡服務，而應用層則是提供一些辦公自動化、網絡平臺系統等功能。只有不斷優化計算機網絡各個層次，各自的作用才能得到最大化發揮，網絡體系的構建才能更完整科學，同時亦能促進計算機網絡可靠性的提升。

5 結束語

隨著信息技術突飛猛進的發展以及互聯網的普及，網絡的安全運行是保證整個系統平穩的重要前提，人們對于計算機網絡的可靠性也有了越來越高的要求，因此需要結合先進的技術對于計算機網絡進行優化，特別是通過完善計算機網絡容錯性設計、提高計算機網絡的層次結構設計和優化計算機網絡的布局，不斷提高網絡的穩定程度，充分發揮計算機網絡的優勢。

[1]高景明.計算機網絡可靠性的提升策略分析[J].數字技術與應用,2012,2(12):32-58.

[2]葉濤.提升計算機網絡可靠性的策略研究[J].科技致富向導,2012,5(12):26-44.

[3]章筠.計算機網絡可靠性分析與設計[D].浙江：浙江大學, 2012.

[4]劉水生.網絡可靠性探討與應用實例[J].電信技術,2011,4(2): 17-20,31,46.

[5]李旸.基于智能計算的計算機網絡可靠性分析研究[J].計算機技術與發展,2011,8(10):31-33.

[6]李啟福.強化計算機網絡可靠性的方法分析[J].科技致富向導,2012,8(11):55-60.

Analysis on Reliability Improvement Ways of Computer Network

RUAN Zheng
(The 54th Research Institute of CETC,Shijiazhuang Hebei 050081,China)

With the development of computer network,all industries of society gradually move towards the digitization and informatization,and the reliance on computer network is increasingly improved.The characteristics of computer network show that its reliability and safety in the process of operation are crucial.Therefore,in order to maximize the advantages of computer network and improve the stability,the stability optimization of network becomes an important part in network technique.From the point of view of computer network reliability,some factors influencing computer network are analyzed in detail.Finally,the effective ways for improving the reliability of computer network are proposed.

computer network;reliability;optimization analysis

TP393.0

A

1008-1739（2014）15-50-3

定稿日期：2014-07-12