計算機通信網的可靠性設計方案優化策略

呂　進，肖嘉熙

（中郵建技術有限公司，江蘇　南京　210012）

計算機通信網的可靠性設計方案優化策略

呂進，肖嘉熙

（中郵建技術有限公司，江蘇南京210012）

近年來計算機通信網絡技術快速發展，應用領域也在不斷擴大，這與其獨特的通信結構是分不開的。計算機通信網絡結構是由許多不同層次模塊構成的，其中不同層次模塊都有著不同性能與特征，正是因為計算機通信網絡結構層次模塊的獨特性，所以后期運行和維修顯得尤為便捷。文章對計算機通信網設計結構展開分析，并提出了相應優化意見和建議。

通信網；計算機；可靠性；優化策略

伴隨著經濟快速發展和社會不斷進步，信息化時代推動著計算機通信網的進一步發展，其可靠性對于社會人們日常生活產生很大影響，因此提高計算機通信網可靠性能讓人們的日常生活更加便捷，進一步加快社會經濟發展。

1　計算機通信網的可靠性

在實際工作中，計算機通信網連續運行順利完成網絡用戶各項通信需求的基本能力被稱為計算機通信網可靠性。其中計算機通信網可靠性是保障通信功能的基本前提。在計算機通信網實際運行中經常會遇到意外狀況，各種網絡通信故障以及網絡擁堵問題頻發，計算機通信網能力已經無法滿足網絡信息需求，因此可能會出現各種網絡故障問題。其中根據發生頻率以及嚴重程度將計算機通信網故障分為兩類，即偶然故障、異常故障。其中偶然故障指的是計算機通信網在正常工作狀態下通信性能隨機降低，但是該種故障在日常工作中發生的概率較低，并且所造成的影響也不大；異常故障指的是在人為因素以及自然因素影響下計算機通信網性能受到破壞，該種故障所影響范圍相對較廣。因此為了保障計算機穩定性能就需要深入探究計算機通信網的可靠性，從而滿足信息化社會發展需求。

在設計計算機通信網可靠性優化方案時需要不斷進行網絡工程實踐，并在實踐基礎上逐步形成條理清晰和科學系統的設計體系，計算機通信網設計遵循以下基本原則：

（1）利用冗余技術和設備來監督計算機設備各項運行工作，避免計算機設備出現功能故障，當發生故障時還要確保備份設備及時接替故障設備繼續工作。

（2）充分利用現代化技術和先進設備，避免計算機通信網因設備過于陳舊而產生故障，并且還能通過先進技術升級網絡。

（3）明確計算機通信網各環節各周期所花費的費用，合理配置設備，優化網絡結構，降低建設成本和維護成本。

（4）在實際設計中選取高質量和高品質的網絡產品，并考慮升級和擴容需求。

2　影響計算機通信網可靠性的基本因素

作為開放式網絡系統，計算機通信網的結構組成是極其復雜，并且各個結構都具有很大差異，影響計算機通信網可靠性的原因也相對較多。站在計算機網自身角度來看，影響計算機網可靠性的原因可以歸結為兩種，即外在因素和內在因素。影響可靠性的外在因素有溫度變化、灰塵、濕度以及人為因素等，而溫度、濕度、灰塵等是可以有效避免的，但是人為因素或者氣候因素等是無法控制的。而通信設備基本性能、網絡工程設計以及后期維護等都屬于內部影響因素，其中后期維護是直接影響計算機通信網可靠性的因素。對于計算機通信網來說其可靠性跟網絡結構設置和網絡后期維修管理等都有著密切關聯。因此為了提升計算機通信網可靠性就需要優化網絡結構設置，增強對設備維修養護，從而獲得優良的計算機網絡性能。充分利用現代化信息技術開發新興技術，并將新技術應用到計算機通信網運營中，有效提升網絡運行的穩定性和可靠性。譬如在計算機通信網中使用智能化技術可以實時監控計算機網絡各設備運行，有助于及時發現通信運行故障，并立即采取措施解決各種故障問題，從而提升計算機通信網的可靠性。但是在計算機通信網中，隨著新興技術的不斷推出，網絡規模的不斷擴大，系統或者設備的構造難度和復雜性極大增加，整個網絡中故障的發生概率也隨之提高，對網絡的基礎運行狀態的影響也越來越大。

當前來說影響計算機通信網可靠性的因素非常多，并且影響因素十分復雜，全面提升計算機通信網可靠性是非常艱巨的任務，因此需要對其影響因素進行探索，并針對存在的各種問題不斷優化計算機通信結構。

3　探索層次化通信網具備的優勢

近年來計算機通信技術得到了快速發展，這與其層次化結構有著很大的關聯。計算機通信網實質上就將復雜的通信網絡分化為不同層次模塊，而這些層次模塊都有著各自的特點和性能，在計算機通信后期維護中發揮著很大作用。

計算機通信網層次化結構在可靠性優化設計中具有以下優勢：（1）對計算機通信網執行層次化劃分后，通信網每層的功能相對獨立，其存儲資源可以充分應用到有限的功能上，從而提高了資源利用率，有效降低網絡成本；（2）對通信網進行層次化劃分之后，網絡管理人員能夠直接進行層級網絡維護與管理，很大程度上提高了通信網層級管理基本效果；（3）計算機通信網業務拓展時，分層結構極大減少了新業務調測的復雜性，網絡管理人員可以根據網絡業務特性將相關業務增加到相應的層次結構中去，并且不需要調整整個系統網絡，極大便利了網絡業務拓展工作；（4）由于各層功能相對獨立，一旦發現故障問題可以分層檢查，便于網絡管理人員快速定位故障，提高解決故障的效率，從而提升計算機通信網可靠性；（5）各層面發生變化時，只要層間接口不變，則對以上或者以下各層均無影響，因此人們可以對任何層面進行單獨的編程改進，產品開發速度更快，對促進計算機通信技術可持續發展有著積極意義。

計算機通信網應用層次化模塊之后具有許多優勢，只有提升計算機通信網的可靠性，才能保障通信網絡運行的穩定性和安全性，從而推動計算機通信技術的健康發展。

4　層次化通信網可靠性設計的基本要點

4.1通信網接入層可靠性的設計

通信網絡接入層是網絡客戶直接訪問通信網絡的中介平臺，只需要具備網絡交換機或者是集線器便可以直接進入通信網絡訪問網絡資源。

網絡體系中OSI模型是現代較為流行的系統，該系統包含有7個層次，分別是：①主要負責比特流傳輸的物理層；②主要負責鏈路管理以及介質訪問工作的數據鏈路層；③主要是負責選擇路由和選擇網址工作的網絡層；④主要負責計算機主機和網端連接工作的傳輸層；⑤主要負責會話管理和維護的會話層；⑥主要負責加密數據以及格式化管理工作的表示層；⑦主要負責程序通信基本工作的應用層。

該模型將集線器放在第一層，即只要是和集線器相互連接的機械設備就可以和集線器共享資源，而網絡交換機處于該系統的第二層，通過對交換機與集線器的優劣勢進行分析發現，交換機相對于集線器來說，更具備網絡連接優勢。當單播流量進行轉發時，集線器則直接將資源完整無缺地向各個端口傳送，卻沒有對傳送的各個端口進行識別和審查，但是交換機在轉發資源時不但能夠完整傳送，還能夠對傳送的各個端口進行識別，并判斷是否給予傳送，這表明交換機在傳遞資源和識別信息上比集線器更具優勢。

4.2通信分布層可靠性的設計

通信網絡分布層布設在接入層與核心層的中間，分布層具有以下幾種功能：①接入層向分布層傳達資源訪問請求時，分布層會根據訪問請求信息逐一進行審核與過濾，對于不合理資源訪問請求則予以拒絕，對于部分訪問請求則直接接受并根據訪問的順序進行資源頁面排列，從而完成接入層的各個訪問請求工作；②若是接入層與核心層路由協議不協調或者相互排斥時，那么分布層則會在協調兩層并通過路由器將資源信息重新分布，確保通信網絡的順暢以及速率；③在計算機通信網中有很多細節化路由，而處于中間的分布層則會充分發揮其作用，匯總各個細節路由，從而構成匯總路由。其中匯總路由能夠有效降低寬帶占有率。通信分布層具有顯著性能，確保性能穩定便可以有效提升分布層的可靠性。

4.3通信核心層可靠性的設計

在計算機通信網絡中核心層發揮著較為重大的作用，其中核心層具有以下幾種功能：①通信核心層能夠提供給計算機高速率和高穩定性的數據鏈路，并且高速數據鏈路不但能夠確保網絡數據穩定傳輸，而且還能夠提升實際傳輸速率；②當計算機通信網絡出現故障問題時核心層路由協議能夠直接調整為負載模式，并快速調用備份網絡資源，從而有效地解決故障問題；③通信核心層能夠消除通信網絡資源中的單點障礙，確保通信網絡的穩定性和可靠性。

5　結語

在進行計算機通信網可靠性設計過程中，需要對影響其可靠性的因素進行分析，不但包含外在因素，同時還包括內部因素。因此應當根據影響可靠性的基本因素提出優化通信網絡結構的可行性措施。在設計通信網層次化結構時需要對接入層、分布層以及核心層的可靠性進行綜合設計，以全面提升通信網絡的可靠性。

［1］李建岐，石文浩，詹德翔.能源互聯網下用戶側信息通信網絡研究［J］.電力信息與通信技術，2016（4）：13-17.

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［3］吳俊杰.基于遺傳算法的計算機通信網絡可靠性分析及優化［J］.黑龍江科技信息，2016（11）：153-154.

Optimization strategy of reliability design scheme of computer communication network

Lv Jin， Xiao Jiaxi
（China Communications Technology Co.， Ltd.， Nanjing 210012， China）

In recent years， computer communication network technology has been developing rapidly， whose application field has been also constantly expanding， which are inseparable from its unique communication architecture. Computer communication network architecture consists of many modules of different levels， and the different levels ones have different performance characteristics and features， it is because of the unique characteristics of the module level of computer communication network structure that post operations and maintenance sare particularly convenient. Now computer communication network design structure is analyzed and corresponding optimization comments and suggestions are put forward in this paper.

communication network； computer； reliability； optimization strategy

呂進（1984— ），男，江蘇南京，本科，工程師；研究方向：通信工程施工及網絡優化工作。