計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)問題的初探

張鴻志

摘 要：文章主要研究計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性基本內(nèi)容，并闡述了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性設(shè)計(jì)原則以及影響計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性因素，文章最后提出了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，希望為提升計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性提供重要參考。

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

1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性基本內(nèi)容

通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用可進(jìn)行信息數(shù)據(jù)共享與傳輸，因此，所謂計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性指的是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下通過規(guī)范操作可正常進(jìn)行信息數(shù)據(jù)的傳輸。就計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的可靠性而言，可從以下四個(gè)層面予以闡述：

1.1 網(wǎng)絡(luò)存在性。所謂網(wǎng)絡(luò)存在性指的是無論是計(jì)算機(jī)硬件，還是計(jì)算機(jī)軟件等資源都是真實(shí)存在的，并且通過整合以上資源可進(jìn)行信息傳輸通道構(gòu)建，達(dá)到信息數(shù)據(jù)共享與交流目的。

1.2 網(wǎng)絡(luò)效用性。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在滿足數(shù)據(jù)傳輸基礎(chǔ)之上，還需要保障數(shù)據(jù)傳輸準(zhǔn)確性與效率，以便于人們借助計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用快速獲取自身所需信息，從而為人們生產(chǎn)、生活、工作等提供更多便利。

1.3 抵抗攻擊能力?，F(xiàn)階段，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)之中存在類似于黑客攻擊、木馬病毒入侵等問題，給計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性與安全性造成巨大影響。因此，針對于這一問題，要求計(jì)算機(jī)具備抵抗此類攻擊行為能力，從而為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全、穩(wěn)定的運(yùn)行提供重要保障。

1.4 維持正常工作能力。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在各種惡劣氣候條件下，如雨雪風(fēng)暴、大風(fēng)霧霾等，其運(yùn)行安全性與穩(wěn)定性會(huì)受到嚴(yán)重影響，這就需要計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)具備消除或者是降低以上因素影響能力，從而保障計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全、穩(wěn)定、可靠運(yùn)行，確保即使在惡劣氣候環(huán)境下，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)也可以維持正常運(yùn)行狀態(tài)。

2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性應(yīng)遵循的幾點(diǎn)設(shè)計(jì)原則

2.1 節(jié)約資源原則。絕對的可靠性與安全性是不存在的，因此，相關(guān)工作人員在開展可靠性設(shè)計(jì)過程之中，應(yīng)重視加強(qiáng)對資源控制，以免造成對資源的浪費(fèi)。為此，工作人員應(yīng)充分考慮目前所擁有的網(wǎng)絡(luò)資源，而后在此基礎(chǔ)之上采用優(yōu)化設(shè)計(jì)方式，最大程度提升網(wǎng)絡(luò)可靠性。

2.2 安全第一原則。隨著科學(xué)技術(shù)進(jìn)步與發(fā)展，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在融合大量高新技術(shù)后應(yīng)運(yùn)而生。其中，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)之中包含眾多硬件與軟件產(chǎn)品，一旦以上產(chǎn)品面臨安全問題，將直接影響計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性。為此，工作人員應(yīng)重視采用具有高度安全性產(chǎn)品，并采取科學(xué)合理技術(shù)方案。

2.3 良好的可擴(kuò)展能力。伴隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)快速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)融合互通已成為發(fā)展必然趨勢。因此，相關(guān)工作人員在設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)時(shí)，應(yīng)充分考慮計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)今后擴(kuò)展，特別是保障網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可支持多種通信協(xié)議。此外，在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)間連通時(shí)，也必然會(huì)引發(fā)各種安全隱患，這就需要在開展網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)過程之中應(yīng)用多種保護(hù)對策。通過各個(gè)保護(hù)層應(yīng)用進(jìn)行互相補(bǔ)充，確保即使其中某一層出現(xiàn)損壞，其他各個(gè)保護(hù)層依舊可以保障信息安全性與可靠性。

3 影響計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性的重要因素

3.1 網(wǎng)絡(luò)硬件。網(wǎng)絡(luò)硬件是影響計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性重要因素，主要指的是網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)物質(zhì)設(shè)備對網(wǎng)絡(luò)可靠性所造成影響，這一影響可劃分為以下兩個(gè)部分：首先，網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備影響計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性；其次，網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備影響計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性。

3.1.1 網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備。影響計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性的另一重要因素是網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備，這一影響具體指的是阻礙網(wǎng)絡(luò)電纜鋪設(shè)與管理等維護(hù)方面工作。鋪設(shè)與維護(hù)網(wǎng)絡(luò)電纜一直以來是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中難點(diǎn)問題。在社會(huì)快速發(fā)展背景下，隨之也推動(dòng)無線網(wǎng)絡(luò)普及與發(fā)展，然而在穩(wěn)定性方面有線電纜則更高，由此也引起社會(huì)高度重視。然而，地形等因素極容易影響電纜鋪設(shè)與維護(hù)工作順利進(jìn)行，尤其是給排線正常工作的進(jìn)行造成巨大影響，給維護(hù)網(wǎng)絡(luò)可靠性工作帶來巨大阻礙。除此之外，今后網(wǎng)線鋪設(shè)中，盡量采用雙線布局方式，并空留糾錯(cuò)余地，便于對路線做出及時(shí)修正。

3.1.2 網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備。網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備又可被稱之為用戶客戶端，通常情況下，用戶使用網(wǎng)絡(luò)的目的在于獲得準(zhǔn)確的、原始的信息。為此，用戶高度重視此類設(shè)備的可靠性，這一設(shè)備也屬于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性維護(hù)重要內(nèi)容。用戶在選用終端設(shè)備過程之中，應(yīng)選用由大型正規(guī)企業(yè)所生產(chǎn)的正版計(jì)算機(jī)，特別是在維護(hù)中裝載先進(jìn)管理軟件，從而為系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行提供重要保障。

3.2 網(wǎng)絡(luò)管理。計(jì)算機(jī)屬于一個(gè)兼具復(fù)雜性、虛擬性，且不分地域的環(huán)境空間。為此，對其需要花費(fèi)較多管理與維護(hù)成本，且不易于管理。與此同時(shí)，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)屬于規(guī)模十分龐大的一個(gè)完整系統(tǒng)，整個(gè)系統(tǒng)會(huì)因?yàn)槟硞€(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)錯(cuò)誤而面臨崩潰。為此，在開展網(wǎng)絡(luò)管理中，除了要依賴于人工操作，還要重視先進(jìn)管理軟件的引入，實(shí)現(xiàn)兩者相互協(xié)同工作。

4 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)主要方式

4.1 容錯(cuò)性設(shè)計(jì)。首先，應(yīng)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)實(shí)際應(yīng)用場合而確定容錯(cuò)技術(shù)應(yīng)用，切不可以在忽視考慮實(shí)際情況下盲目應(yīng)用容錯(cuò)技術(shù)。不然，會(huì)增加網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)與建設(shè)成本，違反了節(jié)約資源這一重要設(shè)計(jì)原則。其次，在開展網(wǎng)絡(luò)容錯(cuò)設(shè)計(jì)過程之中首要考慮的問題是信息數(shù)據(jù)傳輸介質(zhì)的可靠性，特別是應(yīng)重視采用質(zhì)量過關(guān)的網(wǎng)絡(luò)配件與連接部件，在確保性能穩(wěn)定基礎(chǔ)上應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)新技術(shù)與新設(shè)備，重視推廣與應(yīng)用具有高度安全性與高效性的新技術(shù)。最后，一般而言，計(jì)算機(jī)容錯(cuò)設(shè)計(jì)運(yùn)用于關(guān)鍵性位置。比如：一是網(wǎng)絡(luò)控制中心；二是關(guān)鍵數(shù)據(jù)駐留點(diǎn)；三是服務(wù)器系統(tǒng)等，這樣做有利于避免由關(guān)鍵部位出現(xiàn)故障而引發(fā)大范圍服務(wù)中斷存在的風(fēng)險(xiǎn)。除此之外，有效減少可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)所需投入。

4.2 冗余設(shè)計(jì)。所謂計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)冗余設(shè)計(jì)主要指的是通過在網(wǎng)絡(luò)之中相應(yīng)的添加備用設(shè)備，從而確保即使在網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障情況下，備用網(wǎng)絡(luò)依舊可以保障任務(wù)完成。通常情況下，在運(yùn)行過程之中主網(wǎng)與備用網(wǎng)絡(luò)可以同步進(jìn)行信息數(shù)據(jù)傳輸。此外，主系統(tǒng)具有常規(guī)運(yùn)行之下控制權(quán)，倘若主網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障，此時(shí)備用網(wǎng)絡(luò)將掌握控制權(quán)。

在對網(wǎng)絡(luò)開展可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)過程之中，可采取的方式多種多樣，比如，一是進(jìn)行備用網(wǎng)絡(luò)的添加；二是給關(guān)鍵硬件進(jìn)行冗余硬件的添加。在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)正常運(yùn)行狀況下，一般來說冗余硬件將不會(huì)開展任何工作，也就是說始終保持在熱備份狀態(tài)之下。然而，一旦硬件存在故障，此時(shí)冗余硬件直接替代存在故障硬件，保障系統(tǒng)任務(wù)正常運(yùn)行。采取此類設(shè)計(jì)有利于保障信息數(shù)據(jù)傳送穩(wěn)定性與可靠性。然而，現(xiàn)實(shí)情況是，受限于經(jīng)費(fèi)等問題，無法開展全網(wǎng)絡(luò)冗余設(shè)計(jì)。為此，通常僅僅是對網(wǎng)絡(luò)之中的關(guān)鍵性設(shè)備進(jìn)行冗余配置，進(jìn)而最大程度發(fā)揮出網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)所具有的效益。

4.3 網(wǎng)絡(luò)層次、體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。通過優(yōu)化設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與網(wǎng)絡(luò)層次，有利于保障計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)使用安全性，其中，就多層次結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而言，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)包括接入層、分布層以及核心層等。其中，接入層的作用是實(shí)現(xiàn)將用戶接入至網(wǎng)絡(luò)目的，該層的設(shè)計(jì)要求不會(huì)太高，而作為網(wǎng)絡(luò)的主干，應(yīng)重點(diǎn)保護(hù)好核心層安全性與可靠性。因此，在實(shí)際工作之中應(yīng)采用具有良好安全性、可靠性的設(shè)備，從而保障核心層設(shè)備功能得以充分發(fā)揮。在連接其他設(shè)備時(shí)核心層設(shè)備需要應(yīng)用多條鏈路，同時(shí)還要對重要的設(shè)備予以備份，如果設(shè)備發(fā)生任何異常狀況，則需要進(jìn)行設(shè)備的添加，以免由核心層發(fā)生故障而導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)大規(guī)模癱瘓。

綜上所述，伴隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，計(jì)算機(jī)在人們生產(chǎn)生活中得到廣泛應(yīng)用，給人們提供更多便利。為此，應(yīng)提高對計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性重視，通過優(yōu)化設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)可靠性，從而提升計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用質(zhì)量與水平。

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