關于提高計算機網絡可靠性的研究

作者/吳永春，云南長河科技有限公司

關于提高計算機網絡可靠性的研究

作者/吳永春，云南長河科技有限公司

在網絡信息時代中，計算機網絡已經變成現代社會發展中無法欠缺的因素，并且，計算機網絡的穩定性也愈發受到重視。計算機網絡的可靠性以及安全性成為計算機網絡為社會給予服務的條件，透過對計算機可靠性的分析，結合科學有效的方式提升計算機網絡的可靠性。

計算機；網絡；可靠性

在我國社會經濟的持續發展中，計算機信息技術遇到了良好的機遇，可是也面對著相應的挑戰，安全問題特別明顯。所以，需要使用良好的方式提升計算機網絡的可靠性，創建良好的計算機網絡體系，了解影響計算機網絡安全的因素，將計算機網絡安全保障工作做好，為人們給予更加可靠的計算機網絡氛圍。

1. 計算機網絡可靠性的影響方面

計算機包含了硬件與軟件兩個方面，計算機的硬件可靠性與軟件可靠性，確保了計算機網絡的可靠性，如果發生任何問題，則會對計算機網絡的可靠性造成影響，因此需強化計算計硬件與軟件的分析，提升計算機網絡的可靠性，應當先分析影響因素。計算機網絡可靠性的影響因素包含了以下幾點，如圖1所示。

2.3 兩組血清免疫球蛋白水平比較 治療前，兩組血清免疫球蛋白IgG、IgA、IgM水平比較差異無統計學意義（P＞0.05）；治療后，兩組血清免疫球蛋白IgG、IgA、IgM水平均顯著升高，且研究組顯著高于對照組，差異有統計學意義（P＜0.05），見表3。

圖1 影響計算機網絡可靠性的因素

■1.1 計算機網絡拓撲構造

拓撲構造的選擇對計算機網絡設計極為關鍵，因此拓撲構造對計算機網絡的安全性十分關鍵。計算機網絡的拓撲構造包含總線型、環型、網絡型、復合型乃至星型幾種。對于網絡的設計而言，應當依照計算機網絡的具體標準給予選擇。總線型構造的可靠性不佳，由于主干線纜判定此構造的可靠性，主干線纜發生任何問題均會對總體網絡系統造成影響。環型構造的可靠性不佳，由于這一構造將所有的計算機連成環型，假如一臺主機發生問題，則影響到這一環型的構造，令總體網絡不可正常運轉。星型構造的信息互換中心是聚集點，假如聚集點發生問題，網絡則會無法使用。網絡型構造具備加強的容錯性與冗余性，計算機相互結合，鏈路顯著影響到通信品質。復合型構造融合了以上各種構造的特點，所以，復合型構造的可靠性極佳。

著名的“西土八國”不僅是當年掌握了先進生產力、助周倒商的強大軍事勁旅，而且代表了春秋以前，神州大地大西南和華南的最高文明。

■1.2 計算機網絡通信設備

一個良好的計算機網絡體系不但需具備良好的網絡設備，還需具備科學的網絡層次構造與體系構造，只有加強網絡層次與體系構造的可靠性設計，透過分層規劃，明確并分配所有網絡層的功能，先進網絡設備在性能與可靠性方面才可以真正展現出來，計算機網絡總體優越性才可以給予提升。在計算機網絡吞吐量快速提升下，分布式網絡服務于呼喚轉移至用戶級，分層設計模型從而誕生，其在計算機網絡的拓展與運行下，故障查找與排查工作較易操控，所以在網絡層次以及體系構造設計中能夠運用多層網絡構造。

圖2 ISO/OSI網絡體系結構圖

■1.3 計算機網絡的終端設備

荷載位移曲線中可以看出雖然貫穿鋼筋直徑不一樣，但這三組試件的線性階段基本一致.當荷載增加，試件進入非線性階段后，三組試件的荷載位移曲線出現差異.而且根據荷載位移曲線發現，貫穿鋼筋直徑對試件的承載力有明顯的影響，表現為當貫穿鋼筋直徑從16 mm～20 mm時，波形PBL連接件的承載力在增加，當貫穿鋼筋直徑從20 mm增加到25 mm的時候，發現波形PBL連接件的承載力雖在增加但增加的幅度很小.可能的原因是因為由于孔徑直徑固定不變的情況下，貫穿鋼筋直徑過大導致混凝土中的粗骨料不能進入開孔中，導致混凝土榫的承載力減小，而影響了波形PBL連接件的承載力.

■1.4 計算機網絡的傳輸介質

計算機網絡在真正運用中，較易發生偶然損壞或相關惡性攻擊，從而損壞信息傳輸完善性與正確性，例如在文件或數據發生丟失或損壞時，網絡容錯可以自行將遺失的文件與數據復原，這則需正確進行計算機網絡容錯性設計。可以使用并行計算機網絡與冗余計算機網絡中心的方式把一切用戶設備終端以及服務器一同銜接到計算機網絡與冗余計算機網絡中心，為其設定自動銜接功能。通過計算機網絡邊界網絡至網絡中心，使用多路由以及多數據的銜接方法，從而，在計算機網絡中的某個鏈路出現問題時，也不會造成大范疇網絡問題，不會對其他用戶的運用造成影響。使用具備模塊化構造、熱插熱播功能的網絡設施，令網絡能夠執行功能模塊的更換，從而提高組網的靈活度，并且在網絡發生故障時，在不切斷電源時則能夠更換有問題的設備，從而規避全局性斷網狀況，提升計算機網絡系統長期持續工作的能力。對于網絡系統而言，還需使用雙機熱備份機制，以免重要數據遭受破壞或丟失。

2. 提高計算機網絡可靠性的方法

■2.1 計算機網絡可靠性設計的準則

雙網絡冗余設計成為以當前網絡中增設的一套備用網絡，網絡中的終端與服務器一同與主網絡、備用網絡給予銜接，構成雙網絡體系。對于雙網絡冗余構造而言，所有節點直接的連接使用的均為雙網絡銜接方法，終端不但可以運用兩套網絡一同傳輸數據，還可以通過雙網絡中的任何網絡給予數據傳輸。此設計方案的優點則為由物力層面提升了計算機網絡的可靠性，假如由于發生故障而斷開網絡，另一網絡則可以快速進行替換，從而確保網絡傳遞信息與傳輸介質的可靠性。

選礦工藝及采礦工藝生產用水水質要求不高，本工程取水水源水質即可滿足要求。從礦區高位生產新水，通過生產新水管道輸送至采礦工藝及選礦工藝各生產新水用水點。

■2.2 容錯性設計

網絡通信傳輸需透過網絡傳輸介質執行，因此，網絡傳輸介質對網絡的安全性具有顯著的影響。網絡傳輸介質較為普遍的則為單模光纖、雙絞線乃至多模光纖，傳輸介質會對數據傳輸速度與傳輸距離造成影響。大多狀態下，運用單模光纖能夠達到超過1公里的傳輸距離，運用多模光纖能夠超過500米的傳輸距離，運用雙絞線僅可在100米以內的傳輸間距。雙絞線的中六類線具有最佳的傳輸速度，成本比光纖低很多，可是傳播速度卻比光纖慢很多。所以，挑選傳輸介質時，應當從整體上考量傳播速度、成本因素以及傳輸間距，并且將網絡的安全可靠性擺在首位[2]。

■2.3 雙網絡冗余設計

對于計算機網絡可靠性設計而言，應當依照相應的準則，令設計更為富有條理性、科學化以及系統性。對于計算機網絡的可靠性設計準則可總結成以下內容：從綜合方向考量新技術，保障設計的擴充性以及兼容性，從而完成高可靠網絡的平滑升級，不然一旦技術支持不夠先進，則會對軟件的運轉氛圍十分不利，令軟件運轉速度遲緩，不能及時完成工作，并且，會令存心不良的人投機取巧。通過現實情況著手，挑選品質良好，口碑極佳的網絡設備，從統籌考量全壽命周期的費用，以便令系統實現最高的性價比。對于計算機網絡規模較大、異構程度極高、運轉比較復雜的特點，定期進行人工或自動檢查維護網絡。

計算機網絡的終端設備包含了終端計算機、掃描儀等。計算機網絡終端設備的可靠性大多通過硬件與軟件所判斷硬件中主要為處理CPU、內存等數據的能力，硬件設備在性能方面愈發優良，則會體現出數據交換能力愈佳，數據愈發具備安全性。軟件主要為計算機的應用軟件與操作系統，為了提升操作系統的穩定性，應當定期給予打補丁或殺毒，從而才能夠去除潛伏的安全隱患，及時更新并修補應用軟件，謹防產生問題而為網絡的可靠性造成影響。

■2.4 網絡層次、體系構造設計

計算機ISO/OSI網絡體系結構如圖2所示，趨于鏈路層與網絡層的通信設備包含了網絡接口卡、路由器以及交換機，其對計算機網絡的可靠性具有直接的影響。網卡處在數據鏈路層，所有網卡均具備單獨的MAC地址，主要則為了掌控主機在網絡中的數據通信，假如網卡的MAC地址被改動則會對計算機網絡安全造成影響，拒絕發生這一狀況的常見方式則為綁定與MAC地址銜接的通信設備物理端口。路由器處在計算機網絡體系的第三層，其對于網絡極為關鍵，運用IP協議，其主要的效果則為確定網絡中數據分組最佳傳輸路徑，通過配置路由器，能夠令其具備防火墻的效果。路由器在網絡通信中不可欠缺，只有透過路由器，內網及外網才可以給予數據通信，因此，路由器的可靠性對計算機網絡的可靠性具有直接影響。交換機處在網絡體系構造的第二層、數據鏈路層與第三層、網絡層，交換機大部分處在第二層，交換機物理端口與其銜接的網卡MAC地址展現出映射關聯，構成MAC地址表。交換機依照MAC地址表內計算機網卡的MAC地址轉發數據，如果MAC地址表被假冒或破壞，交換機的物理端口則會威脅到計算機的網絡安全，從而對網絡的安全造成影響[1]。

■2.5 正確布線

網絡綜合布線成為計算機網絡的基本設備，使用時間長于電腦軟硬件以及其他網絡設備，并且屬于不易被替換的隱秘工程，擔負了傳輸信息的主要任務，更加成為網絡安全的首道防線，在計算機網絡可靠性設計中，只有正確布線，盡可能將會出現的故障損失率降至最低。依照計算機網絡用戶所需乃至實際運用所需，可使用屏蔽式布線，謹防電磁干擾，為網絡安全給予保障。

3.結束語

總而言之，計算機網絡可靠性涵蓋到計算機網絡鏈路、部件以及層次等不同層面，其可靠性操控也顯著影響到計算機網絡的安全穩定運行。對于計算機網絡設計而言，設計人員需有效考量計算機網絡可靠性的革新方式，將執行方案進一步明確，將檢測與維護計算機網絡工作做好。

＊ [1]李佳音，余子偉，趙典.計算機網絡可靠性優化設計問題的研究[J].電子技術與軟件工程.2014.（09）：46.

＊ [2]鄭桂霞.計算機網絡可靠性優化設計問題的研究[J].電腦開發與應用.2013.（07）：26-28.