計算機網絡可靠性優化設計問題的研究

趙鑫

【摘 要】在新的時代背景下和新的網絡環境下，人們對計算機的網絡技術提出的要求更高。要想確保更為可靠的計算機網絡，提升計算機網絡的綜合性能，就應將重點放在優化設計上。基于此，本文探討了計算機網絡可靠性優化設計的相關問題。

【關鍵詞】計算機網絡；可靠性；優化設計問題；研究

這幾年，各行各業廣泛地應用了計算機網絡，面對龐大數量的網絡業務規模和網絡交流信息以及網絡用戶群體，計算機網絡需將優化設計的問題解決好，對網絡故障進行控制和預防，只有這樣才能保障計算機網絡的可靠。

一、對計算機網絡的可靠性產生影響的因素

（一）計算機網絡的管理技術

計算機網絡管理技術有網絡創建和維護以及搭載等技術，在管理計算機網絡時，何種技術的應用都會影響到整體的計算機網絡可靠性，所以在選擇網絡管理技術時，要掌握準確和及時以及全面的網絡運行信息，一旦發現威脅計算機網絡的可靠性的相關因素時，要在第一時間解決，創造足夠的計算機穩定運行的條件。這幾年，由于威脅計算機網絡安全的因素越來越多，所以也需不斷地優化計算機網絡的管理技術。

（二）數據終端的發送和接收設備

數據終端的發送和接收設備指的是客戶端的計算機設計，也就是計算機網絡的接收以及傳送終端，這一終端可對實現整體的計算機性能程度產生直接的影響。換句話講，這一類設備的網絡系統性能同設備性能存在的正相關性極為明顯。這幾年，隨著計算機硬件和軟件的生產工藝逐步優化，也在一定程度上優化了這一類設備的性能，對計算機網絡可靠性的提升意義重大。

（三）數據傳輸的交換設備

在網絡終端的連接上以及網絡交流和溝通方面，數據傳輸的交換設備起到極大的作用，其可對網絡的暢通性產生直接的影響。當前這一設備有著集成器和通信線路兩大結構，若通信電路出現網絡故障，會有著較大的維修難度。而作為一種可分散網絡癱瘓故障的結構，集成器對計算機網絡可靠性的提升有著極大的意義，一旦其出現故障，那么同其連接設備都不能穩定運行。可看出，數據傳輸的交換設備能夠直接影響計算機網絡的可靠性[1]。

（四）網絡拓撲結構

物理連接模式會在計算機的網絡終點生成，并被稱之為網絡拓撲結構，其有著蜂窩型和混合型、樹型和環型、星型和總線型等形式。從實質來講，網絡拓撲結構會直接影響到計算機網絡的可靠性，而且每一類型的網絡拓撲結構性能都有其特殊點，所以在對網絡拓撲結構進行優化時，需對其優點進行挖掘，避免其缺點，這樣能夠最大程度地減小計算機網絡受到的網絡拓撲結構的影響。比方說，總線型拓撲結構有著便于擴充和布線便捷以及電纜長度短等優勢，不過在實際應用時，任意的總線一處出現故障都會加大故障的診斷難度，致使網絡癱瘓。而在通信線路的總長度和路徑尋找、節點方面，樹型結構存在著一定優勢，不過除葉節點以及葉節點相連線路，其他節點以及節點線路發生故障均會導致整體網絡性能無法發揮[2]。

二、優化設計計算機網絡可靠性需遵循原則

在優化設計計算機網絡可靠性需遵循原則：第一，遵循安全原則。從實際來講，為了確保更為平穩的計算機網絡系統運行，就應遵循安全的原則，用具體方式對計算機網絡系統的運行進行維護[3]。第二，最大化利用資源的原則，在優化設計計算機網絡可靠性時，要在多個環節中最大化的利用各項資源，這樣才能夠對建設網絡可靠性設計起到一定的鞏固作用。最后，互通協議原則，在搭建計算機系統初期時，要將多重的保護目標建立起來，對完善通信協議進行制定，從而對保護框架起到補充作用[4]。

三、優化設計計算機網絡可靠性的思路

（一）雙線冗余設計

針對現有的計算機網絡，對更多備用網絡進行添加，這就是計算機網絡雙線的冗余設計。附加網絡設備所承擔的任務均有所不同，不過在執行任務時，彼此可進行數據共享。一般來講，計算機網絡雙線設計可使傳輸數據的同步時效得以確保，而且能夠在正常工作模式之下，予以主要系統控制權，在正常的計算機網絡系統運行時，冗余硬件不處于工作狀態，而是處在熱備份的狀態。但是，一旦系統發生故障，冗余硬件就會將故障發生部件取代，對基本的故障件任務進行執行。所以可以說，網絡的雙線冗余設計可對數據傳輸起到一定的穩定作用，可確保更為可靠、更為穩定的計算機網絡[5]。

（二）網絡容錯的系統設計

當計算機網絡出現故障時，計算機網絡的容錯系統可確保持續的網絡運行，網絡容錯系統的重要技術核心即多級的容錯技術。如若出現故障，那么容錯技術會對計算機網絡運行起到一定的激勵作用，并自動化的忽視已損壞的計算機網絡部分。在設計計算機網絡容錯時，要做到以下的幾點[6]。第一，要結合具體的需求以及實際場合來確定容錯系統設計，與此同時，要確保能夠最大化的利用可利用到資源。第二，在設計計算機網絡容錯時，首選設備應是交互傳輸設備，這樣才能使設備性能穩定得以保障。最后，一般要在一些關鍵的組成部位上應用計算機網絡容錯技術，包括核心數據集合庫和服務器中心、網絡控制平臺和網絡主線路等等，這樣能夠最大程度的避免其影響到計算機網絡系統穩定性[7]，確保計算機系統的安全性。

（三）計算機網絡結構設計以及層次設計

強化設計和優化計算機的層次體系和計算機網絡結構，可確保計算機網絡安全性能。目前，計算機網絡的技術逐步發展，所以要考慮多層次的計算機網絡結構的發展。在設計多層此的計算機結構中，從基層到頂層，可把計算機網絡分為核心層和分布層以及接入層。計算機網絡最重要的部分就是核心層，在核心層體系同，可迅速處理和交換通信發生數據，如若核心層發生故障，那么計算機網絡要面臨非常大的危險。所以，要積極地對高端網絡傳輸的交換設備進行購置，引入到計算機的網絡設計當中，這樣能夠保障所有的核心層設備可穩定地將其功能發揮出來。此外，由于兩條以上的鏈路才能輔助搭建和連接核心層設備以及其它設備，如若設備發生不穩定的現象，可在第一時間對設備進行補入，并歸入到核心層的設備序列當中，將備份提供給核心層高端設備，保障更為可靠的核心層設備。

四、結束語

總而言之，只有優化設計計算機的網絡系統，才可確保完整結構的獲取。而作為相關的設計人員，要對當前的網絡環境形成充分的認識，積極地對網絡技術進行利用，逐步對地對計算機網絡系統進行優化科學地對計算機網絡系統進行管理，這樣才能夠保障更為穩定、更為安全的計算機網絡系統運行。

參考文獻

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