計算機通信網絡可靠性設計技術研究

胡曉暉

摘要：計算機網絡的可靠性會對應用計算機信息技術的人們產生直接影響，為確保計算機網絡的可靠運行，則需要對其中的影響因素進行分析，在此基礎上對計算機網絡可靠性設計展開技術探討，進而保證計算機通信網絡的安全穩定。

關鍵詞：計算機通信網絡；可靠性；設計；技術

在現如今的各行各業當中，計算機通信網絡的運用大大提高了企業及個人的數據存儲與業務處理工作的便捷性，但由于安全隱患的存在也使得其可靠性一直成為人們所擔心之處，倘若平日使用出現誤操作則極有可能導致企業管理系統崩潰或是個人信息慘遭竊取[1]。隨著近些年來計算機通信網絡安全事故頻發，由于網絡安全問題所造成的個人與企業經濟損失的案件非常多，在這一現狀之下對計算機網絡可靠性設計技術展開深入研究，有著極為重大的現實意義。

1 計算機通信網絡可靠性設計的主要原則

計算機通信網絡的可靠性設計與其網絡系統的運行安全性直接相關，在對設計技術展開優化的過程也是不斷提高計算機通信網絡可靠性的過程，從而有效降低計算機通信網絡安全問題的出現概率，避免各類安全隱患導致的信息數據丟失事故[2]。而在針對計算機網絡的優化設計過程中，設計者需要堅持一定的原則，具體來講有以下幾點。

1.1 設計要符合國際與國家標準

計算機通信網絡的設計需要充分遵循國家與國際標準，以更為開放式的網絡體系架構去支持更多異構系統，能夠實現與更多異種設備的互聯，保證計算機網絡的擴展性與可升級能力。同時，設計需要融合先進性與實用性，以成熟且先進的技術應用其中，選用實用的網絡拓撲結構。

1.2 設計要保證支持多種通信協議

為確保計算機通信網絡的強大互聯功能，則需要在設計時保證其能夠對多種通信協議予以支持，同時要確保在冗余及容錯方面有著較高能力。所以，在選用網絡鏈路介質時要確保主干網絡的帶寬充足，提升計算機網絡的響應速度。

1.3 設計要合理選用硬件與軟件

對當前的計算機通信網絡資源進行合理利用，尤其是其中的硬件設備、網絡操作系統軟件及應用軟件，同時設計時需要關注其功能與當前生產需求是否相符，也應對安全系統及網絡管理子系統有所重視。

2 計算機通信網絡可靠性的影響因素

對于計算機通信網絡綜合性能中的眾多關鍵標準來講，可靠性是其中的基礎所在，針對計算機通信網絡可靠性展開優化設計一直是計算機通信網絡技術研究的重點課題。而為了確保可靠性設計得以應用，則需要找到對計算機通信網絡可靠性產生影響的原因，以此指明計算機通信網絡可靠性優化設計的方向，使得計算機通信網絡可靠性設計更具針對性與實效性。

2.1 網絡安全管理方面

相較于常見的網絡產品與設備的設計手段來講，計算機通信網絡的設計有著一定差別，主要存在設計規模較大、復雜性較強的特征。所以，要想確保計算機通信網絡的可靠性，那么在設計的過程中要盡量確保網絡數據的完整，不得出現故障或信息數據遺失的情況，才能為計算機通信網絡提供足夠防護。而要實現這一目標則需要采用最為先進的網絡安全管理技術，對網絡運行過程中的參數、信息予以收集、統計與動態監控，從而能夠第一時間察覺故障并排除'

2.2 用戶設備方面

對于計算機用戶而言，終端設備的可靠性直接關系其計算機通信網絡的可靠性，可見這一因素也是對計算機通信網絡可靠性造成影響的主要因素，所以對于計算機網絡的日常運行維護工作不可忽視，重點在于保證用戶終端設備的良好運轉，唯有確保終端設備交互能力，才能提高計算機網絡的可靠性。

2.3 傳輸交換設備方面

在對計算機通信網絡展開設計、建設及后續運行時，要想全面提升可靠性并且能夠滿足不斷增長的通信需求，則需要對未來發展有一定的預判能力，所以需要留存一定的冗余及容錯能力。具體來講，在線路布設時盡量選擇雙線布設方式，能夠在網絡出錯時第一時間內切換。此外，多用戶終端集中連接至網絡需要用到網絡集線器，其作用在于能夠將所有連接的設備問題與計算機通信網絡其他部分相隔，這也是計算機通信網絡可靠性的“把門關”。網絡集線器作為一種單點實效設備，一旦出現故障便會導致與之相連的用戶設備無法正常運行，可見，集線器這類傳輸交換設備是影響計算機通信網絡可靠性的重要因素[4]。

2.4 網絡拓撲結構方面

作為計算機通信網絡設計過程中的關鍵內容，網絡拓撲結構能夠從根本上對計算機通信網絡的可靠性起到決定作用。憑借著自身優勢，網絡拓撲結構在各行各業都得到了不同規模與層次的應用，可見其在保障計算機通信網絡可靠性方面的關鍵作用。在計算機通信網絡系統的構建初期，其有效性及容錯性一般都由網絡拓撲結構的直徑及連通度決定，而隨著對網絡拓撲結構研究的發展，設計人員對于網絡及圖論也提出了諸多全新概念，更為多樣的參數應用在保證度量網絡的可靠性及容錯性方面有著良好效果，也為今后計算機通信網絡的設計奠定了良好基礎。

3 計算機通信網絡可靠性設計技術

3.1 應用數據加密技術

為了避免用戶數據被他人竊取或復制，則可應用現代數據加密技術，其能夠確保簡單的數據復制操作不會對數據有任何影響。所以，企業與個人在保存重要信息數據時，為了能夠應對一般的網絡攻擊，便可對重要數據實行加密。此外，企業信息技術部門與個人用戶在使用計算機時還需要定期進行木馬病毒查殺，對內部重要數據文件進行備份，同時根據重要程度的不同去設置不同級別的安全加密，對數據實行有效保護。現如今的數據加密技術主要分為對稱密鑰與非對稱密鑰兩種，而兩者的交叉使用能夠大大提高數據加密的安全性，同時在必要時還可對已加密文件實行備份處理，全面提升計算機網絡的可靠性。

3.2 多層容錯系統設計技術

為確保計算機網絡的可靠運行，需要對問題及時發現并改善，然而一般情況下往往對問題無法及時發現，所以在針對計算機通信網絡技術設計時需要采取一定的手段去對潛藏的風險予以規避，進而保障計算機網絡的安全可靠運行。具體來講，可在計算機通信網絡當中構建合理的容錯系統，在計算機網絡運行當中遭遇小問題可暫時繞開而繼續運行，在網絡閑置狀態下再對其予以處理。如此一來，計算機網絡的工作效率有所提升，不會因為小問題而對重要工作有所耽誤，同時也能夠保證風險得以解除。此外，容錯系統設計發展至今也有了多級容錯的概念，具體來講即是對所有故障問題展開分類分析，將其細化至網絡結構的各個細節，即便是各網絡環節出現一定錯誤，也可在整體網絡系統的內部保護與自我修復的協同處理之下，全面提升計算機網絡運行效率[5]。

3.3 層次化網絡設計理念

通過將層次化網絡設計理念應用至計算機網絡可靠性設計當中，能夠將復雜網絡就功能性進行多個層次劃分，進而以差異性的管理對不同功能分區實行管理，如此一來可大幅減輕計算機通信網絡體系的結構，同時減少網絡系統冗余。由此可見，層次化的網絡設計能夠促進網絡拓撲結構顯得更具層次感，設計思路也會更加簡化，對于其中的重點功能區域便加強保護，進而大大提升計算機通信網絡的可靠性。具體來講，在設計過程中通常會將其計算機分為接入層、分布層以及核心層等三大層次。

3.4 數字簽名及數字證書防御體系

依托于計算機網絡的傳輸，數據在使用與交互的過程中可由發送方對數據實行數字簽名，以此作為發送者的標識與鑒別，可有效防止接收方對數據誤讀或是接收不正確、帶有病毒的文件。此外，數字簽名的啟用還能夠對程序完整度進行標識，代表發送方已確認數據程序的完好，而接收方只需驗證數字簽名便能夠確保數據得到有效傳輸。數字證書的作用則類似于人的身份證作用，能夠對網絡系統進行認真，而數字證書職能通過合法的監管機構予以辦理，之后在計算機通信網絡中傳輸數據便可啟用數字針對對數據實行加密，可有效規避惡意攻擊，提高網絡可靠性。

3.5 雙網框架結構設計

鑒于現在信息化時代，企業與個人用戶在網絡數據傳輸中呈現出體量大、網絡利用率較高等情況，可采取雙網框架式結構設計去提高網絡可靠性，具體來講也即是將新計算機網絡構件添加至原來的計算機網絡構件當中，進而將新誕生的計算機網絡構件作為備份，基于此便能夠更為靈活地對全局失誤與信息有更好的把控，通常單個體系問題發生后便會激活通信網絡，確保信息傳輸的可靠性。此外，雙網框架式結構還能夠增大數據容量，確保數據存儲性能完好。

4 結語

綜上所述，在當前社會經濟高速發展的時代中，計算機通信網絡技術的發達也大大方便了我們的生活與工作，引領著人類邁向信息化時代，不僅豐富著人們的生活，也提高了工作效率。然而，隨著互聯網用戶人數體量不斷加劇，各種網絡安全事故頻發，也引起了社會各界對網絡可靠性的廣泛關注。因此，相關設計技術人員需要對計算機通信網絡中的安全漏洞予以規避，重視網絡系統設計的過程中可靠性，以網絡設計水平的提升去提高計算機通信網絡的安全性，從而保障每一位計算機網絡用戶的信息安全。

[參考文獻]

[1]田力.計算機通信網絡可靠性設計技術探析[J].中國新通信，2018（5）：20.

[2]吳燦博，董珍珍.計算機通信網絡可靠性設計研究[J].科技傳播，2017（24）：156-157.

[3]陳紅利.計算機通信網絡可靠性設計技術的思考[J].中國新通信，2017（23）：27.

[4]徐劍.論計算機通信網絡可靠性設計技術[J].科技創新導報，2016（24）：88-90.

[5]孟欣.可靠性理論的計算機通信網絡分析及多目標優化[J].信息與電腦（理論版），2015（4）：55-57.