基于分布式計算機網絡數據結構的分析與優化

邢小燕

（中國聯合網絡通信有限公司哈爾濱軟件研究院，黑龍江 哈爾濱 150040）

0 引 言

分布式數據結構的優勢在于能實現不同數據信息的同步管理和控制。網絡中的數據信息節點可實現互相連通，從而在一定程度上達到多路傳輸。分布式計算機網絡數據結構根據實際應用需求，在人們的日常生活中得到了廣泛應用，為人們的生活帶來了更多便捷[1]。在分布式計算機網絡中，不同數據信息節點間能進行相應的信息傳輸。根據計算機網絡的發展現狀，深入分析和討論分布式計算機網絡數據結構的優化，闡述分布式數據結構網絡效應，從而為今后的研究提供更多的借鑒。

1 分布式計算機數據結構的特點

1.1 分布式網絡結構的概念

分布式網絡數據結構由兩個相等的子模塊組成，兩者在應用過程中會產生相應的誤差，因此在實際應用過程中，相關工作人員需要根據測試情況分別調試不同的子模塊，使其能在一定程度上獲取相應的數據信息[2]。

在分布式結構的實際操作過程中，通常可獲得良好的可擴展性，大多數用戶均能應用該類型的網絡數據結構。我國經濟不斷發展，人們的生活水平不斷提升，網絡需求也不斷擴展，因此網絡個體數量會持續增長。分布式計算機網絡數據結構能使部分用戶進入相應的網絡，在一定程度上滿足用戶的基本訪問需求，使用戶獲得更多的便捷，促進網絡科學技術的持續發展。由于計算機網絡呈高速發展狀態，分布式計算機網絡數據結構對促進網絡持續發展具有較強的動力，所以分布式計算機數據結構可以適應不同模式下的基本體系架構，從而提高網絡應用的可靠性和安全性。

1.2 分布式計算機網絡數據結構特點

1.2.1 可靠性高

分布式計算機網絡數據結構主要采用分散管理的控制模式。在實際應用過程中，系統內部某一個環節出現鏈路錯誤時，剩余部分依舊能正常運行，不受外界環境的任何影響，整個網絡仍處于穩定安全的狀態。因此，分布式計算機網絡數據結構具有數據信息運行可靠性高的優勢[3]。

1.2.2 傳輸速率高

分布式計算機網絡數據結構內部包括多個相互獨立的子單元模塊，在實際應用過程中會直接與系統內部的中心控制設備相連接，降低系統內部數據節點獲取最短路徑的計算量[4]。因此，當在獨立的子單元模塊中存在需要上傳的數據信息時，傳輸速度能達到最大，極大地減少了數據信息間相互轉換的周期長度。

1.2.3 資源共享率高

分布式計算機網絡數據結構中，子單元模塊與中心控制設備之間存在直接鏈路，因此該結構不僅能有效增強數據信息的傳輸速率，而且能實現數據信息共享[5]。

2 分布式計算機網絡的性能指標

2.1 網絡吞吐量

系統的網絡吞吐量主要是指在幀數完備的基礎上，計算機終端裝置根據數據信息的具體傳輸情況接收的最大時速。在測試分布式計算機網絡數據結構吞吐量的過程中，以一定時速將相應量值參數的幀傳輸至設置的數據節點位置，并根據系統的設置情況計算需要測試裝置基本幀的接收量值。若待測裝置接收到的幀數高于傳輸幀數，則增加幀的傳輸速率重新測試；若待測裝置接收到的幀數低于傳輸幀數，則降低幀的傳輸速率并重新測試，從而獲取最佳結論。

2.2 網絡可靠性

對于計算機網絡數據結構而言，可靠性是確保其運行的必備條件。分布式控制系統的實際應用，能在一定程度上增強網絡傳輸的可靠性。在評估網絡數據傳輸可靠性的過程中，應根據實際情況，多角度、全方位考量問題，如故障的閉合、故障的屏蔽、故障的檢測、故障的診斷、故障的重建和故障的修復等。這些問題的解決策略均與其運行的外界環境存在直接關聯，需要在計算機網絡的操作系統和數據庫等相應模塊進行最佳配置。

2.3 網絡時延

數據信息傳輸過程中存在的網絡時延，主要是指IP數據包通過1個或N個時間周期所需要的時間。它可以分為固定時延和可變時延兩類。其中：固定時延間的量值差相對較小，甚至不發生任何變化，可將其劃分為傳輸時延和傳播時延；可變時延間的量值差相對較大，可以分為排隊時延和路由時延。實際操作進程中，很難對系統內部的單向時延進行相應的量值測試。輸入端的路由器標記測量數據包并將其發送到輸入端，此時輸入位置的路由器依舊對數據包進行相應的標記。將帶有標記的數據包發送至輸入位置，可用于評估數據信息的入口位置和輸入端兩者間的時延。

2.4 網絡利用率

目前，分布式計算機網絡已廣泛應用于不同領域。在任何計算機上開發的編譯功能和系統調試程序等，均可以在其他不同終端設備上進行實時共享。在此基礎上，一方面在應用程度上能增強硬件數據資源的共享率，另一方面能有效避免重復勞動，減少網絡運營成本的支出。例如，在文件數據信息傳輸協議和電子郵件通信配置的設置中，應用分布式網絡能極大地增強數據信息的傳輸時效性。

3 分布式計算機體系結構管理體系分析

3.1 分布式計算機體系結構管理體系

3.1.1 OSI網絡管理體系

與其他網絡數據信息綜合管理相比，OSI網絡管理體系的優勢在于將系統內部的時間、繼承以及關聯對象等進行相應擴展。OSI網絡體系架構管理模式主要劃分為數據信息模塊、通信傳輸模塊、系統組織模塊以及功能應用模塊。數據信息模塊指一些初級階段的數據信息管理體系架構和對象；系統組織模塊采用數據信息管控的基本形式，合理應用系統內部包括的角色；通信傳輸模塊位于通信數據信息傳輸管理系統內部，主要包括信息應用管理和階段管理等；功能應用模塊將應用管理系統根據實際需求劃分為多個區域，區域間能相互協調運行。

3.1.2 SNMP網絡管理體系

SNMP網絡管理體系架構，在實際應用過程中通過TCP/IP協議對系統內部的相應參量進行科學合理管控，主要包括代理、管理信息庫以及管理站等。代理（Agent）主要配備SNMP網絡管理系統（如主機、路由器等），需要科學處理管理系統內部傳輸的數據信息和相應請求，并將故障和錯誤數據上傳至中心控制處；管理信息庫（MIB）可以定義為代理的數據量值集合，通過MIB實時監控網絡數據；管理站是一個單獨的裝置，是相應工作人員和數據站點位置間的連接處。網絡管理協議、管理站以及代理間的數據信息傳輸協議主要通過SNMP實現。它簡單方便的操作管理模式，使其在不同領域得到了廣泛應用。

3.2 基于Web的分布式網絡管理體系優化

目前，在分布式計算機數據結構中，Web分布式網絡管理體系架構的應用是管理系統優化的重要模式。根據相關的研究成果可知，Web分布式網絡管理消除了傳統模式下的兩層體系架構，調整為用戶端應用的三層體系架構，主要包括瀏覽器、應用程序層以及設備資源。其中，應用程序層劃分為Web和應用程序服務器兩個模塊。實際運行過程中，瀏覽器將應用者傳輸的數據信息信號發送至指定的服務裝置處，然后根據靜態HTML文檔的基本設置模式將其發送至對應的應用程序服務器上，從而獲取返回的動態HTML文檔數據。

基于上述的詳細分析，Web分布式網絡管理體系架構主要通過智能網絡技術實現不同位置區域間的數據網絡應用管理，從而有效增強數據信息網絡的集中化管理，實現網絡分布式管理的主動性。在網絡實際運行過程中，移動裝置能根據預先的基本設置，使其在數據節點上自由移動，從而完善委托分配管理機制，降低數據信息傳輸的綜合負載。

4 分布式計算機網絡數據結構優化方向分析

4.1 強化設備統一管理

對于分布式計算機網絡數據結構而言，系統內部軟件管理模式相對繁瑣，造成實際管理應用困難。因此，為有效增強分布式計算機網絡數據結構的整體管理標準，必須統一管理全部數據網絡鏈路。

在系統的統一管理模式下，一旦其中某設備與其他數據節點相互連接，就可應用唯一的IP進行實時管控，保證整體數據傳輸優化的有效性和完整性。此外，對網絡系統設備的統一管理有利于降低整個系統綜合管理的難度，實現設備的一次優化運行，達到分布式計算機網絡數據結構的整體改進和優化。

4.2 有效解決單點故障問題

在分布式計算機網絡數據結構的實際運行進程中，單點故障是一個普遍而嚴重的情況，直接影響整個網絡運行的安全性，甚至導致網絡癱瘓。實際應用中，鏈路聚合可有效解決這一問題，將網絡的數據信息傳輸的核心與邊緣設備互連，使中央位置處的設備集中在固定端，從而增強網絡的整體性能。

鏈路聚合技術的應用有利于實現網絡設備的更換，同時能有效降低網絡故障的發生率，一旦系統內部出現問題，可以在很小的影響區域范疇內進行相應的合理管控。因此，利用鏈路聚合技術可以實現優化整個分布式計算機網絡數據結構，并充分發揮其優勢。

4.3 均衡分配數據流量

在分布式計算機網絡數據結構中，平衡數據流的分布是一個重要的改進措施和優化策略。分布式交換體系結構是分布式計算機網絡數據結構中使用的核心技術設備，可有效實現計算機設備間的相互獨立，同時可平衡不同參數量值間的負載分配，最大程度上增強系統路由的應用性能。實際應用中，分布式計算機網絡數據結構交換體系架構的應用可有效減少網絡故障。當一個子網發生故障時，另一子網將主動代替發生故障的網絡，確保整個網絡安全運行。

4.4 優化數據讀寫功能

通常情況下，在數據信息的應用管理過程中，普通計算機網絡必須首先確認用戶的基本訪問權限，然后進行相應數據信息的獲取及分析。該模式數據信息的應用能在一定程度上有效保證信息安全，避免發生數據信息泄漏事故。

此外，該種模式下的基本管理將信息處理的時間延長到一定的參數量值，大大增加了相應工作人員的工作量。在此過程中，分布式計算機網絡數據結構的應用只能顯示開放數據信息的基本存儲過程，防止直接讀寫數據，從而增強信息管理的可靠性。因此，為進一步優化分布式計算機網絡數據結構，有必要提高數據的讀寫功能，保證網絡整體傳輸的安全性。

5 結 論

分布式計算機網絡數據結構的要點是可滿足網絡中多個控制中心的基本參數量值需求，且網絡中的節點可以進行相互連接。當其中一個數據節點與另一數據節點組合時，多個數據信息傳輸路徑能在一定程度上實現互通。當數據信息從一個數據節點傳輸到下一個數據節點時，在傳輸過程中可選擇多種模式下的路徑。信息可通過不同的途徑進行相應傳輸，由于通信的便捷性和良好的用戶體驗，分布式計算機網絡數據結構能更廣泛地應用于日常生活，從而使計算機網絡獲得更多的發展機遇。