计算机网络可靠性分析与设计.doc

1、计算机网络可靠性分析与设计摘要：现在的社会是计算机网络的信息时代，计算机网络目前已经成为人们生活、工作不可或缺的一部分，人们的大部分活动都是依靠计算机网络来完成的，由此我们不难看出，计算机的安全性、可靠性是非常的关键。本文就是针对计算机网络的可靠性来进行分析与设计来进行阐述。 关键词：计算机网络；可靠性；优化设计 中图分类号：TN711 文献标识码：A 引言 计算机网络的可靠性成为衡量计算机网络综合性能的一项极为关键的技术指标。相对国外，国内的网络技术发展起步晚，因此在网络规划设计过程中，更多的是因地制宜地考虑到本国对网络的需求与应用，主要是基本的网络通信能力与应用，对于计算机网络的可靠性涉及

2、较少。因此，无论是从理论深度，还是从应用前景来说，计算机网络可靠性的研究兼具紧迫性、前瞻性。 1、计算机网络可靠性概述 计算机网络可靠性作为一门跨学科体系的科学，经历了几十年的发展并具备较为完善的学科框架。根据众多研究者的分类方法，将网络可靠性简要的分为四类：网络的存在性，网络的效用性，网络抵抗毁灭性，多条件下的网络可靠性。计算机网络如果要保持严格的可靠性，需要基础网络系统在空间内为各类传输终端提供完善的基础设施。 计算机网络拓扑结构必须满足所有用户的通信需求，适应建筑物楼宇间的通信环境，能够便于计算机网络建设的施工，可以选取到合适的计算机网络链路的介质，尽量与大多数厂商的网络产品和设备兼容，

3、具有网络局部扩展和升级的能力，最后制定详细的规划、设计方案。计算机网络可靠性有关概念作为一门系统工程科学，反映了计算机网络拓扑结构支持计算机网络正常运行的能力，计算机网络可靠性模型涉及到计算机网络是连通的，计算机网络链路介质的可靠度与介质的长度无关；计算机网络结点和链路的工作状态，计算机网络结点和链路的正常运行的概率，计算机网络结点本身不发生故障。 计算机可靠性顾名思义即为计算机网络在某个时间范围内（1 年、3全月等） ，在一定的约束条件（温度、操作规范、网络负荷）下，保持正常通信的能力。计算机可靠性表现出网络拓扑结构正常工作的能力，是衡量网络设计与工作的重要指标。 2、计算机网络可靠性的影响

4、因素 用户终端是直接面向用户的设备，其可靠性至关重要，也是计算机网络可靠与否的关键所在。应采用标准的通信线路和布线系统，相应的计算机网络的可靠性也随之提高，还必需考虑有一定的冗余和容错能力。要提高计算机网络可靠性，就应采用先进的网络管理技术。 科学、合理地选择计算机网络管理软件，为了保证计算机网络的正常运行，要注意其功能是否满足要求，在制定必要的网络管理制度和条例的基础上，应能符合配置、安全和计费管理的需求，要加强对计算机网络应用人员的培训和教育，要求计算机网络管理软件应能提供统一的网络管理接口，养成良好的应用习惯及职业道德。遵循标准的网络管理协议，防止人为的操作失误和恶意破坏，为网络管理和维

5、护提供有力的依据及策略，运用行政和法律措施来确保计算机网络的正常运行秩序，从而提高整全计算机网络的可靠性和运行效率。 计算机网络拓扑结构属于计算机网络规划问题，计算机网络拓扑结构对计算机网络可靠性的影响表现为总线结构的网络拓扑、星型结构的网络拓扑、网状网的拓扑结构以及树型拓扑结构。 3、计算机网络可靠性的优化设计研究 3.1、算机网络可靠性的优化设计原则 3.1.1、国际性 目前，计算机网络已经在全球普及，因此，为了实现计算机网络的可靠性，必须按照国际化的设计标准对其进行优化设计，采用开放式的计算机网络体系结构，使其能够支持各种系统、设备的连接，只有这样，才能提高计算机网络的扩展性能，保障计算

6、机网络的可靠、安全。 3.1.2、通用性 通用性就是指选择通用、实用、成熟的计算机网络拓扑结构，有效减少拓扑结构某一节点故障对计算机网络造成的影响，从而提高计算机网络的可靠性。 3.1.3、冗余性 为了保证计算机网络的可靠性，必须加强它的冗余性设计，增强它的容错能力，提高修复故障的效率，从而保证计算机网络的安全运行。 3.1.4、速度性 为了提高人们网上购物、学习、工作的效率，必须保证计算机网络具有良好的运行速度，这也就要求网络主干网要有足够的带宽，从而提高计算机网络的响应速度。 3.2、计算机网络可靠性的优化设计方法 计算机网络的可靠性与设备及网络拓扑结构具有密切的关系，一般来说，计算机网络

7、的链路数量越少，网络可靠性就会越高，因此，想要增强计算机网络可靠性，就必须减少链路数量。具体做法有以下几点： 3.2.1、采用多层网络结构体系 只有采用科学、合理的网络结构体系，才能使计算机网络设备发挥最好的性能，从而提高计算机网络的可靠性，因此，在设计计算机网络结构时，可以采用多层网络结构体系，对网络故障进行隔离，比如，接人层就是计算机网络系统的终端接口，是实现用户端使用功能的结构层次，工作量的大小直接影响着接人层的使用效率，因此，必须对计算机网络系统的接人层进行优化，采用“主、备用”模式，实现服务器的宽带流量分流，减少网卡的负担，从而起到控制流量、增强流量利用率的目的；汇聚层是对计算机网络

8、系统收集的数据进行集合、整理的结构层次，它收集、整理数据的质量也直接影响着计算机网络系统的可靠性，因此，可以将计算机网络的汇聚链路进行捆绑，实现链路的统一，减少数据整理的中间过程，从而减少误码率和数据丢失的情况，提高计算机网络系统的可靠性；核心层是计算机网络系统数据进行传输、交换的结构层次，因此，为了减少计算机网络数据的丢失，也必须对核心层进行优化，减少核心层的节点，简化网络结构，提高数据传输的效率，从而增强计算机网络系统的可靠性。下图就是计算机网络的体系结构图。 3.2.2、采用计算机网络双网络冗余设计 计算机网络系统的冗余能力对计算机网络系统的可靠性有着至关重要的作用，因此，想要提高计算机

9、网络系统的可靠性、安全性，首先就要增强计算机网络系统的冗余能力。一般来说，计算机网络系统冗余能力的提高是依靠双网络结构实现的，也就是在常用计算机网络系统的基础上，增加备用计算机网络系统，通过备用计算机网络系统，将各节点之间的网络进行连接，实现冗余的交错，这样也使每个节点都能独立、正常工作，当任意节点发生故障时，不会影响计算机网络系统的整体使用，从而使计算机网络的耐久性增强，也就相应提高了计算机网络系统的可靠性、安全性。 3.2.3、计算机网络容错性设计 容错能力是保证计算机网络可靠性提高计算机网络解决运行故障的基本能力，因此，想要增强计算机网络的可靠性，必须对计算机网络容错性进行优化设计，例如

10、，可以将用户终端和服务器同时连两个计算机网络中心上，实现双网络的设计，从而增强计算机网络的容力；采用模块化结构、具有热插拔功能的网络设备，当计算机网络发生时，能够在不切断电源的情况下更换模块，从而提高计算机网络连续工作的能力，即容错能力。 结束语 随着信息技术的迅猛发展，人们的生活、工作离不开计算机网络，因此，务必要强化对计算机网络安全性、可靠性的研究，通过一系列手段对计算机网络的可靠性来进行优化，充分的保障数据传输的安全，有效地减少病毒、黑客的入侵，从而为人们的生活、工作提供方便、快捷、安全的服务。 参考文献 1郑桂霞.计算机网络可靠性优化设计问题的研究J.电脑开发与应用，2013，08:26-28. 2李春.计算机网络可靠性的优化设计探析J.电子制作，2013，12:120+73. 3叶娜，朱秀娟.计算机网络可靠性优化设计问题的研究J.信息通信，2013，06:121.