計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性優(yōu)化問(wèn)題淺析

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性這一概念最早出現(xiàn)于
二十世紀(jì)七十年代，在計(jì)算機(jī)互聯(lián)技術(shù)、信息
通信以及光纖傳輸技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)下，計(jì)算機(jī)
網(wǎng)絡(luò)功能也有了顯著的進(jìn)步，而計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可
靠性的研究也由此不斷深入。在當(dāng)前信息化時(shí)
代的背景下，計(jì)算機(jī)用戶數(shù)量不斷增加，網(wǎng)絡(luò)
連接規(guī)模以及分布區(qū)域也大規(guī)模擴(kuò)張，計(jì)算機(jī)
網(wǎng)絡(luò)可靠性成為社會(huì)與行業(yè)領(lǐng)域所關(guān)注的一個(gè)
關(guān)鍵性問(wèn)題，我們應(yīng)基于宏觀視角展開(kāi)系統(tǒng)性
的分析與研究，以便于更好地支持實(shí)際工作。
1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性的影響因素
1.1 用戶設(shè)備因素
作為直面用戶的終端設(shè)備，用戶終端設(shè)
備可靠與否極為重要，同時(shí)也是決定計(jì)算機(jī)網(wǎng)
絡(luò)是否可靠的一個(gè)重要因素。在運(yùn)行過(guò)程中，
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)日常維護(hù)工作目的就在于強(qiáng)化用戶
終端設(shè)備的可靠性。換而言之，用戶終端設(shè)備
所具備的交互能力越強(qiáng)，那么網(wǎng)絡(luò)可靠性也就
因此而越高。
1.2 傳輸交換設(shè)備因素
研究人員在操作實(shí)踐中經(jīng)常發(fā)現(xiàn)，計(jì)算
機(jī)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行和建設(shè)中“布線系統(tǒng)引發(fā)的網(wǎng)絡(luò)故
障問(wèn)題通常情況下最難以查找，此種情況下所
付出的代價(jià)也遠(yuǎn)高于其他故障解決方案。”所
以所選擇的布線系統(tǒng)以及通信線路應(yīng)符合標(biāo)
準(zhǔn)。其次還應(yīng)充分考慮計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)容錯(cuò)與冗余
能力。對(duì)于一部分極為重要的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，可
選擇雙線布線方法，由此在單一線路故障的情
況下可及時(shí)切換到另一條線路中，確保計(jì)算機(jī)
網(wǎng)絡(luò)通暢運(yùn)行。
1.3 網(wǎng)絡(luò)管理因素
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性優(yōu)化問(wèn)題淺析
文/劉建設(shè)
隨著現(xiàn)階段計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)在
各行業(yè)發(fā)展中的普及，網(wǎng)絡(luò)連接
區(qū)域與規(guī)模也不斷擴(kuò)展，其可靠
性也逐步成為社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)。
對(duì)于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)而言，可靠性是
一個(gè)關(guān)鍵性問(wèn)題，我們應(yīng)著眼于
宏觀層面，系統(tǒng)性地展開(kāi)分析與
研究，采取有效措施優(yōu)化計(jì)算機(jī)
網(wǎng)絡(luò)，提高其可靠性與安全性。
本文基于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性的設(shè)
計(jì)原則，探討了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠
性的優(yōu)化與設(shè)計(jì)策略，希望有所
指導(dǎo)和幫助。
摘
要
一般情況下大型計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中各類(lèi)設(shè)備
與網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品均來(lái)自多個(gè)不同廠家，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜
而且規(guī)模相對(duì)較大。因此要想降低故障率，保
障信息得到完整傳輸，最大限度降低誤碼、信
息丟失以及差錯(cuò)率，必須引入先進(jìn)、科學(xué)、高
效的網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行參數(shù)展開(kāi)實(shí)時(shí)
采集，并對(duì)網(wǎng)絡(luò)信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，密切監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)
運(yùn)行情況，以便于在最短時(shí)間內(nèi)察覺(jué)故障并予
以排除。
1.4 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)因素
在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是
一個(gè)較為重要的問(wèn)題，并且成為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可
靠性的一個(gè)先天性影響因素。諸多研究表明，
規(guī)模層次以及應(yīng)用領(lǐng)域不同的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，其
網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)也必然具有差異性，這也是加強(qiáng)
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性的一個(gè)必要前提。對(duì)于計(jì)算
機(jī)網(wǎng)絡(luò)而言，探討拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)對(duì)于可靠性所產(chǎn)生
的影響恰恰為其設(shè)計(jì)策略提供了有效指導(dǎo)。在
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，互聯(lián)網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是不同部件彼
此相互聯(lián)系的一個(gè)主要方式，并且能夠通過(guò)圖
來(lái)展示，所以圖論成為互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)性能研究工作
中最有力、最高效的數(shù)學(xué)工具。人們最早利用
連通度以及直徑對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)容錯(cuò)性以及有效
性進(jìn)行評(píng)估與測(cè)量，隨著網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分析與
研究的發(fā)展和深入，設(shè)計(jì)者們針對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)
提出全新的圖論以及網(wǎng)絡(luò)概念，包括限制容錯(cuò)
直徑、容錯(cuò)直徑、限制邊連通度、寬直徑以及
限制連通度等等。上述參數(shù)可作為有效的參考
依據(jù)對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)容錯(cuò)性以及可靠性做出更為
精確的評(píng)估與測(cè)量，進(jìn)而更好地指導(dǎo)計(jì)算機(jī)網(wǎng)
絡(luò)設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)規(guī)劃。
2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性的優(yōu)化設(shè)計(jì)原則
（1）嚴(yán)格遵循國(guó)際網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)
絡(luò)結(jié)構(gòu)體系具有開(kāi)放性，基于這一特性使之能
夠更好的兼容異構(gòu)系統(tǒng)，并且與異種設(shè)備工具
之間也可相互通聯(lián)，其升級(jí)能力以及擴(kuò)展空間
極為可觀。
（2）應(yīng)做到穩(wěn)定、先進(jìn)，普遍與實(shí)用的
有機(jī)結(jié)合
應(yīng)積極引進(jìn)或開(kāi)發(fā)先進(jìn)、成熟而且穩(wěn)定
的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，重視選用具有較強(qiáng)實(shí)用性
而且得到普遍性應(yīng)用的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
（3）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通聯(lián)能力應(yīng)滿足、兼容
并支持多種通信協(xié)議。
（4）由于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)具有較高的穩(wěn)定性
以及安全性，其糾錯(cuò)能力以及冗余能力也相對(duì)
較強(qiáng)，由此為網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)穩(wěn)定性與安全性的提升
創(chuàng)造了基礎(chǔ)，對(duì)于網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)整體高效、穩(wěn)定工
作而言也是一個(gè)良好的保障。所以在計(jì)算機(jī)網(wǎng)
絡(luò)系統(tǒng)建構(gòu)中，應(yīng)以冗余糾錯(cuò)能力較強(qiáng)的計(jì)算
機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、服務(wù)器為首選。
（5）應(yīng)對(duì)現(xiàn)有設(shè)施資源加以充分利用，
強(qiáng)化其使用效率，實(shí)現(xiàn)當(dāng)前硬件設(shè)備、管理軟
件、網(wǎng)絡(luò)線路以及網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)軟件等資源的
合理配置。
（6）應(yīng)選擇優(yōu)良的網(wǎng)絡(luò)鏈路介質(zhì)，確保
主干網(wǎng)帶寬寬度，提高網(wǎng)絡(luò)反應(yīng)能力。
3 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性設(shè)計(jì)策略
（1）設(shè)計(jì)者可通過(guò)將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、冗余
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中心并行的方式，實(shí)現(xiàn)同時(shí)將服務(wù)
器與用戶終端與兩個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中心相互連接
的目標(biāo)。
（2）廣域網(wǎng)范圍內(nèi)路由器與數(shù)據(jù)鏈路實(shí)
現(xiàn)廣泛互聯(lián)。設(shè)計(jì)者可在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中通過(guò)多
路由以及數(shù)據(jù)鏈路連接邊界網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)絡(luò)中心，
避免某一數(shù)據(jù)鏈路發(fā)生故障而導(dǎo)致局部網(wǎng)絡(luò)用
戶無(wú)法使用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的問(wèn)題。
（3）設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)時(shí)應(yīng)優(yōu)先選取熱插
熱拔功能以及模塊化設(shè)計(jì)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，為組網(wǎng)
方式固有的靈活性提供必要保障，同時(shí)也可及
時(shí)對(duì)故障模塊進(jìn)行更換且不必切斷電源，計(jì)算
機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)由此具備連續(xù)、長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)的工作
能力，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)整體上的容錯(cuò)能力得到
大幅提升。
（4）積極應(yīng)用雙機(jī)熱備份、容錯(cuò)存儲(chǔ)技
術(shù)以及雙機(jī)鏡像等新技術(shù)，提高服務(wù)器可靠性
以及容錯(cuò)性。
4 結(jié)語(yǔ)
隨著互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)的不斷進(jìn)步，計(jì)算
機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性的影響因素大大增加，同時(shí)計(jì)算
機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性改進(jìn)要求也隨之提升。設(shè)計(jì)者應(yīng)
始終以提高計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性為根本著眼點(diǎn)，
積極研究其影響因素，完善其優(yōu)化方案，確保
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全性與可靠性，以創(chuàng)作更為科學(xué)、
可靠與合理的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，從而更好地支持現(xiàn)有
工作。
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作者單位
河北省人防 218 工程管理站 河北省石家莊市
050021

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