董曉明

（鄭州大學(xué)第二附屬醫(yī)院信息科 河南鄭州 450000）

關(guān)于提高計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性方法的研究

董曉明

（鄭州大學(xué)第二附屬醫(yī)院信息科 河南鄭州 450000）

信息網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的到來(lái)，計(jì)算機(jī)技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)得到了迅速的發(fā)展，現(xiàn)階段計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的安全問(wèn)題已成為人們所關(guān)注的焦點(diǎn)，為了有效提高計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的安全，有效促進(jìn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)往更安全更穩(wěn)定的方向發(fā)展，要對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全相關(guān)的內(nèi)容進(jìn)行仔細(xì)的分析，本文主要對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性的相關(guān)概念、設(shè)計(jì)原則、影響因素以及提高計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性的方法進(jìn)行分析，以期為人們提供更為安全的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。

提高，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)；可靠性；方法研究

1 引言

現(xiàn)階段計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)具有規(guī)模大，實(shí)用性較強(qiáng)的特點(diǎn)，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)要想正常的運(yùn)行，避免干擾或者破壞到網(wǎng)絡(luò)的安全穩(wěn)定的運(yùn)行。目前，人們的最為關(guān)心的一個(gè)問(wèn)題就是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)能夠運(yùn)行的更為長(zhǎng)久和穩(wěn)定，且不受外界的干擾，使得計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力有所增強(qiáng)，因而對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性方法進(jìn)行研究有著十分重要的意義。

2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性概念及設(shè)計(jì)原則

2.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性概念

所謂的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的可靠性通常是指在特定的環(huán)境下以及既定的時(shí)間內(nèi)，利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)來(lái)完成所需業(yè)務(wù)的能力?？偟膩?lái)說(shuō)，計(jì)算網(wǎng)絡(luò)具有的可靠性主要由以下幾點(diǎn)內(nèi)容所決定：①特定的環(huán)境；②既定的時(shí)間；③完成任務(wù)的能力。究其根本，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的可靠性不但能夠真實(shí)的反應(yīng)出網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的真實(shí)情況，也能夠?yàn)樵O(shè)計(jì)和規(guī)劃計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)提供重要的參考依據(jù)。

2.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性設(shè)計(jì)原則

設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)過(guò)程中需要遵循相關(guān)的原則，以便能夠更好的優(yōu)化計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的可靠性，主要需要遵循以下幾點(diǎn)原則：①遵循國(guó)際相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)；②遵循先進(jìn)性原則；③遵循成熟性原則；④遵循通用性原則。一般來(lái)說(shuō)這幾點(diǎn)原則中國(guó)際的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)主要針對(duì)的是設(shè)計(jì)開(kāi)放式網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的，其能夠?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)提供相應(yīng)的系統(tǒng)支持，有效的將不同的計(jì)算機(jī)設(shè)備進(jìn)行相互連接，并為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)升級(jí)改造提供一定的可擴(kuò)展空間。并且由于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)所具有的互聯(lián)網(wǎng)能力較強(qiáng)，在實(shí)際工作中運(yùn)用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)時(shí)，不但能夠?yàn)椴煌ㄐ艆f(xié)議提供支持，且能夠在同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中將不同的通信協(xié)議儲(chǔ)存其中。因而對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的安全性以及可靠性有著更高的要求，不但能夠?qū)?shù)據(jù)形成一定的安全保護(hù)，還具有較強(qiáng)的冗余能力以及容錯(cuò)的能力，便于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)能夠運(yùn)行的更為順暢。所以在設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)時(shí)，所選的計(jì)算機(jī)服務(wù)器產(chǎn)品要具有較強(qiáng)的冗余能力以及容錯(cuò)能力，而選擇那些比較先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)管理軟件以及先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，能夠便于對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行管理。同樣的，在選擇計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)鏈路介質(zhì)時(shí)，要確保其質(zhì)量最佳，這樣計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主干網(wǎng)絡(luò)才能擁有足夠多的帶寬，從而保證整個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的有序進(jìn)行。

3 影響計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性的重要因素

通常對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的可靠性產(chǎn)生影響的因素主要有四點(diǎn)，具體如下所述：

3.1 用戶(hù)設(shè)備產(chǎn)生的影響，如果各用戶(hù)設(shè)備具有較強(qiáng)的交互能力，那么計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)就越可靠。

3.2 傳輸交換設(shè)備之間的影響

盡管計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的可靠性受到來(lái)自傳輸介質(zhì)的影響跟受到結(jié)點(diǎn)的影響相比，不如后者高，然而在實(shí)際建設(shè)和運(yùn)行計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)時(shí)，布設(shè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)線(xiàn)路一旦有故障發(fā)生，則務(wù)必要花費(fèi)較多的人力、物力以及財(cái)力進(jìn)行查找和排除。此外，為了能夠確保計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)能夠持續(xù)的供人們使用，具有較強(qiáng)的應(yīng)用性，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)要具有足夠的冗余能力和容錯(cuò)能力，這樣才能減少故障持續(xù)的時(shí)間。

3.3 大型計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的影響

大型計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)具有規(guī)模龐大以及結(jié)構(gòu)復(fù)雜的特點(diǎn)，在設(shè)計(jì)和部署計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)時(shí)，具有一定的持續(xù)性以及不確定性因素，因而會(huì)用到不同生產(chǎn)廠(chǎng)家提供的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行部署，對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行管理時(shí)要使用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)，將各設(shè)備之間的關(guān)系進(jìn)行有效的協(xié)調(diào)，以便能夠有效的將故障發(fā)生的概率以及傳輸時(shí)出現(xiàn)錯(cuò)誤碼的效率降到最低，確保傳遞信息的準(zhǔn)確性，因此，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的可靠性主要依據(jù)于以下幾點(diǎn)內(nèi)容：①網(wǎng)絡(luò)管理手段的有效程度；②網(wǎng)絡(luò)管理軟件的有效程度；③所使用的網(wǎng)絡(luò)管理手段以及軟件能夠?qū)τ?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)的故障進(jìn)行及時(shí)的排除。

3.4 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)存在問(wèn)題

一旦計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有問(wèn)題存在，務(wù)必會(huì)對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的可靠性造成嚴(yán)重的影響，可靠性會(huì)有所降低，在總線(xiàn)結(jié)構(gòu)中，其容錯(cuò)度不夠高，可靠性較差，一旦其中有一邊或者任何一個(gè)節(jié)點(diǎn)有故障發(fā)生，整個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)就會(huì)發(fā)生癱瘓，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的可靠性就會(huì)受到影響。而如果使在星型結(jié)構(gòu)中，出現(xiàn)故障的部位不在中心節(jié)點(diǎn)處，則不會(huì)影響其他節(jié)點(diǎn)的通信，但如果發(fā)生故障的部位處于中心節(jié)點(diǎn)處，則會(huì)對(duì)整個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)造成影響，導(dǎo)致計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)癱瘓，因此，為了有效確保網(wǎng)絡(luò)的可靠性，通常不會(huì)建議使用總線(xiàn)結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜托切徒Y(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，在?shí)際分析和設(shè)計(jì)過(guò)程中要按照計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模以及層次進(jìn)行具體問(wèn)題具體分析，確保網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涓鷮?shí)際應(yīng)用相一致。

4 提高計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性的方法

4.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則

在設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的可靠性時(shí)，為了保證設(shè)計(jì)的科學(xué)、合理以及系統(tǒng)，要嚴(yán)格的遵循相關(guān)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則進(jìn)行設(shè)計(jì)，通常將設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的可靠性準(zhǔn)則歸納為以下幾點(diǎn)：

（1）為了保證設(shè)計(jì)具有一定的兼容性以及較強(qiáng)的擴(kuò)充性能，使得計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)能夠平滑的進(jìn)行升級(jí)，務(wù)必要綜合的考量好各種新技術(shù)，以便合理的對(duì)其進(jìn)行利用，如果未使用先進(jìn)的技術(shù)，軟件運(yùn)行時(shí)則不會(huì)有一個(gè)良好的運(yùn)行環(huán)境，使得軟件難以較快的運(yùn)行，也就難以及時(shí)的完成所需完成的任務(wù)。與此同時(shí)，還會(huì)給一些黑心賣(mài)家留下可趁之機(jī)。

（2）為了進(jìn)一步提升計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的兼容性以及可靠性，務(wù)必要使用冗余設(shè)計(jì)的方式并利用一定的容錯(cuò)技術(shù)，確?；ヂ?lián)網(wǎng)信息能夠有效的接入到每一臺(tái)設(shè)備中，從而確保設(shè)備能夠有效完成各種網(wǎng)絡(luò)任務(wù)；而對(duì)實(shí)際情況進(jìn)行分析，為了確保系統(tǒng)能夠獲取最佳的性?xún)r(jià)比，選擇的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備務(wù)必要具有質(zhì)量好以及口碑好的優(yōu)點(diǎn)，并對(duì)生命的全生命周期費(fèi)用進(jìn)行統(tǒng)籌考慮。而對(duì)于那些規(guī)模較大，結(jié)構(gòu)差異較大，運(yùn)行較為頻繁的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，要利用人工或者自動(dòng)維護(hù)的方式，對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行定期的檢查。

4.2 設(shè)計(jì)容錯(cuò)性

在實(shí)際使用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)破壞，或者遭到惡意攻擊的問(wèn)題，這對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中傳輸信息的完整性以及準(zhǔn)確程度有了一定的影響，例如文件會(huì)丟失，或者數(shù)據(jù)會(huì)被損壞，而網(wǎng)絡(luò)自身的容錯(cuò)會(huì)自動(dòng)的將原先丟失的文件或者被損壞的文件進(jìn)行恢復(fù)，使其恢復(fù)到原始的狀態(tài)，因此，注重對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的容錯(cuò)設(shè)計(jì)有著十分重要的意義。通常建議將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)跟冗余計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中心并行，并在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)以及冗余計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中心接入所有的設(shè)備終端以及服務(wù)器設(shè)備，并在將自動(dòng)連接功能設(shè)置其中。

4.3 設(shè)計(jì)雙網(wǎng)絡(luò)冗余

雙網(wǎng)冗余設(shè)計(jì)通常是指在原先擁有的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上適當(dāng)?shù)脑黾右惶讉溆迷O(shè)備，同時(shí)將網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的終端以及服務(wù)器連接到主網(wǎng)絡(luò)跟備用網(wǎng)絡(luò)上，以便形成一種雙網(wǎng)絡(luò)體系。在雙網(wǎng)絡(luò)冗余結(jié)構(gòu)中，連接每個(gè)節(jié)點(diǎn)所使用的連接方式都是雙網(wǎng)絡(luò)，即終端能夠同時(shí)使用雙網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，或者使用其中一種網(wǎng)絡(luò)來(lái)傳輸數(shù)據(jù)。次設(shè)計(jì)方案能夠有效提高計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的可靠性，一旦一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)故障，另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)則會(huì)立馬進(jìn)行替補(bǔ)，從而確保傳遞網(wǎng)絡(luò)信息的可靠性以及傳輸介質(zhì)的可靠性。

4.4 設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)層次以及體系結(jié)構(gòu)

好的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在具備了先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的同時(shí)，具有的網(wǎng)絡(luò)層次結(jié)構(gòu)以及體系結(jié)構(gòu)都比較的合理，因而只有加大了對(duì)網(wǎng)絡(luò)層次、體系結(jié)構(gòu)可靠性的設(shè)計(jì)的關(guān)注，利用分層設(shè)計(jì)的方式，對(duì)每一層網(wǎng)絡(luò)的作用進(jìn)行明確和分配，以便充分的發(fā)揮出網(wǎng)絡(luò)設(shè)備所具有的先進(jìn)性能以及可靠性，最終提高計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的整體的優(yōu)越性，反之，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的可靠性難以被保障。通常計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)主要有以下幾個(gè)層次：①服務(wù)層；②應(yīng)用層；③操作系統(tǒng)層；④物理硬件層。如今計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的吞吐量增長(zhǎng)的速度十分的迅速，因而逐漸形成了分層設(shè)計(jì)模型以及分布式的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)方式以及交換向用戶(hù)級(jí)進(jìn)行移轉(zhuǎn)，其具有一定的模塊化的性能，在擴(kuò)展和運(yùn)行計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)時(shí)，便于查找和排除故障，所以在網(wǎng)絡(luò)層次、體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中可采用多層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

4.5 合理、正確的進(jìn)行布線(xiàn)

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)設(shè)施就在于網(wǎng)絡(luò)綜合布線(xiàn)，其使用壽命比電腦軟硬件和其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的使用壽命長(zhǎng)，并且不易被替換，具有一定的隱蔽性，主要承擔(dān)著傳輸信息的任務(wù)，能夠?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)安全提供一道防線(xiàn)，在設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的可靠性時(shí)，務(wù)必要對(duì)布線(xiàn)進(jìn)行合理的布設(shè)，將可能發(fā)生故障的概率以及損失降到最最低。為了確保網(wǎng)絡(luò)安全，則可以按照計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)用戶(hù)需求以及實(shí)際應(yīng)用需要，使用屏蔽式布線(xiàn)，避免受到電磁干擾；如果計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行處于較為惡劣的環(huán)境里，溫度過(guò)高，過(guò)低，或者濕度過(guò)高過(guò)低，具有較多的灰塵，很容易被電磁干擾，有腐蝕性化學(xué)物質(zhì)，則可應(yīng)用Ether Seal布線(xiàn)系統(tǒng)，有效確保數(shù)據(jù)傳輸在惡劣環(huán)境下的安全性以及穩(wěn)定性；使用屏蔽電纜，提高屏蔽完整性，并使電纜與連接器的端接、電纜外皮良好接地；若傳輸速率要求和傳輸距離要求較高，建議選擇光纖進(jìn)行布線(xiàn)。

5 結(jié)語(yǔ)

總而言之，現(xiàn)今時(shí)代不可或缺的一項(xiàng)重要技術(shù)就是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，其對(duì)國(guó)家經(jīng)濟(jì)的建設(shè)起著一定的促進(jìn)作用，不但能夠有效促進(jìn)產(chǎn)業(yè)的建設(shè)，還能夠?qū)崿F(xiàn)自我完善。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的可靠性越高，克服網(wǎng)絡(luò)自身缺陷的能力也就越高，將網(wǎng)絡(luò)發(fā)生中斷以及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)癱瘓的概率降到最低。需要采取一定的網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定措施監(jiān)控和配置計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定運(yùn)行，從而整體的提高我國(guó)計(jì)算機(jī)的水平。

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TP393

A

1004-7344（2016）09-0257-02

2016-3-10