計算機網絡可靠性優化問題淺析

計算機網絡可靠性這一概念最早出現于
二十世紀七十年代，在計算機互聯技術、信息
通信以及光纖傳輸技術的發展推動下，計算機
網絡功能也有了顯著的進步，而計算機網絡可
靠性的研究也由此不斷深入。在當前信息化時
代的背景下，計算機用戶數量不斷增加，網絡
連接規模以及分布區域也大規模擴張，計算機
網絡可靠性成為社會與行業領域所關注的一個
關鍵性問題，我們應基于宏觀視角展開系統性
的分析與研究，以便于更好地支持實際工作。
1 計算機網絡可靠性的影響因素
1.1 用戶設備因素
作為直面用戶的終端設備，用戶終端設
備可靠與否極為重要，同時也是決定計算機網
絡是否可靠的一個重要因素。在運行過程中，
計算機網絡日常維護工作目的就在于強化用戶
終端設備的可靠性。換而言之，用戶終端設備
所具備的交互能力越強，那么網絡可靠性也就
因此而越高。
1.2 傳輸交換設備因素
研究人員在操作實踐中經常發現，計算
機網絡運行和建設中“布線系統引發的網絡故
障問題通常情況下最難以查找，此種情況下所
付出的代價也遠高于其他故障解決方案。”所
以所選擇的布線系統以及通信線路應符合標
準。其次還應充分考慮計算機網絡容錯與冗余
能力。對于一部分極為重要的計算機網絡，可
選擇雙線布線方法，由此在單一線路故障的情
況下可及時切換到另一條線路中，確保計算機
網絡通暢運行。
1.3 網絡管理因素
計算機網絡可靠性優化問題淺析
文/劉建設
隨著現階段計算機與網絡在
各行業發展中的普及，網絡連接
區域與規模也不斷擴展，其可靠
性也逐步成為社會關注的焦點。
對于計算機網絡而言，可靠性是
一個關鍵性問題，我們應著眼于
宏觀層面，系統性地展開分析與
研究，采取有效措施優化計算機
網絡，提高其可靠性與安全性。
本文基于計算機網絡可靠性的設
計原則，探討了計算機網絡可靠
性的優化與設計策略，希望有所
指導和幫助。
摘
要
一般情況下大型計算機網絡中各類設備
與網絡產品均來自多個不同廠家，其結構復雜
而且規模相對較大。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
息丟失以及差錯率，必須引入先進、科學、高
效的網絡管理技術，對網絡運行參數展開實時
采集，并對網絡信息進行統計，密切監視網絡
運行情況，以便于在最短時間內察覺故障并予
以排除。
1.4 網絡拓撲結構因素
在計算機網絡規劃中，網絡拓撲結構是
一個較為重要的問題，并且成為計算機網絡可
靠性的一個先天性影響因素。諸多研究表明，
規模層次以及應用領域不同的計算機網絡，其
網絡拓撲結構也必然具有差異性，這也是加強
計算機網絡可靠性的一個必要前提。對于計算
機網絡而言，探討拓撲結構對于可靠性所產生
的影響恰恰為其設計策略提供了有效指導。在
計算機網絡中，互聯網拓撲結構是不同部件彼
此相互聯系的一個主要方式，并且能夠通過圖
來展示，所以圖論成為互聯網絡性能研究工作
中最有力、最高效的數學工具。人們最早利用
連通度以及直徑對計算機網絡容錯性以及有效
性進行評估與測量，隨著網絡拓撲結構分析與
研究的發展和深入，設計者們針對計算機網絡
提出全新的圖論以及網絡概念，包括限制容錯
直徑、容錯直徑、限制邊連通度、寬直徑以及
限制連通度等等。上述參數可作為有效的參考
依據對計算機網絡容錯性以及可靠性做出更為
精確的評估與測量，進而更好地指導計算機網
絡設計與結構規劃。
2 計算機網絡可靠性的優化設計原則
（1）嚴格遵循國際網絡標準。計算機網
絡結構體系具有開放性，基于這一特性使之能
夠更好的兼容異構系統，并且與異種設備工具
之間也可相互通聯，其升級能力以及擴展空間
極為可觀。
（2）應做到穩定、先進，普遍與實用的
有機結合
應積極引進或開發先進、成熟而且穩定
的計算機網絡技術，重視選用具有較強實用性
而且得到普遍性應用的計算機網絡拓撲結構。
（3）計算機網絡通聯能力應滿足、兼容
并支持多種通信協議。
（4）由于計算機網絡具有較高的穩定性
以及安全性，其糾錯能力以及冗余能力也相對
較強，由此為網絡數據穩定性與安全性的提升
創造了基礎，對于網絡系統整體高效、穩定工
作而言也是一個良好的保障。所以在計算機網
絡系統建構中，應以冗余糾錯能力較強的計算
機網絡設備、服務器為首選。
（5）應對現有設施資源加以充分利用，
強化其使用效率，實現當前硬件設備、管理軟
件、網絡線路以及網絡操作系統軟件等資源的
合理配置。
（6）應選擇優良的網絡鏈路介質，確保
主干網帶寬寬度，提高網絡反應能力。
3 計算機網絡可靠性設計策略
（1）設計者可通過將計算機網絡、冗余
計算機網絡中心并行的方式，實現同時將服務
器與用戶終端與兩個計算機網絡中心相互連接
的目標。
（2）廣域網范圍內路由器與數據鏈路實
現廣泛互聯。設計者可在計算機網絡中通過多
路由以及數據鏈路連接邊界網絡和網絡中心，
避免某一數據鏈路發生故障而導致局部網絡用
戶無法使用計算機網絡的問題。
（3）設計計算機網絡時應優先選取熱插
熱拔功能以及模塊化設計的網絡設備，為組網
方式固有的靈活性提供必要保障，同時也可及
時對故障模塊進行更換且不必切斷電源，計算
機網絡系統由此具備連續、長時間運轉的工作
能力，計算機網絡系統整體上的容錯能力得到
大幅提升。
（4）積極應用雙機熱備份、容錯存儲技
術以及雙機鏡像等新技術，提高服務器可靠性
以及容錯性。
4 結語
隨著互聯網信息技術的不斷進步，計算
機網絡可靠性的影響因素大大增加，同時計算
機網絡可靠性改進要求也隨之提升。設計者應
始終以提高計算機網絡可靠性為根本著眼點，
積極研究其影響因素，完善其優化方案，確保
計算機網絡安全性與可靠性，以創作更為科學、
可靠與合理的網絡系統，從而更好地支持現有
工作。
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作者單位
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050021