计算机网络可靠性提升方式分析

阮征

（中国电子科技集团公司第五十四研究所 河北 石家庄 050000）

计算机网络可靠性提升方式分析

阮征

（中国电子科技集团公司第五十四研究所 河北 石家庄 050000）

随着计算机网络的发展，社会的各个行业逐步走向了数字化与信息化，对于计算机网络的依赖程度也日益提高。计算机网络自身的特性，决定了其在运行过程中，可靠性与安全问题的至关重要。因此为了能最大程度发挥计算机网络的优势，提高其稳定程度，网络的稳定性优化就成为了网络技术中的重要内容。从计算机网络可靠性出发，对于影响计算机网络的一些要素予以详细分析，最后提出了提升计算机网络可靠性的有效途径。

计算机网络可靠性优化分析

1 引言

计算机产生于上个世纪六十年代，至今已经发展到第四代计算机，计算机网络是计算机与通信技术结合的产物，是当今时代中必不可少的重要媒介。计算机相互联系起来，实现一种资源的共享，而且在信息的传输方面也具有得天独厚的优势。改革开放以来，我国网络技术发展迅速，在社会的各个行业各个领域，计算机网络被广泛应用，因此，网路运行的安全性至关重要，对于我国信息产业的发展也具有重要的意义。

2 计算机网络的可靠性[1]

计算机网络的可靠性，主要是由特定的时间、环境以及特定的程序来决定的，对于运行的基本反应，也是决定计算机网络的重要内容。目前，计算机网络在运行中，其可靠性问题比较严重，网络出现故障，影响的范围广，破坏性强。因此，对于计算机网络可靠性，基本标准如下：

①计算机网络的可靠性以国际标准为主，同时对各种设备以及系统都予以支持，并在信息的沟通上实现连接与互通，这样网络体系不断完善，在进行升级的时候也能够进行扩展，充分与计算机的实用性结合，最大程度保证信息的共享性。计

算机网络自身的拓扑结构，可以提高网络技术，向成熟性不断发展；

②计算机网络要可以支持多种协议，而且要保证设备的完整性和相互之间连接的通畅性。计算机网络只有在一个比较安全的环境下，设备的运行才能发挥自身的功能，而且也具有比较强大的冗余能力。在网络的可靠性方面，需要通过一些先进的管理设备提高安全性能；

③在计算机网络的可靠性方面，要保证对客户的服务，对于用户系统以及信息传输都要提供相应的保障，这样才能使系统有的安全的保证，而且在用户操作的过程中，也能降低出现故障的几率，在用户终端的设置上，通过设备的安全运行保证网络环境的可靠性。

3 可靠性的相关要素

3.1 计算机网络设备[2]

计算机的网络设备是用户直接接触到的设备，而且也是将计算机连接起来的重要硬件，对于计算机在互联网环境中运行具有重要意义。用户的计算机终端设备具有很强的交互性，因此这种设备的可靠性较高，同时随着技术的不断成熟，设备也不断趋于完善。目前，我国的计算机网络的相关设备比较成熟，基本可以应对当前的网络环境。

3.2 网络传输设备

计算机网络的传输设备主要是对信号进行发送和接收，在网络中起到核心的作用，这也是保证计算机网络能够将各个地域的计算机进行相互连接的原因。传输设备直接关系到计算机网络的可靠性，而且这种影响是隐性的，在运行中的表现并不明显，一旦出现故障，对于计算机的负面影响比较严重。

3.3 网络管理[3]

一般情况下，计算机的网络是通过不同的运行商与开发商进行合作的，在设备的组合方面都会根据实际情况来进行配置，网络设备一般具有的属性较多，内部构造比较复杂，而且一般设备规模比较大。在计算机网络的运行过程中，进行严密细致的网络管理至关重要，这样才能保证信息得到有效的传输，最大程度的降低信息错误率，在发生故障的时候，也能及时排除，保证网络的可靠性。

3.4 拓扑结构

在计算机网络中，主要是通过拓扑结构来进行各个部分的连接，这种连接形式在通信技术中非常重要，而且极其常见，在网络运行中起着关键的作用。因此，拓扑结构的稳定是保证网络安全运行的关键要素，也是计算机网络可靠性的基础。

4 提升可靠性的有效途径

4.1 完善容错性设计[4]

提升计算机网络可靠性，关键要完善计算机网络容错性的设计，主要从以下几个内容进行。首先在网络形式的选择上，可以通过冗余并行的模式，在多个计算机的网络中心上连接服务器，对于终端设备进行统一管理，这样可以有效防止一些非法行为，对于网络的安全可以进行全面的保障。如果出现意外情况，也能在多个网络中心的信息交换下进行协调，排除故障。其次，在计算机网络的设备方面，无论是路由器或数据链路，尽量采用统一形式，通过互联的模式，独立运行，这样可以避免了在出现故障的时候相互影响而整个系统瘫痪的后果。最后，计算机网络设备要引入一些最新的技术，通过一些可靠性较高的服务器，保证网络运行的安全与平稳性。

举个优化改造的例子，对象是某单位的关键业务系统，对可靠性有非常高的要求，对网络的故障恢复能力要求也较高，可以采取以下措施来保证系统的高可靠性。

①其核心采用2台Cisco7206互为热备份，并配置了双冗余电源，保证不会由于其中一个出现故障导致整个网络系统的崩溃，通过E1链路总公司和4个分支单位；核心交换机采用Cisco Catalyst6506，提供核心节点各应用系统的接入，并通过一台Cisco1700路由器实现到银行的互连；

②一旦网络出现故障，要求网络拓扑能快速收敛，这样才不至于发生会话或关键业务数据丢失。为此，须在广域IP网络层采用OSPF路由协议保证网络的快速收敛；

③要在现有防火墙的基础上加强策略路由的功能，保证对整个网络能不间断地进行安全控制。而且选用具备VPN功能的防火墙，这样还能达到为外出员工等提供通过Internet或利用VPN隧道加密技术安全可靠地连接到单位内部网的要求。网络拓扑结构图1所示。

图1 网络拓扑结构图

优化改造规划设计方案中，需要添置一台Cisco7206VXR路由器，作为核心路由的备份，保证整个广域网络的高可靠性；添置1台Cisco3745路由器，用于新的数据中心的网络与该单位网络中心的互连。建议在现有的2 Mbit/s的线路的基础上，租用SDH 2 Mbit/s线路作为备份线路资源，把业务进行分流负载，做到负载均衡；添置2台WS-C3560-48TS-S交换机，堆叠使用；到每个分支都申请一条备份链路，Internet接入通过防火墙分别和2台核心路由器相连。新增路由器Cisco2610与总公司相连，然后通过防火墙再分别和2台核心路由器相连。

4.2 提高层次结构设计[5]

计算机网络的层次设计要不断趋于合理，在现实中，设备上有一些是无形的网络体系构造，这便区别于一些非常直观的网络结构体系。这些看不见的结构，因为没有实体应用，对于网络用户而言，如果遇到一些故障，排除会非常困难。所以在设计过程中，需要不断提高计算机网络的层次结构设计，保证设计的科学合理性，以此保证网络的可靠性。

4.3 优化布局[6]

提高计算机网络可靠性，也要不断优化网络布局。通常情况下，网络会分为服务层、应用层、物理层以及网络操作层。因此需要对个各个层次进行优化，例如服务层，其主要功能就是为提供一些用户必要的网络服务，而应用层则是提供一些办公自动化、网络平台系统等功能。只有不断优化计算机网络各个层次，各自的作用才能得到最大化发挥，网络体系的构建才能更完整科学，同时亦能促进计算机网络可靠性的提升。

5 结束语

随着信息技术突飞猛进的发展以及互联网的普及，网络的安全运行是保证整个系统平稳的重要前提，人们对于计算机网络的可靠性也有了越来越高的要求，因此需要结合先进的技术对于计算机网络进行优化，特别是通过完善计算机网络容错性设计、提高计算机网络的层次结构设计和优化计算机网络的布局，不断提高网络的稳定程度，充分发挥计算机网络的优势。

[1]高景明.计算机网络可靠性的提升策略分析[J].数字技术与应用,2012,2(12):32-58.

[2]叶涛.提升计算机网络可靠性的策略研究[J].科技致富向导,2012,5(12):26-44.

[3]章筠.计算机网络可靠性分析与设计[D].浙江：浙江大学, 2012.

[4]刘水生.网络可靠性探讨与应用实例[J].电信技术,2011,4(2): 17-20,31,46.

[5]李旸.基于智能计算的计算机网络可靠性分析研究[J].计算机技术与发展,2011,8(10):31-33.

[6]李启福.强化计算机网络可靠性的方法分析[J].科技致富向导,2012,8(11):55-60.

Analysis on Reliability Improvement Ways of Computer Network

RUAN Zheng
(The 54th Research Institute of CETC,Shijiazhuang Hebei 050081,China)

With the development of computer network,all industries of society gradually move towards the digitization and informatization,and the reliance on computer network is increasingly improved.The characteristics of computer network show that its reliability and safety in the process of operation are crucial.Therefore,in order to maximize the advantages of computer network and improve the stability,the stability optimization of network becomes an important part in network technique.From the point of view of computer network reliability,some factors influencing computer network are analyzed in detail.Finally,the effective ways for improving the reliability of computer network are proposed.

computer network;reliability;optimization analysis

TP393.0

A

1008-1739（2014）15-50-3

定稿日期：2014-07-12