计算机网络的可靠性及优化

李静

摘 要

本文首先讲述了我国在计算机网络领域发展的现实状况，然后阐述了网络计算机在许多领域得到了广泛的应用，所以研究网络计算机非常重要，它会带来一定的社会价值，经济价值以及社会效益。其次论文讲述了与网络计算机可靠性有关的理论，探讨了影响网络计算机的很多因素，分析了影响网络计算机的关键问题，在这些问题的基础上，研究出了优化计算机网络关于可靠性的具体措施。

【关键词】网络可靠性 网络架构 计算机

1 前言

历经半个世纪的成长，计算机网络被当作一门工程科学系统，发展成为了健全完整的网络体系，国内外研究这些的学者把网络计算机可靠性测度总结为四大类，即计算机网络生存性，连通性和，破坏性和在多个状态下运作的有效性。只有计算机中的部件和基础结点向各用户的终端供给有效的链路，才能保证计算机网络的工作正常。

2 网络可靠性概述

2.1 网络可靠性定义

计算机网络的可靠性是这样定义的“计算机网络在标准规定下，所用的时间内，网络要同时满足保持连通与通信两个条件，才叫做计算机网络的可靠性，它体现了计算机网络正常运行是有拓扑结构支持的能力，也是计算机运行与设计，网络规划重要参数的其中之一。

2.2 网络可靠性模型

在研究工程系统的过程中，把复杂巨的系统和复杂系统两者模型化，生成网络模型。再把网络模型化为图解决可靠性的问题。计算机网络的可靠性难题也能模型化为图的问题， 可以使用多状态的模型，来刻画计算机的网络模型里的概率图，给予概率图各边和结点一些概率值得出的图片，这个图的可靠性所包含的问题分为两个方面，分析问题和设计问题，分析问题需要计算这个图的可靠性，设计问题需要一定的条件，只有给定全部元素后，才能设计出最大可靠性的图片。图片的可靠度不容易求解时，可以先把失效度求出来，（失效度+可靠度=1）再求它的可靠度，图片的链路与结点失效模型是三个不同的模型，即链路失效哦的模型和结点失效的模型，链路与结点混合型失效模型。这三个失效模型中，混合失效的模型是用到最多的。

3 网络可靠性因素影响

3.1 网络设备对网络可靠性的影响

3.1.1 用户设备对计算机网络可靠性的影响

直接面向用户的设备就是用户终端，最重要的就是它的可靠性，他是计算机是否可靠地关键，在计算机网络日常一系列维护，就是为了保证用户端的可靠，用户末端的交互能力与它的可靠性是成正比的。

3.1.2 传输交换设备对计算机网络可靠性的影响

在计算机网络运行建设的实践过程中，研究的人员会经常发现：计算机网络中布线系统引起的故障问题是不容易找到的，因此所要付出的努力往往也是最大的。

3.2 网络管理对网络可靠性的影响

计算机网络有三大部分组成，生产厂商，网络设备和产品。大规模，结构也复杂，想要保证信息完整的传输，故障发生频率低，信息丢失率低，差错及误码较少，还是得提高计算机的可靠性，必须运用先进管理技术，随时能够采集到网络信息和参数，查看网络的状态，及时的发现故障和故障排除。

3.3 网络拓扑结构对网络可靠性的影响

计算机网络之间互相连接最主要的方式是网络拓扑结构互联，通常用图来直观显示，所以研究网络互联性能最得力的数学知识就是图论。开始的时候人们衡量计算机网络的容错性和有效性是通过连通度与直径进行的，但是伴随人们越来越深入的分析和研究计算机的网络拓扑结构，设计计算机网络的专家提出了很多图论和网络的新的概念和想法，譬如宽直径、直径容错、边连通度限制、连通度限制、容错直径限制等。

4 计算机网络可靠性优化

4.1 计算机网络可靠性的设计原则

为了尽可能的提高计算机网络的可靠性性价比，计算机网络在进行设计过程中，要满足以下几个原则：

4.1.1 可行性

在对网络安全体系进行设计的时候，一定要考虑实际因素，而不能只是从理论的角度来考虑。

4.1.2 安全性

安全性是网络安全体系设计的第一目标，因为网络安全体系设计的主要作用就是来保护网络系统和信息的安全。

4.1.3 高效性

安全性是网络安全体系设计的首要目标，但是安全也不能影响系统的运行，因为保障其系统正常的运行是网络安全体系构建的目的。

4.1.4 可承担性

针对网络安全体系，从设计到实施，再到安全系统的安全培训与后期维护，都需要付出一定的费用和代价，而这些都是由企业进行支持的。

4.2 计算机网络可靠性设计

4.2.1 计算机网络的容错性设计

两个网络中心，主干并行。是容错性设计方案的主要原则，并行计算机网络和冗余网络中心，同时把服务器与用户终端连接在两个电脑网络中心。路由器和数据链路在一定的范围内互相连接，计算机网络中大部分都采用多路由和数据连接的方式，保证了在任何一条数据链路即使出现问题也不会影响整体的网络运行。

4.2.2 计算机网络的双网络冗余设计

双网络冗余设计就是在一个计算机网络上再加一条备用的网络，两个网络结构的形式，以计算机的冗余的条件弥补计算机容错的不足。在这双网络中，每个网络节点经双网络连接，当一个结点想往其他节点发消息时，双网络中任意一个网络都可以发送过去，一般情况下，双网络可以当作备份，也可以一起发送数据，当两个同时工作的网络，突然因一些原因一个网络被断开了，另一条能够立刻代替出错的网络，这就保证了数据在传输的时候造成丢失，这些硬件设施都是为了保证计算机网络的可靠性。

4.2.3 计算机网络层次、体系结构设计

伴随着计算机网络技术不断完善和吞吐量日益增长，网络服务的分布式和交换转移到用户级，产生了一个最有现代化代表的网速超快的设计模型，这样的方法被叫做，多层设计的网络模块，网络结点越多，网络容量就越大，多层网络结构的优点就是有很大的确定性，给计算机的运行扩展中的查找故障和故障排除的维护工作提供了方便。

参考文献

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[2]曾德明.计算机网络可靠性的优化方法分析[J].太原城市职业技术学院学报，2011（07）.

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[4]刘鸿艳.网络可靠性优化技术浅析[J].沈阳干部学刊，2010（05）.

作者单位

濮阳职业技术学院 河南省濮阳市 457000endprint