计算机网络可靠性优化设计问题的研究

余汾芬

摘 要：随着社会经济的发展，计算机网络技术被广泛应用于各个领域，而计算机网络技术知识得到了相关部门的高度重视，计算机网络技术的标准也在不断提升。研究和讨论了计算机网络可靠性优化设计问题，以期为日后的相关工作提供参考。

关键词：计算机网络；可靠性；优化设计；设计原则

中图分类号：TP393.02 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.23.089

计算机网络的触角已经延伸到了社会经济建设各领域中，而计算机网络直接关系着社会多方面的建设和发展。在此基础上，研究计算机网络可靠性优化设计问题具有非常重要的现实意义。

1 概述

计算机网络系统的安全性和可靠性主要是指在系统限定的时间和范围内实现指定功能。它是计算机网络系统运行的关键。计算机网络可靠性优化设计是保证网络安全的基本要求，它关系着网络程序和系统的顺利运行。计算机网络的可靠性主要包括以下几方面的内容：①网络的抗破坏力；②计算机网络的连通性；③计算机网络的生存能力；④计算机联网模式下系统软、硬件工作的时效性。针对上述内容，应不断加强对计算机网络软件可靠性的优化设计，保证计算机网络的运行安全。计算机网络的可靠性作为网络综合性能的评价标准，对其进行必要的优化可以降低事故发生的概率，提高元器件设备的安全性。

2 设计原则

计算机网络可靠性主要是针对硬件设备和网络软件在故障时提供的连续性服务，而可靠性设计也可以理解为安全可用设计。网络系统可靠性设计原则主要包括以下几点：①合理调配计算机网络软硬件设施、设备。②选取良好的网络链路介质，保证网络宽带的运行速度。③计算机网络需要具备强有力的互联功能，支持各种版本、格式的通信协议。④应用网络拓扑开放式结构，充分保证网络系统的先进性和时效性。⑤秉承节约、合理的原则。在计算机网络可靠性优化设计中，要充分利用当前的网络资源，科学、合理地发挥现有软件、硬件、布线和设备设施的功能、效用。⑥采取具体措施保证网络信息、安全产品和技术方案的设计，保证整个程序的安全性，从而切实保证网络系统运行的平稳性和可靠性。⑦构建多重保障系统，层层保护免疫，相互补充。如果一个保护屏障被击破，剩下的保护防线依然能够保证信息数据的安全性和可靠性。⑧提高网络技术员的专业素质，加强培训指导，让他们养成良好的职业习惯，并定期维修检测网络程序系统。

3 计算机网络可靠性优化设计

3.1 上网络冗余设计

对于计算机网络冗余设计，主要的做法是在计算机上添加备用网络，将计算机冗余系统连接到计算机网络共享中心，形成多网交织的结构。计算机与备用网络执行各自的职责任务，运行期间可以实现数据交换共享。通常情况下，冗余网络能够同步传输信息，主系统控制运行状态。当主系统正常运行时，冗余系统不会执行控制权限；当主系统出现故障时，冗余的备份网络系统将会启动控制权接替故障部位，维持系统的稳定

性，保证计算机网络的运行安全。该设计能够保证信息数据传输的稳定性，确保计算机网络的安全性和可靠性。但是，在实际工作中，常常会因为费用过高而无法实现设计的全部应用。鉴于此，仅对核心设备或故障多发部分进行冗余配置，以实现计算机网络冗余设计效益的最大化。计算机网络冗余设计如图1所示。

3.2 容错性设计

计算机网络容错设计的实质是允许计算机网络中出现错误的设计，即将计算机网络互相连接，将用户端与服务器连接于计算机网络外，将边缘连接至网络中心，形成闭合回路，保证网络出现故障时相关设备还能够继续保持正常的运行状态。容错性系统应用了多级容错技术后，当发生故障时，在容错技术的保障下，无需停止运行中的系统，也无需立即检查、维修。在计算机网络容错性设计中，应秉承节约、合理的设计原则，充分考虑容错技术的适应状况和使用场合。因为随意使用容错技术会增加计算机网络的成本，浪费资源。容错技术通常应用在关键位置上，以减少故障对计算机网络系统的影响。采用这种方式可以进一步降低网络技术故障的风险概率，节省网络可靠性设计成本。

3.3 计算机网络层次、体系结构设计

为了保证计算机网络使用的安全性，网络层次、体系和结构的优化设计是非常重要的。当今时代，网络数据容量和信息负荷日益增大，计算机网络层次结构也朝着多层次的方向发展。多层次结构设计包括核心层、接入层和分布层。核心层属于网络核心，负责数据交换，如果这一层发生故障，就会导致全网崩溃。因此，为了保证核心层设备在稳定的状态下发挥其功能，应在网络可靠性设计中应用高端设备。接入层主要负责控制用户流量、控制和过滤访问状态。作为网络的第一道屏障，接入层的设计要求并不高。

4 结束语

随着计算机网络信息交换互联负荷的不断增强，用户端与服务器之间的联系也更为紧密。先进的计算机网络系统能够发挥和体现网络设备的性能。通过对计算机网络可靠性优化设计的研究，可以实现冗余设计、容错性设计和多层次、模块化机构设计等，为计算机网络系统提供了故障应急手段，扩展了计算机网络容量，提高了计算机网络运行的稳定性、可维护性、安全性和可靠性。

参考文献

[1]陈巍.计算机网络可靠性优化设计问题的研究[J].民营科技，2014（10）：103.

[2]周凌云.计算机网络的可靠性优化设计问题分析[J].科技展望，2015（05）：13.

〔编辑：白洁〕

Abstract： With the development of social economy， computer network technology is widely used in various fields， and computer network technology knowledge has been attached great importance to the relevant departments， the standard of computer network technology is constantly improving. This paper studies and discusses the problem of computer network reliability optimization design， in order to provide reference for future work.

Key words： computer network； reliability； optimal design； design principle