计算机通信网的可靠性设计方案优化策略

吕　进，肖嘉熙

（中邮建技术有限公司，江苏　南京　210012）

计算机通信网的可靠性设计方案优化策略

吕进，肖嘉熙

（中邮建技术有限公司，江苏南京210012）

近年来计算机通信网络技术快速发展，应用领域也在不断扩大，这与其独特的通信结构是分不开的。计算机通信网络结构是由许多不同层次模块构成的，其中不同层次模块都有着不同性能与特征，正是因为计算机通信网络结构层次模块的独特性，所以后期运行和维修显得尤为便捷。文章对计算机通信网设计结构展开分析，并提出了相应优化意见和建议。

通信网；计算机；可靠性；优化策略

伴随着经济快速发展和社会不断进步，信息化时代推动着计算机通信网的进一步发展，其可靠性对于社会人们日常生活产生很大影响，因此提高计算机通信网可靠性能让人们的日常生活更加便捷，进一步加快社会经济发展。

1　计算机通信网的可靠性

在实际工作中，计算机通信网连续运行顺利完成网络用户各项通信需求的基本能力被称为计算机通信网可靠性。其中计算机通信网可靠性是保障通信功能的基本前提。在计算机通信网实际运行中经常会遇到意外状况，各种网络通信故障以及网络拥堵问题频发，计算机通信网能力已经无法满足网络信息需求，因此可能会出现各种网络故障问题。其中根据发生频率以及严重程度将计算机通信网故障分为两类，即偶然故障、异常故障。其中偶然故障指的是计算机通信网在正常工作状态下通信性能随机降低，但是该种故障在日常工作中发生的概率较低，并且所造成的影响也不大；异常故障指的是在人为因素以及自然因素影响下计算机通信网性能受到破坏，该种故障所影响范围相对较广。因此为了保障计算机稳定性能就需要深入探究计算机通信网的可靠性，从而满足信息化社会发展需求。

在设计计算机通信网可靠性优化方案时需要不断进行网络工程实践，并在实践基础上逐步形成条理清晰和科学系统的设计体系，计算机通信网设计遵循以下基本原则：

（1）利用冗余技术和设备来监督计算机设备各项运行工作，避免计算机设备出现功能故障，当发生故障时还要确保备份设备及时接替故障设备继续工作。

（2）充分利用现代化技术和先进设备，避免计算机通信网因设备过于陈旧而产生故障，并且还能通过先进技术升级网络。

（3）明确计算机通信网各环节各周期所花费的费用，合理配置设备，优化网络结构，降低建设成本和维护成本。

（4）在实际设计中选取高质量和高品质的网络产品，并考虑升级和扩容需求。

2　影响计算机通信网可靠性的基本因素

作为开放式网络系统，计算机通信网的结构组成是极其复杂，并且各个结构都具有很大差异，影响计算机通信网可靠性的原因也相对较多。站在计算机网自身角度来看，影响计算机网可靠性的原因可以归结为两种，即外在因素和内在因素。影响可靠性的外在因素有温度变化、灰尘、湿度以及人为因素等，而温度、湿度、灰尘等是可以有效避免的，但是人为因素或者气候因素等是无法控制的。而通信设备基本性能、网络工程设计以及后期维护等都属于内部影响因素，其中后期维护是直接影响计算机通信网可靠性的因素。对于计算机通信网来说其可靠性跟网络结构设置和网络后期维修管理等都有着密切关联。因此为了提升计算机通信网可靠性就需要优化网络结构设置，增强对设备维修养护，从而获得优良的计算机网络性能。充分利用现代化信息技术开发新兴技术，并将新技术应用到计算机通信网运营中，有效提升网络运行的稳定性和可靠性。譬如在计算机通信网中使用智能化技术可以实时监控计算机网络各设备运行，有助于及时发现通信运行故障，并立即采取措施解决各种故障问题，从而提升计算机通信网的可靠性。但是在计算机通信网中，随着新兴技术的不断推出，网络规模的不断扩大，系统或者设备的构造难度和复杂性极大增加，整个网络中故障的发生概率也随之提高，对网络的基础运行状态的影响也越来越大。

当前来说影响计算机通信网可靠性的因素非常多，并且影响因素十分复杂，全面提升计算机通信网可靠性是非常艰巨的任务，因此需要对其影响因素进行探索，并针对存在的各种问题不断优化计算机通信结构。

3　探索层次化通信网具备的优势

近年来计算机通信技术得到了快速发展，这与其层次化结构有着很大的关联。计算机通信网实质上就将复杂的通信网络分化为不同层次模块，而这些层次模块都有着各自的特点和性能，在计算机通信后期维护中发挥着很大作用。

计算机通信网层次化结构在可靠性优化设计中具有以下优势：（1）对计算机通信网执行层次化划分后，通信网每层的功能相对独立，其存储资源可以充分应用到有限的功能上，从而提高了资源利用率，有效降低网络成本；（2）对通信网进行层次化划分之后，网络管理人员能够直接进行层级网络维护与管理，很大程度上提高了通信网层级管理基本效果；（3）计算机通信网业务拓展时，分层结构极大减少了新业务调测的复杂性，网络管理人员可以根据网络业务特性将相关业务增加到相应的层次结构中去，并且不需要调整整个系统网络，极大便利了网络业务拓展工作；（4）由于各层功能相对独立，一旦发现故障问题可以分层检查，便于网络管理人员快速定位故障，提高解决故障的效率，从而提升计算机通信网可靠性；（5）各层面发生变化时，只要层间接口不变，则对以上或者以下各层均无影响，因此人们可以对任何层面进行单独的编程改进，产品开发速度更快，对促进计算机通信技术可持续发展有着积极意义。

计算机通信网应用层次化模块之后具有许多优势，只有提升计算机通信网的可靠性，才能保障通信网络运行的稳定性和安全性，从而推动计算机通信技术的健康发展。

4　层次化通信网可靠性设计的基本要点

4.1通信网接入层可靠性的设计

通信网络接入层是网络客户直接访问通信网络的中介平台，只需要具备网络交换机或者是集线器便可以直接进入通信网络访问网络资源。

网络体系中OSI模型是现代较为流行的系统，该系统包含有7个层次，分别是：①主要负责比特流传输的物理层；②主要负责链路管理以及介质访问工作的数据链路层；③主要是负责选择路由和选择网址工作的网络层；④主要负责计算机主机和网端连接工作的传输层；⑤主要负责会话管理和维护的会话层；⑥主要负责加密数据以及格式化管理工作的表示层；⑦主要负责程序通信基本工作的应用层。

该模型将集线器放在第一层，即只要是和集线器相互连接的机械设备就可以和集线器共享资源，而网络交换机处于该系统的第二层，通过对交换机与集线器的优劣势进行分析发现，交换机相对于集线器来说，更具备网络连接优势。当单播流量进行转发时，集线器则直接将资源完整无缺地向各个端口传送，却没有对传送的各个端口进行识别和审查，但是交换机在转发资源时不但能够完整传送，还能够对传送的各个端口进行识别，并判断是否给予传送，这表明交换机在传递资源和识别信息上比集线器更具优势。

4.2通信分布层可靠性的设计

通信网络分布层布设在接入层与核心层的中间，分布层具有以下几种功能：①接入层向分布层传达资源访问请求时，分布层会根据访问请求信息逐一进行审核与过滤，对于不合理资源访问请求则予以拒绝，对于部分访问请求则直接接受并根据访问的顺序进行资源页面排列，从而完成接入层的各个访问请求工作；②若是接入层与核心层路由协议不协调或者相互排斥时，那么分布层则会在协调两层并通过路由器将资源信息重新分布，确保通信网络的顺畅以及速率；③在计算机通信网中有很多细节化路由，而处于中间的分布层则会充分发挥其作用，汇总各个细节路由，从而构成汇总路由。其中汇总路由能够有效降低宽带占有率。通信分布层具有显著性能，确保性能稳定便可以有效提升分布层的可靠性。

4.3通信核心层可靠性的设计

在计算机通信网络中核心层发挥着较为重大的作用，其中核心层具有以下几种功能：①通信核心层能够提供给计算机高速率和高稳定性的数据链路，并且高速数据链路不但能够确保网络数据稳定传输，而且还能够提升实际传输速率；②当计算机通信网络出现故障问题时核心层路由协议能够直接调整为负载模式，并快速调用备份网络资源，从而有效地解决故障问题；③通信核心层能够消除通信网络资源中的单点障碍，确保通信网络的稳定性和可靠性。

5　结语

在进行计算机通信网可靠性设计过程中，需要对影响其可靠性的因素进行分析，不但包含外在因素，同时还包括内部因素。因此应当根据影响可靠性的基本因素提出优化通信网络结构的可行性措施。在设计通信网层次化结构时需要对接入层、分布层以及核心层的可靠性进行综合设计，以全面提升通信网络的可靠性。

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［3］吴俊杰.基于遗传算法的计算机通信网络可靠性分析及优化［J］.黑龙江科技信息，2016（11）：153-154.

Optimization strategy of reliability design scheme of computer communication network

Lv Jin， Xiao Jiaxi
（China Communications Technology Co.， Ltd.， Nanjing 210012， China）

In recent years， computer communication network technology has been developing rapidly， whose application field has been also constantly expanding， which are inseparable from its unique communication architecture. Computer communication network architecture consists of many modules of different levels， and the different levels ones have different performance characteristics and features， it is because of the unique characteristics of the module level of computer communication network structure that post operations and maintenance sare particularly convenient. Now computer communication network design structure is analyzed and corresponding optimization comments and suggestions are put forward in this paper.

communication network； computer； reliability； optimization strategy

吕进（1984— ），男，江苏南京，本科，工程师；研究方向：通信工程施工及网络优化工作。