计算机通信网络可靠性设计技术研究

胡晓晖

摘要：计算机网络的可靠性会对应用计算机信息技术的人们产生直接影响，为确保计算机网络的可靠运行，则需要对其中的影响因素进行分析，在此基础上对计算机网络可靠性设计展开技术探讨，进而保证计算机通信网络的安全稳定。

关键词：计算机通信网络；可靠性；设计；技术

在现如今的各行各业当中，计算机通信网络的运用大大提高了企业及个人的数据存储与业务处理工作的便捷性，但由于安全隐患的存在也使得其可靠性一直成为人们所担心之处，倘若平日使用出现误操作则极有可能导致企业管理系统崩溃或是个人信息惨遭窃取[1]。随着近些年来计算机通信网络安全事故频发，由于网络安全问题所造成的个人与企业经济损失的案件非常多，在这一现状之下对计算机网络可靠性设计技术展开深入研究，有着极为重大的现实意义。

1 计算机通信网络可靠性设计的主要原则

计算机通信网络的可靠性设计与其网络系统的运行安全性直接相关，在对设计技术展开优化的过程也是不断提高计算机通信网络可靠性的过程，从而有效降低计算机通信网络安全问题的出现概率，避免各类安全隐患导致的信息数据丢失事故[2]。而在针对计算机网络的优化设计过程中，设计者需要坚持一定的原则，具体来讲有以下几点。

1.1 设计要符合国际与国家标准

计算机通信网络的设计需要充分遵循国家与国际标准，以更为开放式的网络体系架构去支持更多异构系统，能够实现与更多异种设备的互联，保证计算机网络的扩展性与可升级能力。同时，设计需要融合先进性与实用性，以成熟且先进的技术应用其中，选用实用的网络拓扑结构。

1.2 设计要保证支持多种通信协议

为确保计算机通信网络的强大互联功能，则需要在设计时保证其能够对多种通信协议予以支持，同时要确保在冗余及容错方面有着较高能力。所以，在选用网络链路介质时要确保主干网络的带宽充足，提升计算机网络的响应速度。

1.3 设计要合理选用硬件与软件

对当前的计算机通信网络资源进行合理利用，尤其是其中的硬件设备、网络操作系统软件及應用软件，同时设计时需要关注其功能与当前生产需求是否相符，也应对安全系统及网络管理子系统有所重视。

2 计算机通信网络可靠性的影响因素

对于计算机通信网络综合性能中的众多关键标准来讲，可靠性是其中的基础所在，针对计算机通信网络可靠性展开优化设计一直是计算机通信网络技术研究的重点课题。而为了确保可靠性设计得以应用，则需要找到对计算机通信网络可靠性产生影响的原因，以此指明计算机通信网络可靠性优化设计的方向，使得计算机通信网络可靠性设计更具针对性与实效性。

2.1 网络安全管理方面

相较于常见的网络产品与设备的设计手段来讲，计算机通信网络的设计有着一定差别，主要存在设计规模较大、复杂性较强的特征。所以，要想确保计算机通信网络的可靠性，那么在设计的过程中要尽量确保网络数据的完整，不得出现故障或信息数据遗失的情况，才能为计算机通信网络提供足够防护。而要实现这一目标则需要采用最为先进的网络安全管理技术，对网络运行过程中的参数、信息予以收集、统计与动态监控，从而能够第一时间察觉故障并排除'

2.2 用户设备方面

对于计算机用户而言，终端设备的可靠性直接关系其计算机通信网络的可靠性，可见这一因素也是对计算机通信网络可靠性造成影响的主要因素，所以对于计算机网络的日常运行维护工作不可忽视，重点在于保证用户终端设备的良好运转，唯有确保终端设备交互能力，才能提高计算机网络的可靠性。

2.3 传输交换设备方面

在对计算机通信网络展开设计、建设及后续运行时，要想全面提升可靠性并且能够满足不断增长的通信需求，则需要对未来发展有一定的预判能力，所以需要留存一定的冗余及容错能力。具体来讲，在线路布设时尽量选择双线布设方式，能够在网络出错时第一时间内切换。此外，多用户终端集中连接至网络需要用到网络集线器，其作用在于能够将所有连接的设备问题与计算机通信网络其他部分相隔，这也是计算机通信网络可靠性的“把门关”。网络集线器作为一种单点实效设备，一旦出现故障便会导致与之相连的用户设备无法正常运行，可见，集线器这类传输交换设备是影响计算机通信网络可靠性的重要因素[4]。

2.4 网络拓扑结构方面

作为计算机通信网络设计过程中的关键内容，网络拓扑结构能够从根本上对计算机通信网络的可靠性起到决定作用。凭借着自身优势，网络拓扑结构在各行各业都得到了不同规模与层次的应用，可见其在保障计算机通信网络可靠性方面的关键作用。在计算机通信网络系统的构建初期，其有效性及容错性一般都由网络拓扑结构的直径及连通度决定，而随着对网络拓扑结构研究的发展，设计人员对于网络及图论也提出了诸多全新概念，更为多样的参数应用在保证度量网络的可靠性及容错性方面有着良好效果，也为今后计算机通信网络的设计奠定了良好基础。

3 计算机通信网络可靠性设计技术

3.1 应用数据加密技术

为了避免用户数据被他人窃取或复制，则可应用现代数据加密技术，其能够确保简单的数据复制操作不会对数据有任何影响。所以，企业与个人在保存重要信息数据时，为了能够应对一般的网络攻击，便可对重要数据实行加密。此外，企业信息技术部门与个人用户在使用计算机时还需要定期进行木马病毒查杀，对内部重要数据文件进行备份，同时根据重要程度的不同去设置不同级别的安全加密，对数据实行有效保护。现如今的数据加密技术主要分为对称密钥与非对称密钥两种，而两者的交叉使用能够大大提高数据加密的安全性，同时在必要时还可对已加密文件实行备份处理，全面提升计算机网络的可靠性。

3.2 多层容错系统设计技术

为确保计算机网络的可靠运行，需要对问题及时发现并改善，然而一般情况下往往对问题无法及时发现，所以在针对计算机通信网络技术设计时需要采取一定的手段去对潜藏的风险予以规避，进而保障计算机网络的安全可靠运行。具体来讲，可在计算机通信网络当中构建合理的容错系统，在计算机网络运行当中遭遇小问题可暂时绕开而继续运行，在网络闲置状态下再对其予以处理。如此一来，计算机网络的工作效率有所提升，不会因为小问题而对重要工作有所耽误，同时也能够保证风险得以解除。此外，容错系统设计发展至今也有了多级容错的概念，具体来讲即是对所有故障问题展开分类分析，将其细化至网络结构的各个细节，即便是各网络环节出现一定错误，也可在整体网络系统的内部保护与自我修复的协同处理之下，全面提升计算机网络运行效率[5]。

3.3 层次化网络设计理念

通过将层次化网络设计理念应用至计算机网络可靠性设计当中，能够将复杂网络就功能性进行多个层次划分，进而以差异性的管理对不同功能分区实行管理，如此一来可大幅减轻计算机通信网络体系的结构，同时减少网络系统冗余。由此可见，层次化的网络设计能够促进网络拓扑结构显得更具层次感，设计思路也会更加简化，对于其中的重点功能区域便加强保护，进而大大提升计算机通信网络的可靠性。具体来讲，在设计过程中通常会将其计算机分为接入层、分布层以及核心层等三大层次。

3.4 数字签名及数字证书防御体系

依托于计算机网络的传输，数据在使用与交互的过程中可由发送方对数据实行数字签名，以此作为发送者的标识与鉴别，可有效防止接收方对数据误读或是接收不正确、带有病毒的文件。此外，数字签名的启用还能够对程序完整度进行标识，代表发送方已确认数据程序的完好，而接收方只需验证数字签名便能够确保数据得到有效传输。数字证书的作用则类似于人的身份证作用，能够对网络系统进行认真，而数字证书职能通过合法的监管机构予以办理，之后在计算机通信网络中传输数据便可启用数字针对对数据实行加密，可有效规避恶意攻击，提高网络可靠性。

3.5 双网框架结构设计

鉴于现在信息化时代，企业与个人用户在网络数据传输中呈现出体量大、网络利用率较高等情况，可采取双网框架式结构设计去提高网络可靠性，具体来讲也即是将新计算机网络构件添加至原来的计算机网络构件当中，进而将新诞生的计算机网络构件作为备份，基于此便能够更为灵活地对全局失误与信息有更好的把控，通常单个体系问题发生后便会激活通信网络，确保信息传输的可靠性。此外，双网框架式结构还能够增大数据容量，确保数据存储性能完好。

4 结语

综上所述，在当前社会经济高速发展的时代中，计算机通信网络技术的发达也大大方便了我们的生活与工作，引领着人类迈向信息化时代，不仅丰富着人们的生活，也提高了工作效率。然而，随着互联网用户人数体量不断加剧，各种网络安全事故频发，也引起了社會各界对网络可靠性的广泛关注。因此，相关设计技术人员需要对计算机通信网络中的安全漏洞予以规避，重视网络系统设计的过程中可靠性，以网络设计水平的提升去提高计算机通信网络的安全性，从而保障每一位计算机网络用户的信息安全。

[参考文献]

[1]田力.计算机通信网络可靠性设计技术探析[J].中国新通信，2018（5）：20.

[2]吴灿博，董珍珍.计算机通信网络可靠性设计研究[J].科技传播，2017（24）：156-157.

[3]陈红利.计算机通信网络可靠性设计技术的思考[J].中国新通信，2017（23）：27.

[4]徐剑.论计算机通信网络可靠性设计技术[J].科技创新导报，2016（24）：88-90.

[5]孟欣.可靠性理论的计算机通信网络分析及多目标优化[J].信息与电脑（理论版），2015（4）：55-57.