数据通信网络的运维策略分析

2024-05-20钟志远

通信电源技术 2024年3期

钟志远

（中国电信股份有限公司佛山顺德区分公司，广东佛山 528300）

0 引言

随着科学技术的飞速发展，数据通信网络水平持续提高，有效打破了时间和空间限制，极大地便利了人们的生产、生活。但在大范围、深层次应用数据通信网络的同时，面临着一些运行维护问题。通过采取相应策略解决当前数据通信网络运行维护中存在的问题，能够优化数据通信网络运行维护水平，保障数据通信网络安全、可靠运行。

1 数据通信网络运行维护概述

1.1 数据通信网络的概念

数据通信网络是一种技术体系，旨在实现数据的远程传输和交换，通过各种电子设备和软件协议连接不同的计算机系统和设备，实现信息在用户之间的有效传递[1]。网络的基础架构包括路由器、交换机及传输介质等关键组件，确保数据能够按照规定路径高效、安全地流动。数据通信网络是现代信息技术的核心，对于商业、教育、政府及个人通信等至关重要，支撑着全球信息化的发展和数字经济的繁荣。

1.2 数据通信网络运行维护的意义

数据通信网络运维管理工作涵盖了许多关键环节，包括硬件设备的配置和维修，软件的更新和维护，网络安全的防护和应急响应，以及性能的监控和优化等[2]。数据通信网络的运行维护有助于确保网络环境的稳定性和安全性。首先，提供良好的网络运行环境是保障数据通信顺畅无阻的基础。通过定期的维护和升级，可以确保网络设备和基础设施处于最佳工作状态，从而降低系统故障和中断的风险。良好的网络环境能够优化资源分配，提高数据处理效率，确保关键业务系统的连续性和可靠性。其次，数据通信网络运行维护能够有效提高网络安全性。随着网络攻击手段的日益多样化，维护网络安全至关重要。通过实施定期的安全检查、更新防护措施及修补安全漏洞，可以降低网络遭受恶意攻击的可能性[3]。最后，加强数据加密和访问控制能够保护敏感信息不被未授权用户访问或泄露，确保用户数据的隐私性和完整性。

2 数据通信网络运维问题分析

2.1 硬件故障问题

硬件故障是数据通信网络运维中常见的问题之一，直接影响网络的稳定性和可用性。硬件故障指网络中的物理设备，如路由器、交换机、服务器、存储设备以及其他网络接入设备，由于自然老化、制造缺陷、电力供应问题、过热、物理损坏以及环境影响等导致性能下降或完全失效[4]。当数据通信网络硬件设备出现故障时，通常表现为设备无法启动、频繁重启、性能不稳定、错误指示灯亮起及异常噪声等。一旦硬件设备出现故障问题，不仅会影响数据通信网络的正常运行，而且可能导致数据丢失或损坏。首先，对于运维人员而言，硬件故障可能导致生产力下降，影响客户满意度，从而导致经济损失。其次，对于服务提供商而言，硬件故障可能会降低服务的可靠性和声誉，影响客户对服务的信任度。最后，对于用户而言，硬件故障可能会导致服务中断，影响工作和生活。

2.2 软件问题

软件问题指在数据通信网络中，由于软件缺陷、配置错误及兼容性问题等导致的网络服务异常[5]。这类问题可能涉及操作系统、网络管理软件、应用程序以及安全防护软件等多个层面。软件问题的表现形式多样，包括系统崩溃、性能下降、功能异常、安全漏洞暴露、服务中断以及数据处理错误等。

软件问题对数据通信网络的影响深远。首先，软件问题会降低网络的稳定性，影响用户的访问体验和数据传输的可靠性。其次，软件漏洞可能被恶意利用，造成安全事件，如数据泄露或系统被篡改[6]。最后，软件问题会导致通信网络业务流程中断，给客户和运营商带来经济损失。

软件问题的原因通常是多方面的。首先，开发过程中的编程错误是常见原因之一，可能导致软件在特定条件下无法正常工作。其次，配置错误，如参数设置不当或更新过程中的失误，也会导致软件问题。最后，软件之间的兼容性问题，尤其是在复杂的网络环境中，不同厂商或不同版本的软件集成时可能出现不兼容现象。

2.3 网络安全威胁问题

网络安全威胁指任何可能危害网络系统中数据的完整性、可用性及保密性的潜在风险。这些威胁可能源自多种恶意行为，如病毒、蠕虫、特洛伊木马、网络钓鱼、拒绝服务攻击、数据泄露及身份盗窃等[7]。网络安全威胁可以通过各种方式表现出来，包括未授权的数据访问、系统资源滥用、网络服务中断、数据篡改或删除、敏感信息泄露以及对网络基础设施的直接破坏。

网络安全威胁对个人、企业和政府机构均有严重影响。其中个人可能遭受隐私泄露和财产损失；企业可能面临经济损失、商业机密泄露、客户信任度下降及法律责任；政府机构可能因此影响国家安全系统、公共服务及关键基础设施的运行。

网络安全威胁的原因多样，而技术漏洞和配置错误为攻击者提供了可利用的机会。随着技术的不断发展，攻击手段越来越高级和隐蔽，传统的安全防护措施难以全面应对。人为因素如操作失误、安全意识不足及内部人员的恶意行为等，是导致安全威胁的重要原因。随着网络环境的不断演变和人们对网络依赖性的增强，网络安全威胁将不断演化，对网络空间的安全构成持续性挑战。

3 数据通信网络运维策略

3.1 硬件维护与管理策略

针对数据通信网络硬件故障问题，应当采取硬件维护与管理策略。首先，运维人员应定期检测硬件系统，包括网络设备的物理检查和硬件性能测试等[8]。这些措施有助于及时发现潜在的硬件故障，避免网络中断。其次，应实施环境监控措施，确保所有网络硬件设备处于适宜的工作环境。通过严格控制温度、湿度，采取防尘措施，延长硬件设备的使用寿命。对于关键网络设备，建议采用冗余设计，如双电源、双网络路径等，提供故障转移能力，增强网络的韧性。再次，建立一个全面的硬件资产管理系统，记录每件设备的采购日期、保修状态、性能参数以及维护历史，有助于进行更换或升级。在硬件设备达到服务寿命或无法满足性能要求时，应及时进行更换或升级，确保网络性能的稳定性。硬件维护与管理能够有效提高硬件可靠性并延长设备寿命。最后，定期维护与管理硬件，可提高硬件故障快速响应速度，迅速解决故障问题，保障通信网络业务的连续性。

3.2 软件配置与更新策略

首先，应建立标准化的软件配置流程，确保所有网络设备的配置符合运维安全策略和性能要求，包括对路由器、交换机、防火墙等网络设备的初始配置和后续调整的严格管理。通过配置管理软件或系统，可以实现配置的集中管理和自动化部署，提高效率和准确性。其次，定期的软件更新和补丁管理是保护网络免受新出现的安全威胁的必要措施。应制定定期检查和更新应用软件的流程，包括操作系统、应用程序及固件的更新。这些更新不仅能够修复已知的安全漏洞，而且能够引入新功能，改进网络性能。最后，应建立紧急更新的快速响应机制，以便在面对严重安全漏洞时能够迅速采取行动。同时，应记录所有配置更改和更新的详细日志，以便未来审计和问题追踪。定期的软件更新和科学的软件配置，可确保网络性能满足通信需求，增强网络安全防护性，并确保软件处于最新状态，提高数据网络通信的稳定性，给予用户流畅的通信体验。

3.3 网络安全防护策略

首先，应建立全面的网络安全制度，明确规定安全标准、操作程序及员工行为准则，定期审查并更新，以适应不断变化的安全威胁环境。其次，实施多层次的安全防御体系，包括部署防火墙、入侵检测系统（Intrusion Detection Systems，IDS）、入侵防御系统（Intrusion Prevention System，IPS）、安全信息及事件管理（Security Information and Event Management，SIEM）系统等，构建从网络边界到核心数据的全方位防护体系[9]。应用数据加密技术保护敏感信息，防止数据在传输过程中被截获或篡改。网络安全防护需要定期进行安全漏洞扫描和渗透测试，以识别和修补潜在的安全缺陷[10]。最后，运维人员需要对所有网络活动进行监控和日志记录，实时分析异常行为，快速响应发生的安全事件，并及时采取相应的防护行动。通过构建强有力的网络安全防护体系，有效抵御外部攻击和内部威胁。运维人员采用多种网络安全防护策略，可以有效防御安全威胁，保护敏感数据。此外，需要提高运维人员的安全意识。