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關鍵詞:計算機網絡 可靠性 優化
一、前言
計算機在特定的環境中,如操作維修方法、負載條件、溫度、輻射條件等,以及給定的時間內,計算機能夠保證網絡連通和滿足通信要求的能力,即計算機網絡的可靠性。計算機網絡是計算機技術和通訊技術緊密結合的產物,隨之發展計算機網絡可靠性作為這一系統工程科學中的重要概念已經逐漸完善并形成比較完整健全的體系。計算機網絡的可靠性能夠對網絡的運行能力做出有效的反應,是實現計算機網絡安全運行的基礎。
當前,計算機互聯網在社會生產生活的方方面面有著廣泛的使用。整個國家的經濟運行、軍事研究以及文化教育等等幾乎所有的領域都離不開計算機網絡的可靠性,包括信息的存儲、傳輸、處理、政府的宏觀調控決策、災害預測和救濟、銀行資金轉賬、股票證券交易、能源數據、個人密碼信息、網購安全等等。因此,計算機網絡的安全可靠的運行,不會受到外界因素的干擾,已經成為當今計算機使用者共同關心的問題。本文主要針對計算機網絡可靠性的影響因素,闡述提高計算機網絡可靠性設計的原則和方法。
二、計算機網絡可靠性的影響因素
1、網絡設備對網絡可靠性的影響
網絡設備主要包括用戶設備和傳輸交換設備兩部分。作為直接面對用戶的網絡設別,對計算機網絡的可靠性的影響比較大。網絡設備的交互能力比較強,對應的計算機網絡的可靠性也就高,但是由于網絡環境比較復雜以及存在一些不確定的因素,使得網絡設備對計算機網絡的可靠性的影響占到首要地位。
2、網絡管理對網絡可靠性的影響
計算機網絡具有結構比較復雜、綜合程度比較高和規模龐大的特點,在實際的網絡運行中,有效的網絡管理手段具有十分重要的意義,可以降低信息的流失,保障信息的正確傳輸,及時排除網絡故障。在計算機網絡的實際規劃、設計、建設、運行的過程中,應注意兩方面:一方面科學合理的選擇計算機網絡管理軟件;另一方面制定必要的網絡管理制度,并加強網絡應用人員的培訓。
3、網絡拓撲結構對網絡可靠性的影響
在計算機網絡中,各部件的連接都是采用拓撲結構,主要包括總線結構的網絡拓撲和星型結構的網絡拓撲,網絡拓撲對于計算機網絡的可靠性的影響十分重大,也是實現分析計算機網絡故障的前提條件以及保證計算機網絡安全的重要基礎。
三、計算機網絡可靠性設計原則
計算機網絡是實現計算機之間信息聯系的基礎,網絡在任何時間段和地點一旦出現故障,其損失都是十分巨大的,這與計算機網絡的可靠性有關,提高可靠性問題是計算機網絡安全運行的前提條件。因此,對設計過程中經驗進行總結,計算機網絡可靠性應遵循以下要求和原則:(1)在遵循國際標準的基礎上利用開放式的計算機網絡體系結構,采用余度設計和容錯技術可以提高計算機網絡的可靠性;(2)計算機網絡要充分考慮新技術的應用,將先進性、成熟性、實用性和通用性相結合;(3)計算機網絡要考慮整個系統的造價,以及后期的維護和運行費用后比較少,保證計算機網絡可靠性的性價比要高;(4)計算機網絡中使用到的設備要充分使用質量和信譽比較好的產品,保證所有的網絡產品都滿足網絡可靠性的指標要求;(5)為了能夠支持多種通信協議,計算機網絡要具有較強的互聯能力;(6)對現有的計算機網絡的投資要進行保護,對現有的計算機網絡資源進行充分的利用,對現有的配件設施、網絡布線進行合理地調配;(7)計算機網絡能夠實現人工或者自動的檢查維護工作。
四、計算機網絡可靠性設計方案
提高計算機網絡可靠性的最有效的方案是提高其網絡系統的容錯性。計算機網絡的容錯性設計就是尋找最常見的故障點,通過冗余來加強它們,以最大限度地縮短計算機網絡故障的持續時間。本文根據實際需要提出了四種提高計算機網絡可靠性設計的設計方案。
1、 容錯性設計方案
遵循“并行主干,雙網絡中心”的原則,將所有的計算機網絡的系統線路進行并行設計,計算冗余,通過這種設計方案可以使用戶終端的連接處于兩個主要的網絡點上,形成了一個雙網絡的連接方式,提升網絡的容錯性。這種設計方案,在網絡出現故障的時候,避免網絡中其他用戶受到干擾。因此,此設計方案有助于提升計算機網絡抗故障的能力,實現了網絡的可靠性提升。
2、雙網絡結構冗余設計方案
這一設計方案簡單理解是在原網絡結構基礎上再添加一個備用網絡。使用這種雙網絡結構形式,能夠提升數據信息的同步傳輸能力。在計算機網絡中出現故障或者主網絡出現故障無法正常使用的情況下,備用網絡系統會替代原網絡系統,保證網絡數據信息的傳輸,實現計算機網絡的安全運行。雙網絡設計方案相對于容錯性設計方案造價較高,但對于故障的排除卻相對比較簡單和容易發現。
3、構件層次布局的設計方案
將計算機網絡系統分為網絡應用層、網絡服務層、網絡操作系統層和網絡物理硬件層四個層次來逐步完善計算機網絡系統。在計算機網絡中對各個層次的設計要合理,明確各個層次的作用,從而一個一個完整的網絡磁通,提高整個計算機網絡的可靠性。
目前,有學者從整體網絡體系角度提出設計方案,它在一定程度上也可以實現計算機網絡的內部結構的延伸,有效地解決了計算機網絡運行過程中出現的問題,提高整個網絡系統的可靠性和安全。
參考文獻:
關鍵詞:計算機網絡可靠性;方法;提高
如今的時代是一個信息化水平飛速發展的時代,在當今的大環境下,人們的各種社會行為都與計算機息息相關,換言之,在人們的社會活動中,計算機網絡越來越居于一個重要的地位[1]。因此,人們也就越來越關注網絡是否足夠可靠?;谶@種需要,相關工作者就應該進行深入探討計算機網絡的可靠性,并找出提高其可靠性的可行措施。
1保證可靠性的三大原則
計算機網絡在設計時需要遵循許多原則,盡管這些設計原則會隨著時代的發展與進步做出相應的調整,但是有三大原則是必須堅持的,即開放性原則、先進性原則、通用性原則。在進行網絡設計時,只有做到堅持這幾個原則,再結合科學合理的方法,計算機網絡的可靠性才有可能保障。
1.1開放性原則
當前我國的計算機技術水平在不斷進步,面對日新月異的趨勢,更應該做到堅持開放性原則。畢竟,當今社會是開放型的,我們只有通過利用周圍開放的資源,并對計算機網絡進行不斷的更新,才能保證網絡的可靠性。
1.2先進性原則
當今社會,計算機水平發展的速度十分驚人,更新換代速度也隨之加快。一旦計算機技術的先進性不足以支持其發展速度,不僅可能出現網絡環境差、運行速度慢等不利計算機進一步的狀況,甚至很有可能被不法分子利用網絡對用戶進行惡意攻擊,造成隱私泄露或者財產損失等不好的結果[2]。
1.3通用性原則
計算機網絡的兼容性一般被稱為通用性,通用性不但可以允許人們借助不同的通信協議而完成網絡連接,還可以為他們提供一定的存取信息功能。實際上,基于通用性,所有的兼容設備都可以通過互聯網保證其任務的運行。
2可靠性的影響因素
在計算機網絡可靠性的設計過程中存在各種影響因素,通過大數據分析發現,可靠性的影響因素主要有三點,即設備質量、運用技術以及拓撲機構,下面就針對這三個影響因素做出詳細闡述。
2.1設備質量
影響計算機網絡可靠性的第一個因素就是設備質量。用戶在使用終端進行網絡連接時,其設備性能可以在很大程度上對計算機的可靠性造成影響。一般來說,連接網絡的時候,設備信息交互比較高,難免給可靠性帶來不利影響。另外,計算機網絡應用符合國家標準的線路也可以促進可靠性的有效提升。
2.2運用技術
在實際應用中,計算機網絡一般都擁有比較大的規模。另外,因為計算機網絡來自于不盡相同的開發商以及各廠家,所以其結構具有一定的復雜性[3]。出于這種情況的考慮,技術先進與否對于計算機網絡的可靠性來說也具有巨大的影響力。因此,相關網絡工作者素質也有強化的必要,畢竟,計算機行業是一個專業性強、技術性高的行業從業人員專業與否,技術水平如何直接影響計算機網絡的設計與運行。
2.3拓撲機構
通過分析計算機的發展現狀,我們發現:計算機拓撲結構大致分為線型、星型以及混合型。一般來說兩臺計算機之間連接線路只需要一個,而且大部分都是點對點傳輸信息以及接收信息。其中,線型結構是計算機通過網卡連接到總線,這就存在一定的問題。所有的傳輸只通過一條總線,在傳輸過程中發生一些沖突就難以避免,造成傳輸失敗,嚴重者更可能引起計算機系統癱瘓[4]??傊?,拓撲結構也是影響網絡可靠性的因素之一,在進行計算機網絡設計的時候,必須把這個因素考慮進去。
3可靠性的提高措施
對于計算機網絡來說,其可靠性的提高并不單單只具有理論指導意義,其更有著巨大的實際應用意義。上文可靠性的影響因素做出了詳細的分析,下面就以此為基礎,談談可靠性的提高措施。
3.1設計容錯性
設計容錯性是為了讓用戶終端在兩個網絡點進行連接,這樣的話,連接模式就會變成雙網絡形式,能夠大大提供網絡的可靠性。也就是說,如果有一位用戶在使用計算機的時候,網絡存在一定的故障導致不能正常使用,對其他用戶無影響。
3.2設計雙網絡
設計雙網絡也就是在原有基礎上,再增加一層網絡。采用這樣的設計,當主網絡發生故障造成死機的時候,甚至整個網絡因為不明原因不能使用的時候,就可以在極短的時間內運用備用的網絡來替代原網絡,在很大程度上保證了計算機數據的正常傳輸。
3.3設計網絡體系
在對計算機網絡進行設計時,網絡體系的設計往往是十分關鍵的。客觀來說,設備如果比較先進,網絡結構比較科學,這些因素都會相應的提高計算機的可靠性。其中,網絡結構如果采用了分散形式,比起以往的集中形式更符合時代的要求,更符合計算機網絡設計的標準,更好的滿足用戶對網絡的需要[5]。
4結語
總而言之,計算機網絡可靠性對于人們的生活來說至關重要,不僅與人們生產、生活息息相關,還關系到人們的隱私問題。因此,對與計算機網絡的設計,不僅要對其可靠性規定出定性指標,還要有專門的研究人員分析具體的提高可靠性的方法,這是當前計算機相關設計工作者面臨的一個嚴峻任務。而要想真正提升其可靠性,必須借助一定的重要原則和以及改進措施。相關工作人員在進行網絡設計時,要注意專業的對計算機容錯性、冗余性等進行合理安排。只有做到了這些,才有可能保證其可靠性達到行業標準。
參考文獻:
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[4]朱云娜.提高計算機網絡可靠性的探討.計算機光盤軟件與應用,2012,5(23):148-149.
關鍵詞:工業計算機網絡安全;設計原則;信息安全設計;網絡安全設計
中圖分類號: S611 文獻標識碼: A 文章編號:
1工業計算機網絡安全的設計原則
1.1工業計算機網絡安全設計的等級原則
工業計算機網絡安全設計應該采用等級限制,應該實現審計、自主、結構、安全、標記
訪問等各種活動的保護等級,實現工業計算機網絡的安全等級使用和運行,確保工業計算機網絡的安全。
1.2工業計算機網絡安全設計的實用性原則
應該實現工業計算機網絡安全的實用性,要突出工業計算機網絡的安全價值,根據不同的工業生產、管理和流通,設計實用性的網絡、系統和信息網絡要求,使網絡不但具有安全設計的因素,更具備實際運用的特點。
1.3工業計算機網絡安全設計的可靠性原則
工業計算機網絡安全設計時應該在確保工業計算機網絡先進性的基礎上,采用優良和成熟的計算機和網絡技術,提高工業計算機網絡安全的可靠性,使工業計算機網絡具有較高的恢復能力和防范能力,確保工業計算機網絡信息的完整性、可靠性和可控性。
2工業計算機網絡安全的內涵
工業計算機網絡安全應該包括:物理方面的工業計算機網絡安全;安全管理措施方面的工業計算機網絡安全;網絡管理和防火墻技術的工業計算機網絡安全;組織保障和保密規定的工業計算機網絡安全。在具體的工業計算機網絡安全設計中應該將計算機網絡信息安全級別進行科學的劃分,通過訪問權限限制、登錄規程和身份鑒別等多重手段確保工業計算機網絡的安全,這是近期工業計算機網絡安全工作的主要工作內容,希望能夠引起相關人員的重視。
3工業計算機網絡安全設計的探討
3.1工業計算機網絡安全的信息設計
首先,加強工業計算機網絡信息存儲的安全設計,在工業計算機網絡的運行和運用中應該確保信息在存儲、運用和加工過程中的可控性、完整性、保密性,因此要防范非法訪問,網絡后面等泄密可能的發生,預防對工業計算機網絡信息的侵入,確保工業計算機網絡信息的安全。其次,建立工業計算機網絡信息資源的危險控制模型,通過科學的設計確定工業計算機網絡信息資源的具體來源和危險程度,要根據工業計算機網絡信息資源的所處網絡位置,以不同的保密要求和密級,規范對工業計算機網絡信息的訪問和處理,有效防治用戶以非法訪問和加工受控工業信息,推薦的方式為:加強工業信息用戶的身份鑒別工作,設計訪問權限控制方式,加強工業計算機網絡信息的審計和跟蹤過程。最后,加強工業計算機網絡信息存貯的加密工作,我們可以通過對工業計算機網絡信息的加密進一步限定對非法用戶非法訪問網絡信息,并做好對工業計算機網絡重要信息的備份,以利在工業計算機網絡信息出現破壞時及時恢復。
3.2工業計算機網絡安全的網絡設計
首先,加強工業計算機網絡的數據鏈路層安全設計,應該確保所有的工作站通過橋接設備和中繼器連接在同一網段,共享通信信道。其次,防范工業計算機網絡數據鏈路層的安全威脅,通過信息加密,防止信息在傳輸過程中的泄密。其三,做好工業計算機網絡的安全隔離,減少網絡危險。具體做法是:根據工作性質將網絡用戶進行分組,根據信息重要程度將計算機網絡分類,建立工作組,將同組用戶接入同一局域網。其四,做好工業計算機網絡層安全危險分析。于計算機網絡來說,網絡層的安全性核心是網絡得到了何種控制,由于許多網絡中存儲著非常重要的保密數據,不是任何一個IP地址都能夠進入網絡,進入網絡的計算機必須能夠進行有效地控制。網絡層的主要安全威脅是地址欺騙。每個用戶都擁有一個獨立IP,通過網絡通道對網絡系統進行訪問時,IP地址表明用戶的來源。目標網站通過對來源IP進行分析,初步判斷其數據是否安全,能否對目標網絡系統造成危害,一旦發現數據來自不可信任的IP,系統會自動將這些數據攔劫。最后,做好工業計算機網絡層安全方案設計:在網絡層安全方案設計中,重要解決的是利用IP地址欺騙問題。網絡層的安全方法包括:利用VLAN劃分、路由器進行數據包過濾、采用防火墻等。利用路由器實現包過濾。在局域網中,由于工作性質不同,信息間不允許相互訪問或共享,在同一處室內,各計算機在同一局域網內,要實現工作性質相同的計算機間的訪問,又要限制不同工作性質計算機間的訪問,因此,要想滿足這種要求,必須在網絡層采用安全設計。安全路由設計主要用于這種網絡限制。安全路由方案設計是利用編程技術,由用戶根據需要動態修改路由信息,實現由用戶控制的動態路由連接,使用完畢后關閉路由,以此來實現安全訪問,VLAN實質上是將局域網分成若干個工作組。VLAN主要有兩個方面的重要作用:采用VLAN技術,使非授權用戶對網內的網絡資源進行利用或破壞,并能進行安全性檢查。最后,做好工業計算機網絡的VLAN設計。虛擬專用網絡主要由各級管理服務器組成,用于管理不同級別的設計和生產,為了保證該網絡的正常運行和數據安全,要求具有高度的網絡安全保證,要求各服務器采用多穴主機技術和VLAN技術構建。利用防火墻實現網絡層安全。防火墻用來保護由許多臺計算器組成的內部網絡,通常是運行單獨計算機上的專門服務軟件,監測并過濾所有信息交換,識別并屏蔽非法請求,保護內部網絡的敏感資料,有效防止跨越權限的資料訪問,并記錄內外通信的有關狀態信息日志。
參考文獻:
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[3]徐福星.試析計算機網絡的安全建設及技術[J].電腦編程技巧與維護.2011(18)
本文首先講述了我國在計算機網絡領域發展的現實狀況,然后闡述了網絡計算機在許多領域得到了廣泛的應用,所以研究網絡計算機非常重要,它會帶來一定的社會價值,經濟價值以及社會效益。其次論文講述了與網絡計算機可靠性有關的理論,探討了影響網絡計算機的很多因素,分析了影響網絡計算機的關鍵問題,在這些問題的基礎上,研究出了優化計算機網絡關于可靠性的具體措施。
【關鍵詞】網絡可靠性 網絡架構 計算機
1 前言
歷經半個世紀的成長,計算機網絡被當作一門工程科學系統,發展成為了健全完整的網絡體系,國內外研究這些的學者把網絡計算機可靠性測度總結為四大類,即計算機網絡生存性,連通性和,破壞性和在多個狀態下運作的有效性。只有計算機中的部件和基礎結點向各用戶的終端供給有效的鏈路,才能保證計算機網絡的工作正常。
2 網絡可靠性概述
2.1 網絡可靠性定義
計算機網絡的可靠性是這樣定義的“計算機網絡在標準規定下,所用的時間內,網絡要同時滿足保持連通與通信兩個條件,才叫做計算機網絡的可靠性,它體現了計算機網絡正常運行是有拓撲結構支持的能力,也是計算機運行與設計,網絡規劃重要參數的其中之一。
2.2 網絡可靠性模型
在研究工程系統的過程中,把復雜巨的系統和復雜系統兩者模型化,生成網絡模型。再把網絡模型化為圖解決可靠性的問題。計算機網絡的可靠性難題也能模型化為圖的問題, 可以使用多狀態的模型,來刻畫計算機的網絡模型里的概率圖,給予概率圖各邊和結點一些概率值得出的圖片,這個圖的可靠性所包含的問題分為兩個方面,分析問題和設計問題,分析問題需要計算這個圖的可靠性,設計問題需要一定的條件,只有給定全部元素后,才能設計出最大可靠性的圖片。圖片的可靠度不容易求解時,可以先把失效度求出來,(失效度+可靠度=1)再求它的可靠度,圖片的鏈路與結點失效模型是三個不同的模型,即鏈路失效哦的模型和結點失效的模型,鏈路與結點混合型失效模型。這三個失效模型中,混合失效的模型是用到最多的。
3 網絡可靠性因素影響
3.1 網絡設備對網絡可靠性的影響
3.1.1 用戶設備對計算機網絡可靠性的影響
直接面向用戶的設備就是用戶終端,最重要的就是它的可靠性,他是計算機是否可靠地關鍵,在計算機網絡日常一系列維護,就是為了保證用戶端的可靠,用戶末端的交互能力與它的可靠性是成正比的。
3.1.2 傳輸交換設備對計算機網絡可靠性的影響
在計算機網絡運行建設的實踐過程中,研究的人員會經常發現:計算機網絡中布線系統引起的故障問題是不容易找到的,因此所要付出的努力往往也是最大的。
3.2 網絡管理對網絡可靠性的影響
計算機網絡有三大部分組成,生產廠商,網絡設備和產品。大規模,結構也復雜,想要保證信息完整的傳輸,故障發生頻率低,信息丟失率低,差錯及誤碼較少,還是得提高計算機的可靠性,必須運用先進管理技術,隨時能夠采集到網絡信息和參數,查看網絡的狀態,及時的發現故障和故障排除。
3.3 網絡拓撲結構對網絡可靠性的影響
計算機網絡之間互相連接最主要的方式是網絡拓撲結構互聯,通常用圖來直觀顯示,所以研究網絡互聯性能最得力的數學知識就是圖論。開始的時候人們衡量計算機網絡的容錯性和有效性是通過連通度與直徑進行的,但是伴隨人們越來越深入的分析和研究計算機的網絡拓撲結構,設計計算機網絡的專家提出了很多圖論和網絡的新的概念和想法,譬如寬直徑、直徑容錯、邊連通度限制、連通度限制、容錯直徑限制等。
4 計算機網絡可靠性優化
4.1 計算機網絡可靠性的設計原則
為了盡可能的提高計算機網絡的可靠性性價比,計算機網絡在進行設計過程中,要滿足以下幾個原則:
4.1.1 可行性
在對網絡安全體系進行設計的時候,一定要考慮實際因素,而不能只是從理論的角度來考慮。
4.1.2 安全性
安全性是網絡安全體系設計的第一目標,因為網絡安全體系設計的主要作用就是來保護網絡系統和信息的安全。
4.1.3 高效性
安全性是網絡安全體系設計的首要目標,但是安全也不能影響系統的運行,因為保障其系統正常的運行是網絡安全體系構建的目的。
4.1.4 可承擔性
針對網絡安全體系,從設計到實施,再到安全系統的安全培訓與后期維護,都需要付出一定的費用和代價,而這些都是由企業進行支持的。
4.2 計算機網絡可靠性設計
4.2.1 計算機網絡的容錯性設計
兩個網絡中心,主干并行。是容錯性設計方案的主要原則,并行計算機網絡和冗余網絡中心,同時把服務器與用戶終端連接在兩個電腦網絡中心。路由器和數據鏈路在一定的范圍內互相連接,計算機網絡中大部分都采用多路由和數據連接的方式,保證了在任何一條數據鏈路即使出現問題也不會影響整體的網絡運行。
4.2.2 計算機網絡的雙網絡冗余設計
雙網絡冗余設計就是在一個計算機網絡上再加一條備用的網絡,兩個網絡結構的形式,以計算機的冗余的條件彌補計算機容錯的不足。在這雙網絡中,每個網絡節點經雙網絡連接,當一個結點想往其他節點發消息時,雙網絡中任意一個網絡都可以發送過去,一般情況下,雙網絡可以當作備份,也可以一起發送數據,當兩個同時工作的網絡,突然因一些原因一個網絡被斷開了,另一條能夠立刻代替出錯的網絡,這就保證了數據在傳輸的時候造成丟失,這些硬件設施都是為了保證計算機網絡的可靠性。
4.2.3 計算機網絡層次、體系結構設計
伴隨著計算機網絡技術不斷完善和吞吐量日益增長,網絡服務的分布式和交換轉移到用戶級,產生了一個最有現代化代表的網速超快的設計模型,這樣的方法被叫做,多層設計的網絡模塊,網絡結點越多,網絡容量就越大,多層網絡結構的優點就是有很大的確定性,給計算機的運行擴展中的查找故障和故障排除的維護工作提供了方便。
參考文獻
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關鍵詞:計算機網絡;可靠性;優化設計問題
1 計算機網絡可靠性基本內容
通過計算機網絡應用可進行信息數據共享與傳輸,因此,所謂計算機網絡可靠性指的是計算機網絡在穩定網絡環境下通過規范操作可正常進行信息數據的傳輸。就計算機網絡的可靠性而言,可從以下四個層面予以闡述:
1.1 網絡存在性。所謂網絡存在性指的是無論是計算機硬件,還是計算機軟件等資源都是真實存在的,并且通過整合以上資源可進行信息傳輸通道構建,達到信息數據共享與交流目的。
1.2 網絡效用性。計算機網絡在滿足數據傳輸基礎之上,還需要保障數據傳輸準確性與效率,以便于人們借助計算機網絡應用快速獲取自身所需信息,從而為人們生產、生活、工作等提供更多便利。
1.3 抵抗攻擊能力?,F階段,計算機網絡之中存在類似于黑客攻擊、木馬病毒入侵等問題,給計算機網絡可靠性與安全性造成巨大影響。因此,針對于這一問題,要求計算機具備抵抗此類攻擊行為能力,從而為計算機網絡安全、穩定的運行提供重要保障。
1.4 維持正常工作能力。計算機網絡在各種惡劣氣候條件下,如雨雪風暴、大風霧霾等,其運行安全性與穩定性會受到嚴重影響,這就需要計算機網絡具備消除或者是降低以上因素影響能力,從而保障計算機網絡安全、穩定、可靠運行,確保即使在惡劣氣候環境下,計算機網絡也可以維持正常運行狀態。
2 計算機網絡可靠性應遵循的幾點設計原則
2.1 節約資源原則。絕對的可靠性與安全性是不存在的,因此,相關工作人員在開展可靠性設計過程之中,應重視加強對資源控制,以免造成對資源的浪費。為此,工作人員應充分考慮目前所擁有的網絡資源,而后在此基礎之上采用優化設計方式,最大程度提升網絡可靠性。
2.2 安全第一原則。隨著科學技術進步與發展,計算機網絡在融合大量高新技術后應運而生。其中,計算機網絡之中包含眾多硬件與軟件產品,一旦以上產品面臨安全問題,將直接影響計算機網絡可靠性。為此,工作人員應重視采用具有高度安全性產品,并采取科學合理技術方案。
2.3 良好的可擴展能力。伴隨著計算機網絡快速發展,網絡融合互通已成為發展必然趨勢。因此,相關工作人員在設計計算機網絡時,應充分考慮計算機網絡今后擴展,特別是保障網絡系統可支持多種通信協議。此外,在進行網絡間連通時,也必然會引發各種安全隱患,這就需要在開展網絡設計過程之中應用多種保護對策。通過各個保護層應用進行互相補充,確保即使其中某一層出現損壞,其他各個保護層依舊可以保障信息安全性與可靠性。
3 影響計算機網絡可靠性的重要因素
3.1 網絡硬件。網絡硬件是影響計算機網絡可靠性重要因素,主要指的是網絡基礎物質設備對網絡可靠性所造成影響,這一影響可劃分為以下兩個部分:首先,網絡傳輸設備影響計算機網絡可靠性;其次,網絡終端設備影響計算機網絡可靠性。
3.1.1 網絡傳輸設備。影響計算機網絡可靠性的另一重要因素是網絡傳輸設備,這一影響具體指的是阻礙網絡電纜鋪設與管理等維護方面工作。鋪設與維護網絡電纜一直以來是計算機網絡中難點問題。在社會快速發展背景下,隨之也推動無線網絡普及與發展,然而在穩定性方面有線電纜則更高,由此也引起社會高度重視。然而,地形等因素極容易影響電纜鋪設與維護工作順利進行,尤其是給排線正常工作的進行造成巨大影響,給維護網絡可靠性工作帶來巨大阻礙。除此之外,今后網線鋪設中,盡量采用雙線布局方式,并空留糾錯余地,便于對路線做出及時修正。
3.1.2 網絡終端設備。網絡終端設備又可被稱之為用戶客戶端,通常情況下,用戶使用網絡的目的在于獲得準確的、原始的信息。為此,用戶高度重視此類設備的可靠性,這一設備也屬于計算機網絡可靠性維護重要內容。用戶在選用終端設備過程之中,應選用由大型正規企業所生產的正版計算機,特別是在維護中裝載先進管理軟件,從而為系統穩定運行提供重要保障。
3.2 網絡管理。計算機屬于一個兼具復雜性、虛擬性,且不分地域的環境空間。為此,對其需要花費較多管理與維護成本,且不易于管理。與此同時,計算機網絡屬于規模十分龐大的一個完整系統,整個系統會因為某個環節出現錯誤而面臨崩潰。為此,在開展網絡管理中,除了要依賴于人工操作,還要重視先進管理軟件的引入,實現兩者相互協同工作。
4 計算機網絡可靠性優化設計主要方式
4.1 容錯性設計。首先,應根據網絡實際應用場合而確定容錯技術應用,切不可以在忽視考慮實際情況下盲目應用容錯技術。不然,會增加網絡設計與建設成本,違反了節約資源這一重要設計原則。其次,在開展網絡容錯設計過程之中首要考慮的問題是信息數據傳輸介質的可靠性,特別是應重視采用質量過關的網絡配件與連接部件,在確保性能穩定基礎上應用網絡新技術與新設備,重視推廣與應用具有高度安全性與高效性的新技術。最后,一般而言,計算機容錯設計運用于關鍵性位置。比如:一是網絡控制中心;二是關鍵數據駐留點;三是服務器系統等,這樣做有利于避免由關鍵部位出現故障而引發大范圍服務中斷存在的風險。除此之外,有效減少可靠性優化設計所需投入。
4.2 冗余設計。所謂計算機網絡冗余設計主要指的是通過在網絡之中相應的添加備用設備,從而確保即使在網絡出現故障情況下,備用網絡依舊可以保障任務完成。通常情況下,在運行過程之中主網與備用網絡可以同步進行信息數據傳輸。此外,主系統具有常規運行之下控制權,倘若主網絡出現故障,此時備用網絡將掌握控制權。
在對網絡開展可靠性優化設計過程之中,可采取的方式多種多樣,比如,一是進行備用網絡的添加;二是給關鍵硬件進行冗余硬件的添加。在網絡系統正常運行狀況下,一般來說冗余硬件將不會開展任何工作,也就是說始終保持在熱備份狀態之下。然而,一旦硬件存在故障,此時冗余硬件直接替代存在故障硬件,保障系統任務正常運行。采取此類設計有利于保障信息數據傳送穩定性與可靠性。然而,現實情況是,受限于經費等問題,無法開展全網絡冗余設計。為此,通常僅僅是對網絡之中的關鍵性設備進行冗余配置,進而最大程度發揮出網絡設計所具有的效益。
4.3 網絡層次、體系結構設計。通過優化設計計算機網絡體系結構與網絡層次,有利于保障計算機網絡使用安全性,其中,就多層次結構設計而言,計算機網絡包括接入層、分布層以及核心層等。其中,接入層的作用是實現將用戶接入至網絡目的,該層的設計要求不會太高,而作為網絡的主干,應重點保護好核心層安全性與可靠性。因此,在實際工作之中應采用具有良好安全性、可靠性的設備,從而保障核心層設備功能得以充分發揮。在連接其他設備時核心層設備需要應用多條鏈路,同時還要對重要的設備予以備份,如果設備發生任何異常狀況,則需要進行設備的添加,以免由核心層發生故障而導致網絡大規模癱瘓。
綜上所述,伴隨著科學技術的進步與發展,計算機在人們生產生活中得到廣泛應用,給人們提供更多便利。為此,應提高對計算機網絡可靠性重視,通過優化設計計算機可靠性,從而提升計算機網絡應用質量與水平。
參考文獻
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【關鍵詞】可靠性;計算機網絡;分析;設計
隨著計算機網絡技術的迅速發展和計算機應用的不斷普及,網絡已經逐步滲透與人們 日常生活的各個角落,人們日常生活對計算機網絡的依賴程度也日益加深[1]。在網絡信息技術日益發展的今天,如何保護網絡安全,使計算機網絡運營免受外界不良干擾與破壞,始終如一的工作,為用戶提供穩定可靠的網絡運行環境,也成為廣大用戶日益關注的核心問題。對此,很多專家也積極開展相關研究工作,將可靠性作為計算機網絡設計工作的一項重要內容,積極探討提升計算網絡可靠性的設計原則,著力解決計算機網絡設計中的問題不足,不斷改善提升系統穩定相,確保計算機網絡系統安全可靠運行。
一、計算機網絡可靠性研究現狀
對于計算機網絡可靠性的研究,最早要溯源到十九世紀五十年代美國專家Mr. Lee對電信網絡交換系統的研究,因為網絡部件發生故障導致電信系統的網絡總傳輸容量大幅度下降,致使用戶呼叫擁堵,出現大范圍的電信交換網絡癱瘓[2],造成了巨大的經濟損失。故障發生之初,Mr. Lee將其歸結為網絡鏈路故障,并提出網絡可靠性的測度標準:連通性,這段時期的計算機網絡可靠性研究主要集中于電信系統。隨著計算機網絡軟硬件技術的日益發展,對計算機網絡可靠性的研究也取得突破性進展,并于上世紀八十年代以后將網絡可靠性研究由連通性轉向可靠性,在計算機網絡進程日益加快和普及的今天,網絡系統可靠性也逐漸成為可靠性研究領域的重點,在諸如電力、物流、交通、運輸、電路等網絡系統中都涉及計算機網絡可靠性的研究,后者也受到越來越多的關注。
二、計算機網絡可靠性分析方法
在計算機網絡系統研究中,對網絡可靠度的計算也一直是難點,很難找到一般性的計算方式。目前,針對計算機網絡可靠度的計算,主要有精確算法和近似算法兩種,前者主要用于中小型網絡或具有特殊拓撲結構的網絡,在具體實踐中,主要有狀態枚舉法、因子分解法、不交積和法、容斥原理法和狀態空間分解法等。以狀態枚舉法為例,該算法的主要思想枚舉出在規定條件下,網絡正常運行時的所有互斥事件:,,以此計算網絡可靠度Re,對應的公式如下:Re=
圖1 網絡結構 圖2 枚舉網絡狀態
圖1給出了一個簡單的網絡例子,只有符合圖2所示,才能將限制條件下所有網絡狀態枚舉出來,進而計算網絡可靠度,對于二態網絡,如果網絡中存在m條鏈路,則狀態數量為,即使用枚舉法計算網絡可靠度的復雜度為0()[3],對于大中型網絡而言,隨著網絡鏈路的增加,網絡狀態數量以及可靠度計算復雜度則會呈指數級數增長,導致計算非常困難。除了該方法以外,因子分解法、不交積和法、容斥原理法和狀態空間分解法等方法也各自具有不同的特點,其中容斥原理法在網絡規模較大時的計算效率較低;不交積和法,應用最小路集的并來表示網絡可靠度,并將這個并轉化為互不相交項的和,以此提升網絡可靠度,在網絡中的不交積和數量較小時,計算效率較高,產生的誤差也相對較小;因子分解法,使用該方法時需要對網絡進行不斷處理;狀態空間分解法,相對來說,該方法在計算網絡可靠度時,其性能明顯優于容斥原理法。總體來說,這些方面各有特點,但在計算中大型網絡時都存在問題不足,對于后者也常常使用近似算法加以分析。
對于大中型網絡,其可靠度計算常常采用近似算法,施以犧牲精確度來降低計算的復雜度和難度,常見的網絡可靠度近似算法有:上下界法、圖變換法和模擬法,各種算法思想也各具特點:上下界法,主要應用網絡的上下邊界值來近似確定網絡可靠度的精確值;圖變換法,算法的主要思想在于按照某種規則簡化網絡后再計算可靠度;模擬法,主要采用仿真技術計算網絡復雜度,又可以進一步劃分為蒙特卡羅法及包含遺傳算法、神經網絡算法等在內咋智能算法。相較精確算法,近似算法更適用于大規模網絡可靠度的計算。
三、計算機網絡可靠性設計策略
(一)設計原則
對于計算機網絡系統,可靠性整個網絡系統功能得以正常發揮的前提與基礎,計算機網絡系統實現了單位內外部信息的準確及時交互[4],任何偏差故障都會給企業帶來災難性損失,網絡系統的可靠性直接關系到整個系統功能的發揮,保障網絡系統穩定性也成為整計算機網絡得以正常運行的前提。計算機網絡系統可靠性,即網絡系統在規定時間范圍內,在規定條件下保持正常運行的能力,因而網絡可靠性設計原則也是對設計過程中工程經驗的充分總結,具有科學、合理及系統化特征,也是計算機網絡規范化建設中必須嚴格遵循的原則。計算機網絡可靠性的設計原則具體表現如下:余度設計和容錯技術,保證在單機發生故障時,后備機能夠頂替其功能作用;結合考慮新技術的使用,應適度采用超前技術與設備,使計算機網絡設計具備良好的兼容性與擴充能力;統籌兼顧全生命周期費用,力求使系統達到最佳的性價比,充分考慮網絡的投資建設成本;在產品選擇上,應結合現有實際條件,選擇那些質量優秀,具有良好聲譽的網絡產品,且這些產品都能夠滿足系統可靠性設計需求,嚴格遵守相關計算機網絡規范,滿足國內外標準要求;定期檢查維護,將系統自動檢查與人工檢查相結合,盡量避免各種系統故障,使計算機網絡具有較高的系統穩定性。
(二)硬件設計
計算網絡正式運營以后,各種數據不斷進出入主機系統,主機性能是否可靠也成為影響計算機網絡能否得以穩定運行的關鍵所在,一般來說,計算機網絡系統中的主機設備都具備高擴展性、高可靠性及高可用性特征,需充分滿足網絡可靠性需求??傮w看來,網絡系統中的設備,其可靠性要比主機子系統更高,后者可靠性主要采用容錯、集群、冗余、備份、熱插拔等技術加以實現,對于主機硬件可靠性的維護,可采用如下兩種方式:雙主機熱冗余,使用兩臺服務器作為工作主機,在正常情況下兩臺主機同時提供網絡服務,并相互監管,當一臺主機出現故障無法正常工作時,另一臺主機及時接管其工作任務,繼續支持信息的有效運作,從而保障系統能夠不間斷運作,但這也會增加正常運轉主機的負擔,需將故障機器盡快修復;雙主機熱備份,同樣使用兩臺主機,一臺作為工作主機,一臺作為備份主機,在正常情況下,工作主機提供正常的網絡支持,備份主機監視工作主機的運行情況,當工作主機出現異常無法工作時,備份主機會及時接管其工作繼續運行,保障系統穩定性,當工作主機恢復以后,管理人再將備份主機的工作切換回工作主機,備份主機繼續發揮監視功能。
(三)軟件設計
據IDC統計,計算機網絡可靠性問題中的70%來自于系統內部,這也致使與局域網聯系的計算機面臨嚴峻的系統可靠性問題,對此可通過建立立體的網絡拓撲結構提升系統可靠性,對應的方案設計如下圖所示:
圖3 立體安全解決方案拓撲
1.安全隔離防護,通過防火墻設置可以在機群與局域網、以及互聯網之間建立一道可靠的保護屏障,這也使得所有與機互的信息訪問,必須先與防火墻規則相匹配,合乎要求的才能訪問機群,大大提升了機群的安全性,改善了機群的可靠性;2.網絡訪問控制,通過防火墻設置只向合法的計算機開放訪問權限,從根本上阻斷了攻擊路徑,降低了系統的安全風險;3.節點映射,端口映射是保證可靠性的又一項關鍵技術,采用目的地址轉換方式有效隱藏了機群內部網絡信息,當機群對外訪問端口改變時只要修改映射即可,還有通過對接點映射實現直接訪問。
當然,除了防火墻技術的有效使用以外,還需要結合使用其他技術,防火墻在保護機群安全方面具有被動、靜態的特征,所提供的安全級別相對較低,往往需要與入侵檢測系統配合使用,再輔以SKVM、機群監控的管理,將全面提升系統可靠性。對于檢測系統,主要包括網絡入侵檢測系統和主機入侵檢測系統兩種,前者主要通過偵聽特定網段的數據包實現實時監視,后者能有效彌補前者的掃描盲區,形成互補,全面保護主機和網絡安全。
四、結語
截止目前,計算機網絡技術已經成為當今世界公認的主流技術,并得到廣泛應用,是實現企業信息化與國家現代化的重要保障,對于結構規?;?、異構程度高的現代計算機網絡,可靠性是保障其功能得以有效發揮的前提與基礎。本文結合企業應用實踐,在簡要介紹計算機網絡可靠性相關概念及其計算方式的基礎上,結合計算機網絡可靠性設計原則,著重從硬件和軟件兩個方面對如何提升網絡可靠性展開初步探索,希望進一步提升計算機網絡設計水平。
參考文獻:
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【關鍵詞】計算機網絡 綜合布線系統 設計
隨著全球信息化發展的加速,互聯網也隨之迅速發展。計算機網絡作為其中重要的一部分,其有效的實施是保證網絡發展的重要方面。為適應各個領域對計算機網絡不斷提高的需求,需要克服傳統布線系統在擴展性、管理維護等方面的限制。而綜合布線系統在協調性、擴展性、穩定性、管理維護方面具有較好的特性,采用綜合布線方式進行計算機網絡布線系統設計在提升系統性能上具有至關重要的意義。
1 傳統布線系統分析
傳統布線系統中各個應用的布線系統相互獨立,可以滿足各領域的需求。但是這種方法缺乏對先進技術和相應設備的兼容性,不能適應科技發展的需求。傳統布線系統中存在的問題主要包括以下幾個方面:
1.1 不同專業的布線系統之間協調性差
計算機布線系統實施時涉及多個密不可分的專業,這些專業之間存在著相互聯系,并直接與布線系統的協調性相關。為保證布線系統的質量,必須提高專業之間的協調性。
1.2 布線成本昂貴
由于各個專業的布線獨立完成,不同專業布線系統之間協調性差,導致了重復施工的出現。這不僅造成人力資源的重復投入,也存在重復布線現象,直接造成計算機網絡布線系統成本的大幅度提升。
1.3 后期管理維護工作困難
傳統計算機網絡布線過程中,需要根據實際情況調整設備位置。而采用傳統的布線方法,一旦設計完成,更改設備位置后需要重新設計布線系統,增加了計算機網絡布線系統管理維護的困難。
2 綜合布線系統
2.1 系統優勢
綜合布線系統采用標準化的接口模式、結構化設計方法,實現了各種標準的兼容,提升了傳輸能力。和傳統布線系統相比,計算機綜合布線系統綜合了各個獨立的專業布線系統,避免重復施工增加的成本投入,簡化了管理維護過程,具有兼容性好、傳輸能力強、成本低、易操作等特點。
2.2 系統布線原則及結構
2.2.1 布線原則
為了滿足計算機網絡綜合布線系統的需求,綜合布線系統應遵循以下原則:
(1)開放性原則:支持各種標準,支持各種專業所需設備和相應技術。
(2)靈活性原則:具有便捷的管理和控制方式,各個設備的連接和管理能夠在同一個設備中實現,設備的改變無需布線系統的改變。
(3)可擴展原則:當設備增加或刪除時,無需重新設計布線系統,具有擴展布線系統所具備的余量。
(4) 穩定性原則:布線系統應具有一定的穩定性,可利用屏蔽措施、過壓保護等方法保證系統的穩定性和可靠性。
此外,在設計計算機網絡布線系統時還應滿足用戶的需求。根據用戶需求采用結構化布線和專用布線兩者結合的方式,設計出科學合理的布線方式,使之可以權衡成本和布線系統能夠實現的作用,降低成本,同時使布線系統能夠充分發揮其作用。
2.2.2 系統結構
根據有關標準規定,綜合布線系統主要包括7個子系統。這7個子系統分別具有不同的功能。其中,工作區子系統通常是一個獨立的具有終端設備的區域,它包括從終端設備的適配器、裝配線、擴展線等到配線子系統中的信息接入模塊部分。配線子系統包括各個信息插座模塊、配線線纜和相關設備。干線子系統包括設備間的線纜和配線設備等,能夠為樓層設備和布線框間提供電纜路由。建筑群子系統主要一個建筑物到另一個建筑物之間提供連接的主干電纜、光纜及相關保護電氣設備。設備間子系統提供管理和信息交換的場所,包括一些公共設備和建筑物配線設備。進線間子系統是連接建筑物外部通信、信息管線和內部的樞紐,不僅包括建筑配線群設備,還提供連入建筑物的入口。管理子系統主要包括配線架和配線架之間相連的線纜,可位于配線設備房間,用于實現各種設施的標志和記錄。
從網絡結構上看,一般綜合布線系統由核心層、匯聚層和接入層3部分組成。其中,核心層對應實現中心機房到匯聚交換機柜的部分,這一過程可利用核心交換機等設備完成。匯聚層則是對應匯聚交換機與各層交換機之間的部分,連接設施可采用光纖或電纜,該層與干線子系統相對應。接入層則對應用戶端信息的接入部分,利用線纜和用戶端設備連接,類似于配線子系統。
2.3 常用系統檢測方法
一般地,計算機網絡綜合布線系統的檢測需要分兩部分進行,分別是在施工過程中和施工完成后進行。
在施工過程中,需要隨時檢查布線的方向、采用的接口接入方法、線纜類型等是否正確,如果產生質量錯誤,后期需重新返工,產生不必要的工作量。因此施工中的檢測直接影響整個施工過程的成本和布線系統的質量。
當施工完成后的檢測必須遵循公正的原則,其檢測過程需根據國家相關標準進行。主要對布線系統的電氣特性、傳輸特性和傳輸鏈路進行檢測。
3 計算機網絡綜合布線應用實例
本文采用學校綜合布線實例來說明計算機網絡綜合布線的有效性。校區面積在30萬m2左右,樓層數都在七層以下,建筑群中包含建筑物數目超過了20。以實現教學功能為例,校園計算機網絡應實現教學、信息交互等功能。該教學區計算機網絡的結構是依據前面介紹的結構進行設計的。它包括7000多個數據點,教學區中單個建筑與交互中心間距離遠,并且隨著學校的發展、人員的增多,可能存在教學區擴大和布線網絡升級的可能性。因此,采用了2條24芯單模光纜實現單個建筑物到交互中心的線路敷設。同時在單個建筑物中采用6芯多模光纖。該光纖在彎曲狀態下仍具有較好的可靠性,能夠滿足室內管道布線對傳輸信號的需求。此外,在布線中采用六類布線系統,允許用戶采用低成本1000 Base-TX設備,為高速數據傳輸提供了可能,簡化了后期管理維護工作。
綜上所述,采用結構化綜合布線系統可以提高計算機網絡布線系統的靈活性、可靠性以及可擴展性。該方法可以方便地實現系統升級,提高可管理和可維護性。
4 結論
計算機網絡綜合布線系統與傳統布線系統相比,在靈活性、可靠性、可擴展性及管理和維護方面具有更大的優勢,在我國具有廣泛的應用。采用綜合布線方法可以適應用戶對低成本、高擴展性以及便捷的管理和維護方式等方面的需求,保證了計算機網絡的高效運行。
參考文獻
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【關鍵詞】計算機網絡系統;集成技術;分析與應用
計算機網絡集成技術的發展勢必會影響以信息技術為支撐的各個行業的變革,引領信息時代的技術發展的方向。計算機網絡集成技術并不是一種單一的、獨立的技術領域,它是一門以信息技術為依托結合了多種技術的新的技術領域。了解計算機網絡集成技術關鍵要了解集成技術的應用情況,我國的計算機網絡集成技術已經比較成熟,先后經歷了起步、發展、成熟三個階段。為了更好的促進計算機網絡集成技術的發展,必須要對于計算機網絡集成技術的概念、技術手段和應用情況有比較深入的了解。
一、計算機網絡集成技術概述
(一)集成體系框架 計算機網絡集成將網絡作為其信息傳輸、存儲的載體,包含了一些與其應用相關聯的的硬件和媒介來構成整個集成系統。計算機網絡集成系統通過網絡應用、環境支持、網絡安全等一些平臺來實現集成系統的不同的功能。通過各個平臺可以有效的實現系統的機房建設、網絡配備、網絡儲存、網絡應用、網絡安全、系統的測試等功能。整個集成系統通過組成的幾大平臺可以很好的對于重要的文件和數據實現重點保護,以保障數據的合理運用。
(二)計算機集成網絡的設計原則 計算機網絡集成系統可以根據不同企業的實際需求,通過對于信息數據的處理和分析,為企業的管理和生產提供信息依據。最終提高企業的管理和生產效率,提高企業的綜合競爭力。計算機網絡集成系統的設計必須能夠滿足用戶的需求。為此,在對計算機集成網絡的設計過程中應該遵循以幾個方面的原則:第一,網絡的設置必須具有實用性。計算機集成系統的發展必須要建立在其實用性的前提之上的,建立計算機網絡集成系統的主要目的是適應用戶的使用需求,所以在設計的過程中要不斷的通過實際的應用中進行檢驗,使其具有極強的實用性,以促進網絡集成系統的后續的改進和發展。第二,網絡的設計要具有可靠性。計算機網絡集成系統是一個信息的空想平臺,需要系統的各個部分進行嚴密的配合,來發揮各部分的功能,設計者必須對于系統進行精密的設計。避免系統在運行的過程中,由于某部分出現故障,影響到系統整個部分的運行。所以,必須要提高系統的可靠性,以減小運行過程中出現不必要的故障。第三,網絡系統是設計要考慮到系統的安全性。系統的安全對于維護用戶的利益有著十分重要的作用,在設計的過程中必須要考慮到用戶對于系統安全性的要求。要做好系統的各方面的設計,對網絡的攻擊做好預防,并提高數據的恢復能力,以減小損失。第四,計算機網絡設計要具有前瞻性。目前以信息技術為主導的各種技術的更新十分頻繁,所以要再設計的過程中考慮到如何實現未來的更新與拓展。
二、計算機網絡集成技術的發展階段
(一)單一集成技術 在使用計算機網絡集成技術的早期,計算機網絡集成集成技術主要通過單一集成技術來實現系統構建和工作效率的最大化,使其與其他傳統的技術相較有了很大的優越性。單一集成技術主要可以將數據集中于單一的系統中,單數忽略了其他部分的數據轉換。這極大的限制了單一集成技術的應用。單一集成技術對于部分信息數據的高度集中消耗了大量的其他重要的信息,并且對于設備的要求也比較高,所以單一集成技術的應用并不是十分理想。
(二)分布式集成技術 分布式集成技術是在改進了單一集成技術的基礎之上發展而來的,分布式集成技術解決了單一集成技術的對于數據集中上的許多問題,既減少了系統開發的時間,對于設備的要求也在降低,也節約了研發的成本。分布式集成技術的產生對于計算機網絡集成技術的發展有著劃時代的意義,可以很好的根據實際網絡的特點實現不同模型間的轉換。但是分布集成系統的正常工作需要外部鏈接模式與集成端口完全的一致,這個問題極大的影響了分布式集成技術的進一步發展。
(三)基于Web服務信息集成技術 隨著信息技術的不斷發展出現了Web集成系統很好的解決了分布式集成技術的問題。Web可以促使數據源的溝通和交流,使任何數據都可以與Web服務相對接?;赪eb服務信息集成技術即實現了內部信息的有效處理也很好的實現了對于外部信息的整合。
三、計算機網絡系統集成在煤化工行業的應用
目前,計算機系統集成技術的應用十分廣泛,本文主要以煤化工業為例進行簡單的闡述
煤化工業是目前發展比較迅速的行業。煤化工業的發展計算機網絡集成技術起到了很大的作用。通過計算機網絡集成技術可以有效的對于煤化工業生產和管理過程中產生的信息進行有效的管理。通過這些有效的信息,各個企業可以對于企業的生產進程科學的管理,極大的提高了企業的生產效率。在應用計算機網絡系統集成技術時需要主要以下三個方面:構建穩定的網絡平臺、維護系統安全、有效的防范病毒。做好這三個方面可以很好的保障企業的信息系統的安全和穩定,避免由于網絡的安全問題影響到企業的日常管理。
當前,科技日新月異。各種技術更新換代極快,尤其是計算機網絡集成技術的更新更為頻繁,企業實現對于企業的有效管理,提高企業的經濟效益需要更加重視對于新的的計算機系統集成技術的學習,將計算機網絡系統集成技術應用到日常的管理和生產中去。
總結
計算機網絡系統集成技術是信息時代下先進技術的代表,同時也是信息技術未來的發展方向。計算機網絡集成技術可以很好的提高企業的生產效率,提高企業的經濟效益,具有廣泛的發展空間。企業需要做到與時俱進充分的認識到計算機網絡系統集成技術的重要性,緊跟時代的步伐,積極做好對于計算機網絡系統集成技術的研發和應用。
參考文獻
[1]薛振興.計算機網絡系統集成技術方法研究[J].計算機光盤軟件與應用,2013,08:98+100.
關鍵詞:計算機;網絡;可靠性;優化設計;策略
中圖分類號:TP393 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2016)16-0056-02
1 計算機網絡可靠性定義
一般而言,計算機網絡可靠性指的是網絡信息系統的特定功能在一定條件下(如性能要求、時效性要求)達到一定標準的功能特性。隨著信息技術的發展,計算機網絡可靠性已經成為信息系統最為基本的要求保障,是信息系統提供可靠服務必須遵守的設計與運行原則。根據業界標準,度量計算機網絡可靠性主要包括三個方面的要求:人為或者自然破壞條件下的網絡抗毀性要求、不可預知條件下信息系統生存能力和網絡信息系統提供服務的有效性要求。
具體而言,人為或者自然破壞條件下的網絡抗毀性要求指的是信息系統在人為或者自然破壞條件下,出現部分網絡節點或者線路失效后,信息系統有效供給能力以及提供持續的能力,其主要側重點在于破壞條件下的網絡可靠性保障。簡言之,提高網絡信息系統抗毀能力能有效的應對網絡大面積癱瘓事件。而不可預知條件下信息系統的生存能力則是在隨機破壞條件下網絡信息系統的可靠性保障。隨機性的破壞主要是指由于網絡設備癱瘓或者損壞以及網絡線路的老化等因素引起的網絡拓撲結構變化,從而造成的信息系統存在持續不足。而網絡信息系統提供服務的有效性更多的是側重于具體網路業務方面的要求。以常見的網絡數據為例,網絡數據延時、數據的通達性都是具體的表現。
通常計算機網絡設計與應用人員將信息系統可靠性保障歸結為各種設備的硬件保障,而忽視了人員可靠性、軟件平臺的可靠性保障,因此,可靠性保障不僅僅關乎于硬件設備,對于人員管理以及軟件平臺管理方面都提出了一定的要求,在今后的系統優化升級以及平臺保障方面應予以綜合性考慮。
2 研究計算機網絡可靠性意義
1)提升計算機網絡服務和抗破壞能力
計算機網絡可靠性研究就計算機網絡自身而言,有效保障了其網路服務的持續性要求以及抗破壞能力,這是計算機網絡信息系統的本質要求。通過一定的手段以及優化設計策略,能夠有效提升和應對由于人為破壞、自然災害、設備損壞、軟硬件平臺的不穩定性等因素帶來的信息系統網絡數據交付處理能力以及各種基于網絡的數據服務持續性保障。正如上文所述,無論是在生存性、抗毀性方面的要求,還是在有效性方面的要求,都是以網絡基礎作用作為出發點來討論的,由此可見,探討計算機網絡可靠性的意義首先要能夠有效提升信息系統網絡服務以及抗破壞能力。
2)應對當前嚴峻的網絡信息安全重要手段
信息安全已成為當前信息系統發展面臨的重要威脅,從橫行網絡世界的木馬病毒、到令世人瞠目結舌“棱鏡門”事件,再到現如今每年數以億計的信息數據損失,網絡信息安全無不影響著人們生活的方方面面。加強網絡可靠性研究,可以在兩個方面應對當前日益突出的信息安全問題,首先,從物理支撐方面,通過一定的冗余設備等設計手段,能夠為各種網絡設備提供相對安全的電磁環境保護,有效地避免人為或者自然因素帶給信息系統的破壞性;另一方面,網絡可靠性研究還通過整合軟硬件平臺來提供信息系統的保障,尤其是針對軟件平臺的一些措施,對于增強數據完整性、保密性以及有效性保障有著非常積極的作用。
3)為新技術發展提供了必要的基礎設施支撐
除了上述兩個方面的作用,加強網絡可靠性為新技術的發展提供了必要的基礎設施支撐。以當前十分流行的云計算大數據處理技術為例,首先應架設一定的主機集群,集群中的主機數據交換基于必要的物理網絡支持,再通過必要的軟件處理手段屏蔽各種物理設備的差異性以此來提供海量數據存儲以及計算服務,可見,網絡有效性保障、數據的可靠付都是云計算大數據處理基礎;除此之外,移動互聯網技術、物聯網技術都需要可靠的網絡支撐。因此,從新技術發展應用方面而言,提供可靠的網絡保障為其奠定了堅實的物理支撐。
3 計算機網絡可靠性設計和優化策略實施原則
1)突出“標準化”設計
標準化設計是遵循網絡體系模型,實現網絡各種異構設施平臺互聯互通的基礎,是計算機網絡可靠性設計以及優化策略的基本原則。無論是實際運行的TCP/IP網絡模型,還是國際化標準組織的OSI網絡模型,其都遵循了標準化的設計理念,通過網絡信息平臺的標準化設計能夠使得網絡平臺具有較好的適應性以及可拓展性,新技術、新設備只要符合標準化的網絡接口即可進行標準化的應用,這是計算機網絡不斷成熟的必然要求,更是網絡不斷發展的前提保障。鑒于上述原因,網絡信息平臺優化實施首先應遵循標準化的設計實施原則,以達到系統在通用性、拓展性等方面的要求。
2)提升網絡“互通”能力
互聯互通優化設計也是計算機網絡優化設計應遵循的重要原則,一方面對于不同的系統平臺(軟件平臺和硬件平臺兩個方面),應保障其數據的可達性和暢通性,另一方面對于不同的數據傳輸協議應做到較好的支持。除此之外,還應使得各種物理設備具有較強的一定容錯能力。需要注意的是互通不代表任意設備都必須實現可達性,有時候為了數據安全或者是數據傳輸效率等方面的要求,通過一定的技術手段或者硬件設計人為的阻斷了不同網絡層次的可訪問性,常見的設計如不同部門之間利用交換機設備進行VLAN的劃分。提升互聯互通能力原則是網絡信息平臺滿足用戶需求,提升網絡交付能力,保障網絡運行穩定性重要實施設計原則。
3)提升網絡資源可管理性以及對現有資源的有效利用性保障
網絡信息平臺的可靠性不僅僅是對各種物理設備的要求保障,同時對于網絡資源可管理性也應做好相應的設計。一方面,應保障主干網絡的帶寬要求,將常見的FTP服務或者訪問數據較大的WEB服務進行單獨帶寬供應,以實現其高度的響應服務能力;另一方面,網絡線路設計、各種網絡設備設計以及網絡管理軟件應在系統安全穩定、可靠性、可服務性方面進行綜合考量以達到優化設計的目的。除此之外,為了盡可能地提升網絡優化設計的經濟效益,在設計實施的時候應對現有資源進行合理整合,通過原有線路改造等手段提升整個優化過程的性價比。
除此之外,計算機網絡可靠性設計原則還應在先進性與通用性、鏈路的截止等方面進行優化設計,限于篇幅的限制,本文就不一一的進行論述了。總的優化設計與實施策略原則,應從可拓展性、安全性、通達性、經濟性等方面進行綜合考量,從而實現網絡信息平臺高度可靠性的要求。
4 計算機網絡可靠性實施方案
1)提升網絡設備的冗余設計
冗余設計實施方案主要是通過增加設備以及線路的數量來實現網絡的高可靠性,這是目前常見的一種設計實施手段。冗余設計過程中,涉及的設備比較多,無論是供電設備、核心層的網絡數據交換設備、還是數據處理終端的主機設備等都可以進行冗余處理,以常見的備用電源設備和服務器磁盤陣列為例,通過故障時供電系統的及時切換以及數據磁盤多層次備份能夠有效提升網絡的可靠性,另外對于網絡設備以及線路的冗余設計,可以在一條線路或者節點出現問題的時候,啟用其他通信線路,從而實現了數據傳輸的有效性。除此之外,通過冗余性實施,對于提升處理端的數據容錯能力也有積極的意義,當然隨著各種設備冗余度的提升,處理好可靠性保障與經濟效益的平衡性也是非常值得注意的重要方面。
2)做好網絡系統分層設計
分層處理是計算機網絡可靠性處理以及優化設計的重要方面,這主要是基于網絡模型,依次分別為物理層、數據鏈路層、網絡傳輸層和應用層。物理層對應了各種物理接口、電氣化標準的數據要求,數據鏈路層則是將網絡傳輸層的IP數據報進行數據幀的包裝過程,并對下實現數據幀進行01代碼的轉換過程,網絡傳輸層則重點是進行IP數據的傳輸過程(UDP以及TCP傳輸),應用層則是通過將不同的應用數據進行分裝的過程。不同的網絡層次對于數據可靠性要求都是不盡相同的,并且每個層次關注的重點差異性也是非常明顯的,因此,在具體的網絡系統優化實施的時候按照網絡模型進行分層次的設計檢測,使得每個層次都能達到預先的設計目的也是實現網絡可靠性保障的重要手段。
3)加強網絡體系結構性設計
網絡體系結構的優化設計對于信息平臺的可靠性也有重要的影響。通常而言,網絡體系結構包括網絡操作系統,如常見的Windows Server操作系統,Linux/Unix操作系統平臺,網絡操作系統通常提供了網絡管理的一些功能,是整個內部網絡控制的中心;網絡控制設備,如常見的路由設備、交換機設備,這類設備拓展了網絡結構,實現了不同區域的主機互聯互通性,并且提供了一定的安全管理例如訪問控制管理,內外網數據交換等等;網絡主機,這是最終用戶工作的平臺,用戶利用各種軟件完成各類辦公任務;網絡服務器,如各種文件服務器、WEB服務器、郵件服務器等等,實現網絡服務的各類功能。優化這四類設備設計結構,將服務器設備以及網絡操作系統放置帶寬資源相對充足的網絡節點中,并且合理的配置路由、防火墻設備可以提升網絡可靠性保障。
4)合理的運用“試湊”方法進行優化設計
試湊是通過在諸多可行方案進行多層次、多角度比較,選擇綜合優勢較高的的一種優化方案。試湊是一種常見的優化實施手段,再加之當前先進的軟件模擬工具,能夠較快的進行費用、可用性、可靠性方面的比較,通過綜合權衡比較以實現最優化的解決方案。因此,信息平臺優化注重試湊方法的合理運用。
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綜上所述,計算機網絡可靠性是提供可靠用戶服務、應對信息安全以及適應技術發展要求的重要保障,本文通過介紹可靠性相關概念,分析了其重要意義,并總結了計算機網絡優化設計以及實施保障的具體措施。通過加強分層設計、網絡體系設計、冗余設計以及試湊方法的有效利用實現網絡信息平臺的高可靠性要求。
參考文獻:
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