計算機網絡設計原則范例6篇

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計算機網絡設計原則

計算機網絡設計原則范文1

1計算機網絡可靠性的設計原則

計算機網絡的可靠性主要是由技術人員在計算機的制造過程中針對這一功能的設計和改造,近幾年計算機技術在我國得到了迅速地發展,計算機設計技術也得到了很大的提升,這在一定程度上也對計算機網絡穩定性設計技術的提升也起到了推動的作用,以下主要來討論計算機網絡可靠性的設計原則。

1.1計算機網絡可靠性設計的整體原則

計算機網絡可靠性的設計有相應的標準和規則,首先應該符合的整體原則就是國際性原則,也即對于計算機網絡可靠性的設計應該嚴格按照國際上對于計算機網絡可靠性的標準類設計,保持與國際上先進的技術和發展相適應,努力使得計算機網絡可靠性設計站在計算機技術發展的最前沿,更好地為大眾和社會服務,最后就是計算機網絡可靠性的設計應該要支持各種通訊技術的使用,從而在最大程度上保證其強大的互聯網能力。這些都是計算機網絡可靠性設計的整體原則,也是最基本的原則,對于計算機網絡可靠性的設計首先要滿足的原則就是這幾個原則。

1.2對于計算機網絡可靠性設計其他的原則

對于計算機網絡可靠性的設計除了上述的條件之外還應該滿足一下幾點,首先是安全性,安全性是保證可靠性的基本條件,而且計算機的智能化發展對于安全性的要求越來越高,在保證安全性的原則之下最主要的就是保證計算局數據的安全,由于計算機對于各種信息的處理和分析都是以數據的形式儲存的,保證計算機運行過程中的各項技術安全最主要的就是保證計算機中各種數據的安全;其次就是對于服務器的選擇,服務器是保證計算機網絡正常、健康、可靠運行的主要因素之一,因此對于服務器的選擇必須要有強大冗余容錯能力的服務器,對于保證整個計算機系統正常運行具有重大意義;最后就是對于計算機網絡連接的選擇,其對于計算機網絡的可靠性重要不言而喻,不僅保證了計算機的網絡質量對于計算機網絡的安全運行和使用都有著重大意義,而且還能保證早出現錯誤時及時對錯誤產生較快的反應和阻滯,保護用戶的數據信息。

2提升計算機網絡可靠性的具體措施

從以上的討論中可以很明顯地看出提升計算機網絡可靠性的重要性和意義,盡管國內目前計算機網絡可靠性已經得到了保證,而且發展迅速,但是仍然還有很多需要改善的地方,努力為構建一個運行穩定、安全可靠、高效的計算機網絡服務不懈努力。以下主要來討論提升計算機網絡可靠性的具體措施和辦法,希望對于進一步提升國內計算機的服務質量做貢獻。

2.1提高計算機網絡可靠性的各項指標

對于計算機網絡可靠性的判斷有一定的指標作為基礎依據,其中最主要的幾個指標是:網絡客戶對于網絡的投訴頻率,對網絡服務的滿意程度,網絡出現故障的頻率,網絡的運行速度等,這些都是最真實的數據,而且可以很明顯地表明計算機網絡運行狀況和可靠性,提升網絡可靠性的目的就是為了改善這些數據指標,使之能更好地為網民服務。將這些指標按照優質網絡服務的標準實施安裝,最大程度地保證計算機網絡可靠性。

2.2提高對于先進技術的引進和應用

國內的計算機技術是從國外引進過來的,盡管這幾年國內的互聯網和計算機技術也有了一定程度的發展,但是與國外發達國家,尤其是美國這樣的IT大國,差距就更大了,因此在國內的計算機網絡可靠性建設過程中應該充分借鑒國外計算機技術發展的精髓,結合國內計算機技術發展的現狀有針對性地進行篩選、應用,為我國的網絡可靠性做出應有的貢獻。其次就是緊緊跟隨國際發展的趨勢,將國際上計算機網絡可靠性的先進技術引進國內,科學技術是第一生產力,相信有了先進的技術一切的發展問題都不是問題,因此跟隨國際先進潮流也是計算機網絡可靠性建設過程中很重要的一步。

2.3對于網絡產品的選擇

由于目前國內的計算機一級網絡技術的很多產品都是從國外購買和引進的,但是介于類似的產品種類繁多,但是功能卻差異巨大,在提升計算機網絡可靠性的建設過程中應該尤其注意對于計算機網絡產品的選擇,不是每個產品都選擇最優質的,而是要看各個產品之間的協調和配合,爭取保證各個產品之間互相協調和搭配能使整個網絡的工作效率最高,這就是最優質的計算機網絡配件產品。其中這些產品要符合國家對于計算機網絡產品的規格要求和標準,均是嚴格按照計算機網絡產品的相關規范生產的,這對于保障計算機網絡安全性以及可靠性都有重大意義。此外就是對于這些網絡產品的定期檢修,保證各個程序都正常、健康運行,這不僅是對用戶的負責更是為了保障計算機網絡的可靠性,為社會和大眾更好地服務。

計算機網絡設計原則范文2

關鍵詞:可靠性;計算機網絡;安全性;方法

中圖分類號:TP393 文獻標識碼:A 文章編號:1674-7712 (2012) 14-0059-01

計算機網絡的可靠性概念最早是在上世紀70年代出現,它具體是指計算機在給定的時間以及特定的環境內,保證所有業務可靠完成。計算機網絡可靠性的決定因素有給定時間、特定環境以及業務完成能力,計算機網絡可靠性可以對網絡運行能力作有效反應,在此基礎上實現網絡的安全運行。當今人們生產生活對于網絡依賴的程度進一步加高,網絡的可靠性尤為重要。

一、計算機網絡可靠性的影響因素

(一)計算機網絡設備的因素。網絡設備是直接面向用戶的設備,是影響網絡可靠性的最主要因素。對網絡設備的日常維護就是對客戶終端可靠性的保證,網絡設備的交互連接能力越好,計算機網絡的可靠性就越高。此外,傳輸設備是計算機信息的重要工具,承擔著數據信號的接收和傳輸,在一定程度上保證著網絡的暢通,對網絡可靠性影響也比較大。

(二)網絡管理因素。雖然計算機網絡在近年得到了快速的發展,但是黑客的入侵手段也在不斷的進行著更新,新的安全問題不斷涌現,嚴重影響著計算機網絡的可靠性。與此同時,計算機網路系統多缺乏有效的監視措施,不能對網絡的安全性進行及時的分析和評估,黑客通過系統漏洞很容易侵入計算機內部,影響著網絡的安全與可靠性。

(三)網絡結構因素。計算機網絡中的各部件連接通常都是拓撲結構,拓撲結構是網絡內各個站點之間連接的形式,也就是指工作站、文件服務器和電纜的連接形式。拓撲結構是分析網絡各種故障的前提,還是保證網絡安全和可靠性的重要基礎。

二、網絡可靠性的設計原則

計算機網絡是計算機之間進行信息聯系的平臺和基礎,計算機網絡的設計關系著網絡的可靠性運行和網絡故障的恢復,網絡安全運行必須要解決的問題就是網絡的可靠性問題,計算機網絡在進行設計的時候必須要堅持以下的原則。

(一)容錯技術和余度設計。容錯設計是指允許操作者產生一定程度的失誤行為,容錯系統可以容忍或吸收失誤的存在,幫助操作者在已發生的錯誤中獲取信息。而余度設計是保證安全的設計手段,余度可以分為靜態余度和動態余度。采用這兩種設計原則的計算機網絡可以保證網絡在出現故障以后不出現網絡癱瘓,提高網絡可靠性。

(二)新技術應用。如上所述,黑客時刻都在進行著入侵技術的升級,計算機網絡要想保障用戶數據的安全性和可靠性,就要不斷采用新技術,確保網絡能夠滿足業務的要求,使網絡具有較長使用周期。同時,計算機網絡還要對系統的造價進行考慮,實現投資的最優性價比。

(三)網絡設備的使用。計算機網絡設備是計算機工作的基礎,性能良好和質量信譽較高的產品才能滿足用戶的要求和網絡可靠性的各項指標。計算機網絡設備最好還能實現自動或人工的維護檢查工作,方便數據的維護和灰度,進而提高網絡可靠性。因此,計算機網絡可靠性設計既要選用性能良好的設備,還要對系統進行容錯和余度的設計,保證計算機網絡無論是出現故障與否,都具有良好的運行能力。

三、計算機網絡可靠性的設計

計算機網絡可靠性的評價指標有很多,包括了用戶對服務質量的滿意度、網絡故障率、網絡交換設備和傳輸設備的可靠度、網絡連通率以及故障的修復時間等。計算機網絡無論是在何地何時出現了故障,其損失都十分巨大,因此,對于計算機網絡的可靠性要進行以下的設計。

(一)雙網絡的結構設計。計算機雙網絡的結構設計是在現有的網絡基礎上增加一些備用網絡模式,通過冗余計算方式提高網絡的相關容錯性能。在雙網絡的結構中,一個節點連接另外兩個中心節點,節點在傳輸數據的時候只通過一個網絡,另一個網絡作為備份。這樣的雙網絡結構不僅可以實現數據的同時傳輸,還可以為主網絡提供備份。在主網絡出現故障或者是不可用的時候,備份網絡可以保證數據的傳輸,減少了計算機網絡故障對網絡穩定性和可靠性的影響。

(二)網絡容錯性設計。主干并行和雙網絡中心是網絡容錯性的設計原則,容錯性設計的步驟是通過冗余計算的方法和并行設計的方式來實現用戶終端和兩個計算機網絡的中心點的連接,實現雙網絡的連接方式,提高計算機網絡容錯性。路由器和計算機網絡相連,計算機網絡線路的設計采用多路由和多線路的互通模式,由此保證了用戶終端故障不影響其他網絡用戶的使用安全,在此基礎上提高計算機網絡可靠性。

(三)計算機網絡體系設計。網絡的可靠性首先應該由擁有良好結構的體系結構和網絡層次以及先進的網絡設備組成,只有運行良好的網絡才能有良好的計算機網絡可靠性。隨著網絡需求量的增加和信息技術的發展,集中式計算機網絡逐漸被分布式網絡取代,分層設計的網絡體系模式更能適應高速網絡的要求和現代網絡的發展。計算機網絡系統可以分為應用層、服務層、操作系統層以及物理硬件層,服務層主要是提供網絡的服務,應用層是滿足用戶的需求,操作系統層是各種網絡軟件,而物理硬件層則是拓撲結構。這樣的分層布局設計可以明確個層析作用,實現網絡的磁通,提高網絡可靠性。

四、結語

計算機技術的發展和進步使終端網絡用戶對計算機網絡的可靠性提出了進一步的要求,提高計算機網絡可靠性,增強網絡對于故障的恢復能力和處理能力,保障數據的傳輸已經顯得尤為重要。為了減少或者是避免網絡故障帶來的損失,有必要在網絡運行中使用先進的設計方案和網絡設備,提高計算機網絡的整體安全性。只有進一步的發揮計算機網絡的優勢,避免其故障對可靠性的影響,計算機網絡的應用才能得到進一步的發展。

參考文獻:

[1]趙文娟,李波.計算機網絡可靠性優化對策[J].科技資訊,2008,21.

[2]高景明.計算機網絡可靠性的提升策略分析[J].數字技術與應用,2012,2.

計算機網絡設計原則范文3

[關鍵詞]計算機;網絡;可靠性

中圖分類號:TM743 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2014)20-0316-02

計算機是當今時代不可或缺的重要技術,使得計算機在人們日常生活以及工作中的作用越來越重要,但與此同時,越來越多的人們還是認識到計算機網絡的脆弱性,及其所存在的一些安全隱患給人們帶來的諸多不便。因此如何更加有效地提升計算機網絡的安全性、穩定性以及可靠性也成為了人們關注的焦點問題。

1 計算機網絡概述

計算機網絡自20世紀50年代產生以來,從單個計算機為中心的聯機系統到與其他計算機、終端等連接在一起的綜合系統,實際上它僅將一臺計算機的數據共享給多終端使用,功能單一;隨著技術的發展,到上世紀60年代,出現了以ARPAnet網絡為代表的分組交換網,ARPAnet網絡是美國國防部高級研究計劃署開發的第一個運營的分組交換網絡,該網絡實現了真正意義的計算機與計算機的互聯,并可以進行數據的共享;一直到本世紀初,出現的綜合業務數字網,成為目前計算機網絡發展的主流。

在計算機網絡實際應用中,常根據網絡的作用范圍將計算機網絡劃分為計算機廣域網和計算機局域網,本文以計算機局域網(LAN)為研究對象,對提高網絡的可靠性方法和原則進行研究。

2 計算機網絡可靠性概念及影響因素

2.1 計算機網絡可靠性的概念

在計算機網絡發展的過程中,計算機網絡包括了硬件和軟件兩大部分,硬件由計算機、傳輸介質、通信設備等組成,而軟件則主要是指計算機之間傳輸數據所必須遵守的通信協議,而可靠性是指系統在規定的條件下、規定的時間內完成指定功能的能力,保證計算機的可靠性則包括了硬件的可靠性和軟件的可靠性兩方面。無論是硬件還是軟件的可靠性出現問題,都將對人們的生活、工作和學習帶來不便,嚴重的將會對政治經濟產生負面影響,因此,對提高計算機網絡可靠性的方法進行研究是非常有必要的。

2.2 計算機網絡可靠性的影響因素

為了提高計算機網絡的可靠性,需要首先對影響可靠性的因素進行分析,主要包括五個方面,如圖1所示。

1)計算機網絡的拓撲結構

計算機網絡中各組成部分之間的連接主要取決于計算機網絡拓撲結構,現階段的計算機在進行網絡設計時,首先就需要進行拓撲結構的選擇,因此,拓撲結構是影響計算機網絡可靠性的最基本因素。通常,計算機網絡拓撲結構包括星型、網絡型、環型、總線型和復合型五種,這五種拓撲結構各有優劣,在進行網絡設計時,需根據設計對象對可靠性的要求進行選擇。

2)計算機網絡通信設備

根據OSI網絡體系結構,可以將網絡劃分為七層,常見的通信設備均位于該結構的第二層和第三層,主要包括網絡接口卡、交換機和路由器,計算機網絡的可靠性和這些通信設備的可靠性密切相關。

網絡接口卡就是俗稱的網卡,它是第二層(數據鏈路層)的設備,每一塊網卡都有一個唯一MAC地址,利用MAC地址可以控制LAN中主機的數據通信,在網絡中應防范網卡的MAC地址被冒充,從而造成安全隱患,常見的方法是將MAC地址和所連接的通信設備的物理端口進行綁定;交換機分為兩類,分別位于OSI模型的第二層和第三層(網絡層),大部分的交換機位于第二層,交換機中維護一個MAC地址表,MAC地址表示交換機物理端口和所連接的計算機的網卡MAC地址的映射關系,交換機利用MAC地址表對經過它的數據進行轉發,在網絡中應該預防MAC地址表被篡改以及物理端口的損壞影響網絡可靠性;路由器是第三層設備,它可以決定網絡上數據分組的最佳傳輸路徑,該設備是Internet的主要部分,運行IP協議,可以經過配置后成為一臺能過濾數據的防火墻,路由器是網絡中最重要的通信設備,內網的任何數據需要和外網進行通信,都需要通過路由器,因此,路由器的可靠性直接影響著計算機網絡的可靠性。

3)計算機網絡的終端設備

終端設備是計算機網絡的重要組成部分,網絡終端設備主要是指用戶的終端,主要包括終端計算機、網絡打印機、移動終端等設備,終端設備的可靠性越高,計算機網絡的可靠性就越強,而網絡終端設備的可靠性通常由其硬件和軟件決定。硬件方面主要是指計算機的硬件性能,包括CPU、內存和硬盤等硬件的數據處理速度、存儲能力等,良好的硬件設備能保證高速的數據交換能力;軟件方面主要是指計算機的操作系統和應用軟件,操作系統主要包括了Windows系列操作系統和Linux系列操作系統,為了保證操作系統的可靠性,需要定期對系統進行打補丁操作,減少隱患的出現,應用軟件則包括了用戶所使用的所有程序,需要防范這些應用程序本身存在的漏洞,對網絡可靠性造成的影響。

4)計算機網絡的傳輸介質

所有的數據在網絡上通信必須通過網絡傳輸介質,一旦這些網絡傳輸介質出現故障,對網絡可靠性的影響是致命的。常見的網絡傳輸介質包括雙絞線和光纖,其中雙絞線包括了五類線、超五類線和六類線,光纖包括了單模光纖和多模光纖。不同的傳輸介質關系到數據傳輸的速度和傳輸距離的長短,一般來說,雙絞線的傳輸距離通常是100米以內,其中的六類線具有最佳的傳輸速度,多模光纖的傳輸距離則在500米以上,單模光纖的傳輸距離在1公里以上,光纖的傳輸速度也比雙絞線更快,但是,光纖的布線成本比雙絞線的布線成本更高,需要投入更多的費用。因此,在選擇傳輸介質的時候,需要考慮數據傳輸的距離、傳輸速度以及投入的經費,同時,如何進行布線也對網絡的可靠性產生影響,布局如果不合理將浪費技術人員布線的時間,也不利于之后的線路維護工作。因此,在進行計算機網絡傳輸介質的選型和布線的布局時需要將網絡可靠性放在第一位,例如,可以采用備份線路,保證計算機網絡在線路出現故障時也能正常使用。

5)計算機網絡的管理

上述四個方面都是計算機網絡的物理要素,實際上,除了這些物理要素外,還需要重視人對網絡的管理,即網絡管理的工作。計算機網絡僅有設備的連接是遠遠不夠的,即使所有的硬件和軟件設備都是可靠的,如果沒有合理的管理,都無法保證可靠性的持續。所以,需要在網絡管理上特別重視,計算機網絡的使用者需要制定合理的制度,保證網絡管理人員對各種硬件設備、程序軟件進行定期的檢修和維護,同時,也需要重視各類設備之間的兼容性,降低故障的發生率,對計算機網絡的運行狀態進行實時的監控,在網絡出現故障之前進行及時的干預,從而提高網絡的可靠性。

3 提高計算機網絡可靠性的原則

根據以上對計算機網絡可靠性影響因素的分析,為了保證計算機網絡的可靠性,在進行網絡設計的過程中就需要遵循相應的原則,根據實踐應用,提高計算機網絡可靠性的原則主要包括五個方面:

1)新技術的適度使用原則

網絡科技的的發展速度非???,隨著網絡技術的發展和網絡需求的增多,越來越多的新技術開始應用到計算機網絡中,但是,新的技術通常成熟度不高,容易產生故障或者存在安全隱患,因此,在新技術的使用中,需要適度考慮超前,確保系統有足夠的生命周期,又具有合理的繼承性,對存在的風險有清醒認識,而不是盲目的過多過快使用新技術。

2)容錯技術使用原則

計算機網絡運用過程中,終端計算機是網絡的主要組成部分,一旦出現故障,將對網絡的信息共享產生影響,如果該終端計算機是一臺服務器,則將產生更嚴重后果,因此,容錯技術的使用非常必要,容錯技術的使用方法主要是在網絡中對關鍵計算機使用備份機,當該關鍵計算機出現故障時,可以實時的替代,避免網絡的癱瘓,提高網絡的可靠性。

3)性價比最優原則

要提高計算機網絡的可靠性就需要引進新的設備,或者對系統進行改造升級,這必然需要投入一定的經費,因此,在進行網絡的可靠性設計時,需要在用戶經濟能力允許的前提下,盡可能長的增加系統的使用壽命,同時,還需要考慮后期的運行及維護費用,實現在性價比最優的原則下,提高網絡的可靠性。

4)定期檢查維護原則

計算機網絡的使用過程中,一旦出現故障可能會造成整個系統的崩潰或者癱瘓,即使在引入了新的技術和使用了容錯技術的前提下,也無法絕對避免事故的發生,因此,需要計算機網絡用戶根據自身的實際情況制定相應的制度,對網絡進行定期的人工或者自動檢查,從而有效的提高網絡的可靠性。

5) 通信設備優化原則

在計算機網絡中,通信離不開通信設備,在進行網絡設計時,對通信設備的產品選型至關重要,不能因為節約成本而選用廉價或劣質的設備,而應該選擇業界認可的,通過正規途徑銷售的優質通信產品,同時,應該注意所購置的通信設備是否滿足國內外的相關通信設備標準。

4 結束語

綜上所述,計算機網絡技術的發展,雖然為信息的共享、數據的傳輸帶來了便捷,但是,如果無法保證網絡的可靠性,將會對用戶帶來許多不良的后果,造成不可估量的損失,因此,需要在工程實踐中總結提高計算機網絡可靠性的方法,根據不同的應用對象合理的對計算機網絡的各個組成部分進行優化設置,最大程度的降低網絡故障,只有在技術方面和管理方面并重,相互協調,才能更好的提高網絡的可靠性。

參考文獻

[1] 李傳金,淺談計算機網絡安全的管理及其技術措施[J],黑龍江科技信息,2011(26).

計算機網絡設計原則范文4

關鍵詞:計算機網絡;計算機網絡可靠性;設計方法

計算機網絡技術已廣泛應用于各個領域,為人們的生活、工作提供了方便,與此同時,人們也更加依賴計算機網絡。因此,如何使計算機網絡不受破壞和干擾,持續進行可靠性工作,成為網絡開發者和網絡使用者共同關注的話題。提高計算機網絡的可靠性已成為計算機網絡的基本要求,探索計算機網絡的方法和策略,使計算機網絡更好地為人們服務,具有非?,F實的意義。

一、計算機網絡的可靠性

計算機網絡要完成信息交換、資源共享和協作處理,并且計算機網絡跨度較大、相互獨立。所以,計算機網絡的可靠性越來越受重視。計算機網絡的可靠性已經成為一門系統的工程科學,有較為完整、健全的體系。下面將具體講述計算機網絡的可靠性。

1.計算機網絡可靠性的概念。計算機網絡的可靠性是指計算機網絡在規定的條件下,給定的時間內,網絡保持連通和滿足通信要求的能力。特定的條件,給定的時間,計算機完成業務的能力共同決定了計算機網絡的可靠性。計算機網絡可靠性反映了計算機網絡拓撲結構支持計算機網絡正常運行的能力,是計算機網絡規劃、設計和運行的重要參數之一。

2.計算機網絡可靠度及其算法。計算機網絡可靠度是指計算機網絡在特定的條件下,給定的時間內,網絡完成規定功能的概率。

計算機網絡可靠度可以通過傳統精確算法和現代智能算法來進行計算。一,傳統精確算法。它的本質是利用圖論、樹等理論簡化處理計算機網絡模型,然后應用數學中的概率統計、數值分析等理論來求解計算。它主要有五種計算方法,分別是完全狀態枚舉法、不交和算法、容斥原理算法、因子分解算法、特殊網絡可靠度的計算方法。二,現代智能算法。它適用于網絡規模較大的復雜的計算機網絡可靠度的計算。它能夠有效地解決傳統精確算法不能解決的計算問題?,F在比較流行的現代智能算法有:遺傳算法、模糊遺傳算法、蟻群算法、神經網絡方法等。

3.計算機網絡可靠性的影響因素。影響計算機網絡可靠性的因素主要有三種。一,網絡設備。用戶終端是計算機網絡可靠性的關鍵因素,用戶終端的交互能力提高,網絡可靠性也會隨之提高;網絡設備中的傳輸交換設備要使用標準的通信線路和布線系統,使計算機網絡具有可靠性。二,網絡管理。在計算機網絡中,要合理地選擇管理軟件,為網絡管理和維護提供有力的依據和策略;要制定一系列網絡管理制度和條例,加強人員培訓,使管理人員養成良好的網絡應用習慣和職業道德。以此來提高整個計算機網絡的可靠性和運行效率。三,網絡拓撲結構。網絡拓撲結構屬于計算機網絡規劃問題,是影響計算機網絡可靠性的關鍵性因素。不同應用領域,不同規模層次的計算機網絡必須要有不同的網絡拓撲結構,這樣才能提高計算機網絡的可靠性。

二、提高計算機網絡可靠性的方法

要提高計算機網絡的可靠性,最重要的就是計算機網絡的設計。在計算機網絡的設計過程中,要遵循一定的設計原則,要考慮到一些影響因素,找到合適的計算機網絡設計方法,通過設計更好的計算機網絡來提高計算機網絡的可靠性。

1.計算機網絡可靠性的設計原則。計算機網絡的可靠性是在一定的經驗基礎上,根據相關標準設計出來的。計算機網絡的可靠性要遵循以下原則。第一,計算機網絡設計要遵循國際標準,使用開放性的計算機網絡體系結構,將先進性與成熟性、實用性與適用性相結合,使計算機網絡能夠更好地為人們服務。第二,采用余度設計和容錯技術來提高計算機網絡的可靠性。網絡中獨立的計算機可以通過網絡技術成為彼此的后備機,如果一臺計算機出現故障,可以使用其他計算機處理事務,保障了計算機網絡的可靠性。第三,選擇優質網絡產品,提高性價比。在計算機網絡開發和設計時,要選擇具有良好聲譽、優良質量的產品,要滿足國內外最新的技術標準,爭取使整個系統性價比達到最高。

2.計算機網絡可靠性的設計。計算機網絡可靠性的設計有不同的方法。一,容錯性設計。允許操作者產生錯誤行為的設計為容錯性設計。它可以容忍失誤的存在,并能讓操作者在錯誤的信息中得到幫助。二,雙網結構設計。在原有網絡結構的基礎之上添加另外一個網絡結構為備用的設計方案為雙網結構設計。設置備用網絡要提高計算機網絡系統的容錯性。雙網結構設計能夠使計算機網絡不受干擾和破壞,為計算機網絡安全、穩定地運行提供了保障。雙網結構設計方案比較容易發現故障和排除故障,因此,雙網結構設計在復雜的網絡系統中使用較多,而容錯性設計在簡單的網絡中使用較多。三,網絡層次和體系結構設計。一個良好的網絡管理系統,需要有先進的網絡層次和體系結構,合理的網絡層次和體系結構設計可以促使網絡設備優越性能的發揮。計算機網絡技術的發展產生了一種新的網絡分層設計模型,“網絡模塊的多層設計”,它有利于提高計算機網絡的可靠性,適應現代化網絡的發展和應用。

3.計算機網絡的軟件可靠性設計工程實例。某研究所順利置入曙光高性能計算機群,為保證該機群的可靠性,伴隨它一同進入的還有曙光天羅100D防火墻系統。系統安裝實施后,防火墻能對高性能機群進行高效的管理和可靠的功能保護。一,安全隔離防護。大大提高了機群的可靠性,保障了機群的安全。二,網絡訪問控制。用戶可以通過天羅防火墻實現對訪問的控制,只向合法的計算機開放訪問權 限,而不合法的用戶將被拒之于外。強大的訪問控制功能,從根本上阻斷了攻擊的路徑,是一種更徹底的防護,進一步降低了安全風險,保障了機群的可靠性。三,節點映射安全管理。端口映射是實現可靠性的另一關鍵技術。它方便了管理,提高了可靠性。天羅100D防火墻 的存在,大大加強了網絡的安全性和可靠性。

基于Over IP技術的曙光SKVM,提供了彈性的管理方案,網管人員可以在任何地方,通過TCP/IP網絡來遠程管理分散在世界各地機房中的機器。同時,曙光機群安全管理系統可以集中管理網絡資源,使整個安全體系形成一個整體,使高性能服務器機群整體的可靠性上升到新的高度。

三、結語

計算機網絡的迅速發展,不僅使計算機網絡可靠性的影響因素不斷增加,同時也對計算機網絡可靠性的設計提出了更高的要求。我們要采取一些合理正確的措施來提高計算機網絡的可靠性。進一步提高計算機網絡的可靠性是保證計算機網絡更加科學和高效運行的基礎,對于計算機網絡的持續、穩定、健康發展具有十分重要的意義。

參考文獻:

[1]馬駿.提高計算機網絡可靠性的方法分析[J].電腦知識與技術,2015,(16):22-24.

計算機網絡設計原則范文5

【關鍵詞】計算機網絡可靠性;計算機網絡;優化

上世紀七十年代,出現了計算機網絡可靠性的有關概念,隨著信息通信技術、光纖傳輸技術、計算機互聯網絡技術的飛速發展,計算機網絡功能日益增強,相應地,有關計算機網絡可靠性方面的研究工作也不斷被推動向縱深方向發展。隨著我國社會信息化進程不斷向前推進,計算機網絡用戶數量呈爆發式增長態勢,同時計算機網絡的分布區域和網絡連接規模也在快速擴張??煽啃韵鄬τ谟嬎銠C網絡來說,是一個異常關鍵的問題,要用宏觀的視角對其開展全面性的系統研究和分析工作,為實際工作的開展提供技術保障。

一、計算機網絡可靠性的定義

計算機網絡,是指將處于不同空間區域的多個具有獨立系統功能計算機及其設備,在網絡操作系統、管理軟件及通信協議的支持管理下,通過傳輸線路實現相互間的鏈接,達到信息分享和傳遞的計算機系統。最簡單的計算機網絡就是只有兩臺計算機和連接它們的一條鏈路,即兩個節點和一條鏈路。因為沒有第三臺計算機,因此不存在交換的問題。最龐大的計算機網絡就是因特網。它由非常多的計算機網絡通過許多路由器互聯而成。因此因特網也稱為“網絡的網絡”。

國內對計算機網絡可靠性的定義達成了基本一致,它是指計算機網絡在特定的工作環境條件下和既定的時期內,完成所需要的工作任務和目標的能力。

二、計算機網絡可靠性的設計原則

在實際設計和建設工程工作中,計算機網絡工作人員摸索和總結出了許多具體和豐富的實踐經驗和設計原則,它們對優化和提高計算機網絡可靠性的起到了良好的規范和引導作用。綜合來說,在設計計算機網絡時必須遵循如下幾個方面的原則:

1、嚴格根據國際網絡標準,使用開放式的計算機網絡結構體系,有良好的與異構系統相兼容性和能有效地與異種設備工具實現互通互聯,具有很大的擴展空間與優秀的升級能力。

2、先進性與穩定性、實用性與普遍性相結合,采用穩定、成熟和先進的計算機網絡技術,計算機網絡拓撲結構注重選擇實用性強和應用廣泛的類型。

3、計算機網絡要有具有非常優秀的互通互聯能力,能夠有效支持和兼容多種通信協議。

4、計算機網絡的安全性、穩定性要相對較高,具備良好的冗余能力和糾錯能力,這是加強網絡數據安全、穩定性的基礎,也是保證整個網絡系統高效穩定工作的要求。因此,在建設計算機網絡系統時,必須挑選具備較好的冗余糾錯能力的服務器及相關計算機網絡設備。

5、計算機網絡具備良好的可管理性、可維護性,在建設計算機網絡時,要選擇出色高效的計算機網絡管理軟件和能夠有效支持SNMP及CMIP的計算機軟、硬件設備。

6、應挑選和使用良好的計算機網絡鏈路介質,保證主干網具備相當充足的帶寬寬度,使整個網絡具備快速良好的反應能力。

7、充分利用現有的計算機網絡設施資源,提高原有計算機網絡資源使用效率,科學合理地配置當前計算機網絡硬件設備、網絡線路、相對成熟的網絡操作系統軟件和網絡管理軟件。

8、計算機網絡可靠性應具備盡可能高的性價比。

三、計算機網絡可靠性指標體系的具體指標

一個平穩運行、高效穩定、高性價比的計算機網絡系統,其可靠性指標體系中應至少包含如下14個具體指標。

網絡用戶對網絡整體服務質量的投訴率;用戶使用計算網絡系統的滿意程度;由用戶操作不當導致計算機網絡的故障率;計算機網絡系統中軟件運行時發生的故障率;計算機網絡傳輸、交換設備正常工作的可靠性;用戶終端設備的可靠性;計算機網絡線路的可靠度;計算機網絡服務器發生的故障率;計算機網絡的貫通性;計算機網絡平均每一千小時出現的故障率;計算機網絡故障的平均修理時間(單位為分鐘);計算機網絡故障發生的前后時間平均間隔(單位為小時);網絡用戶對計算機網絡維護管理工作的滿意度;用戶對計算機網安全認證制度的滿意度。

從上述計算機網絡可靠性指標體系中的具體指標中可以發現,有的指標為數量化的變量,而有的指標為描述型的變量,指標性質以及量綱并不一致。因此,在對計算機網絡可靠性指標體系的進行綜合評估之前,需要將每個具體指標在性質上和量綱上進行的規范化。

四、計算機網絡可靠性優化對策

1、計算機網絡可靠性優化模型

從理論上看,優化計算機網絡可靠性的一般通過兩條主要途徑:提高計算機網絡相關硬件設施的可靠性與增加相應的冗余部件。在實現計算機網絡所有預定功能的前提下,采用增大備用鏈路條數的方法一方面可以有效提高計算機網絡的局域片斷的可靠性;另一方面還可以提高計算機網絡的建造成本。由于每條計算機網絡鏈路自身都具有可靠性和產生成本,因此計算機網絡中的鏈路數量越少,相應地就會提高計算機網絡的可靠性。由于本文使用的優化計算機網絡可靠性的模型具有非線性狀態的性質,因此使用智能算法來計算結果是可行有效的。

2、優化計算機網絡可靠性的設計方法

優化設計方法要在全面權衡和考慮各種具體條件的基礎之上,得出符合預期目標的最佳方案。實際優化設計方法是以研究和分析計算機網絡可靠性為目的,是一個極其復雜棘手的問題。它涉及到所有網絡設施的可靠性、各種軟、硬件的可靠性、網絡協議的可靠性、每個分層的合理性以及整體系統的可靠性等方方面面的問題。優化計算機網絡可靠性的設計方法主要有兩種常用方法:即試湊方法和分層處理方法。

①試湊方法(hueristicmcthod)。試湊方法就是找出各種能有效提高網絡可靠性的設計方案,并對比每一種方案的成本費用,一般是在多個設計方案中挑選擇最佳最節省成本的設計方案,對網絡可靠性進行逐步改善和優化。正常情況下,在經濟條件允許的前提下,可以適當增設一定的冗余,這樣既可以改善和提高網絡的可靠性,同時也能為今后的網絡擴容和升級提供硬件支持,這也是在進行可靠性優化設計時需要引起重視的一個方面。

②分層處理方法。由于計算機網絡系統具有多層次特點,計算機網絡總體的可靠性要求最終建立在對計算機網絡各個不同層次的要求之上。分層處理方法最早由美國國防部提出了相對完整的方案,它將網絡分成邏輯層、系統層、服務層和物理層等多個層次,針對每個層次分別設置了相應的可靠性測度指標,并對提高可靠性的相關方法和保障技術作出了具體的規定。盡管如此,如何對計算機網絡分層以及設計各個層次的可靠性測度指標,以達到計算機網絡可靠性的最佳效果,依然是值得繼續深入開展研究的課題。

五、結語

互聯網信息技術的快速發展,一方面大大增加了影響計算機網絡可靠性的因素,另一方面對有效提高計算機網絡可靠性的改進方案提出了更高要求。因此,對計算機網絡可靠性的影響因素研究以及優化方案還有待于進一步的完善和研究,以便對現有的工作提供更為可靠和科學的安全網絡系統支持。

參考文獻

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[2]張紅宇.計算機網絡優化探討[J].嘉興學院學報,2006-03.

計算機網絡設計原則范文6

摘要:由于信息網絡、輸電網絡、集成電路網絡、交通網絡等網絡廣泛存在于現實世界,它們的正常運行與否不僅影響著普通大眾的生活,也影響著一個國家的社會安全、經濟發展等問題。因此網絡可靠性問題不但是網絡開發者和運營者關心的問題,更是學者們一直關注的課題。所以,對計算機網絡的可靠性進行分析和設計具有重要的理論和實際意義。

關鍵詞:計算機網絡,可靠性,拓撲結構

一、引言

隨著社會信息化進程的加速,不僅計算機網絡的用戶在增加,而且計算機網絡的連接區域和網絡連接規模也在急劇擴展。用戶對計算機網絡的依賴性越大,對計算機網絡的要求也隨之變高,即:準確、迅速、安全、方便、可靠。由此,可以看出對計算機網絡可靠性問題研究的重要性及緊迫性,計算機網絡可靠性的研究有著十分重要的理論意義和實用價值。

二、計算機網絡可靠性定義

計算機網絡在規定的條件(操作方式、維修方式、負載條件、溫度、濕度、輻射等)下,規定的時間(1000小時、一個季度等)內,網絡保持連通和滿足通信要求的能力,稱之為計算機網絡可靠性。它反映了計算機網絡拓撲結構支持計算機網絡正常運行的能力,是計算機網絡規劃、設計與運行的重要參數之一。

三、計算機網絡可靠性的影響因素

(一)網絡設備對網絡可靠性的影響

1、用戶設備對計算機網絡可靠性的影響

用戶終端是直接面向用戶的設備,其可靠性至關重要,也是計算機網絡可靠與否的關鍵所在。在計算機網絡運行過程中的日常維護,主要就是確保用戶終端的可靠。用戶終端的交互能力越高,其網絡可靠性也越高。

2、傳輸交換設備對計算機網絡可靠性的影響

在計算機網絡建設、運行的實踐中,研究人員經常發現:“布線系統所造成的計算機網絡故障問題一般是最難查找的,為此而付出的代價往往也是最大的?!币虼?,應采用標準的通信線路和布線系統。為了提高計算機網絡可靠性以及滿足計算機網絡日后發展的需要,必需考慮有一定的冗余和容錯能力。對于十分重要且不太顧慮建設成本的計算機網絡,在布線時最好是布置成雙線,以便計算機網絡的線路出現故障能及時進行切換。計算機網絡集線器將若干個用戶終端集中起來連入網絡,通過它可將所連設備的錯誤與計算機網絡其它部分隔開,構成了保證計算機網絡可靠性的第一道防線。集線器是一種單點失效設備,若它自身發生故障,則與其相連接的用戶就無法工作,可見計算機網絡的集線器在提高計算機網絡可靠性方面起著重要作用。

(二)網絡管理對網絡可靠性的影響

通常一個大型的計算機網絡是由來自不同生產廠商的不同網絡產品和設備所構成的,規模較大,結構復雜。要保證信息傳輸完整性、降低故障發生率、降低信息丟失率、減少誤碼及差錯,提高計算機網絡可靠性,就應采用先進的網絡管理技術,進行實時采集網絡運行參數并統計網絡信息,監視網絡運行狀態,及時查找故障和排除故障。

(三)網絡拓撲結構對網絡可靠性的影響

計算機網絡拓撲結構屬于計算機網絡規劃問題,也是影響計算機網絡可靠性的先天性因素。實踐表明:不同應用領域、不同規模層次的計算機網絡必須具有不同的網絡拓撲結構,否則提高計算機網絡可靠性只是一句空話。分析計算機網絡拓撲結構對計算機網絡可靠性的影響正是本文計算機網絡可靠性設計策略所要研究的前提?;ミB網絡拓撲結構是計算機網絡中部件之間的主要連接方式,它可以用圖來表示,因此圖論是研究互連網絡性能的最有力的數學工具。起初人們通過直徑和連通度來度量計算機網絡的有效性與容錯性,隨著對計算機網絡拓撲結構的深入研究和分析,計算機網絡設計者提出許多網絡和圖論的新概念,例如容錯直徑,寬直徑,限制連通度,限制邊連通度,限制容錯直徑等。這些參數能夠更準確地度量計算機網絡的可靠性與容錯性,為計算機網絡規劃和設計提供了科學依據。

四、計算機網絡可靠性設計策略

(一)計算機網絡的容錯性設計策略

計算機網絡容錯性設計的一般指導原則為:并行主干,雙網絡中心。計算機網絡容錯性設計的具體設計方案的原則,可以參照以下幾點:

1、采用并行計算機網絡以及冗余計算機網絡中心的方法,將每個用戶終端和服務器同時連到兩個計算機網絡中心上。

2、數據鏈路、路由器在廣域網范圍內的互聯。計算機網絡中的邊界網絡至網絡中心采用多數據鏈路,多路由的連接方式,這樣可以保證任一數據鏈路的故障并不影響局部網絡用戶的正常使用。

3、計算機網絡設計時,應采用具有模塊化結構、熱插熱撥功能的網絡設備。這不僅可以擁有靈活的組網方式,而且在不切斷電源的情況下能及時更換故障模塊,以提高計算機網絡系統長時間連續工作的能力,從而可以大大提高整個計算機網絡系統的容錯能力。

4、網絡服務器應采用新技術,如采用雙機熱備份、雙機鏡像和容錯存儲等技術來增強服務器的容錯性、可靠性等。

5、網絡管理軟件容錯設計時,應采用多處理器和特別設計的具有容錯功能的網絡操作系統來實現,提供以檢查點為基本的故障恢復機能。

(二)計算機網絡的雙網絡冗余設計策略

計算機網絡的雙網絡冗余性設計是在單一計算機網絡的基礎上再增加一種備用網絡,形成雙網絡結構,以計算機網絡的冗余來實現計算機網絡的容錯。在計算機網絡的雙網絡結構中,各個網絡結點之間通過雙網絡相連,當某個結點需要向其它結點傳送消息時,能夠通過雙網絡中的一個網絡發送過去。正常情況下,雙網絡可同時傳送數據,也可以采用主備用的方式來作為計算機網絡系統的備份。當由于某些原因所造成一個網絡斷開后,另一個計算機網絡能夠迅速替代出錯網絡的工作,這樣保證了數據的可靠傳輸,從而在計算機網絡的物理硬件設施上保證了計算機網絡整體的可靠性。

(三)計算機網絡層次、體系結構設計策略

一個優秀的計算機網絡,不僅要有先進的網絡設備,還要有先進的網絡層次結構和體系結構。只有采用正確合理的網絡層次、體系結構設計,才能把先進的網絡設備的高性能和高可靠性完全的發揮出來,否則不僅不能發揮出網絡設備的先進性反而會降低整個計算機網絡的可靠性。隨著計算機網絡技術的迅速發展和計算機網絡吞吐量的增長,分布式的網絡服務和交換移至用戶級,由此形成了一個新的更適應現代化的大型高速網絡的分層設計模型,這種分級方法被稱為“網絡模塊的多層設計”。網絡多層設計是模塊化的,網絡容量可隨著日后網絡結點的增加而不斷增大。由于多層網絡結構有很大的確定性,因此在運行和擴展過程中進行故障查找和排除等日常維護工作也變得易于操作。

(四)計算機網絡的體系結構設計策略

為保證計算機網絡的安全可靠,可以采用自頂向下逐層選擇的方法,即自頂向下按照應用層,網絡服務層,網絡操作系統層以及網絡物理硬件層四個層次的結構體系逐步設計。應用層代表網絡用戶的應用需求,實現用戶的建網功能和用途,如決策支持系統、辦公自動化系統、教學、科研系統等;服務層代表網絡所能提供的服務支持,如數據庫服務、電子郵件服務等;網絡操作系統層代表網絡所選用的各種軟件,例如NOS軟件、Windows、NT、UNIX等;網絡硬件層代表網絡的物理硬件拓撲結構,它包括服務器、客戶機、拓撲結構、通信信道、介質訪問方法、通信協議、互連協議及互連設備等等。

[參考文獻]:

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[2]張文,楊紅霞,網絡互連設備,北京:電子工業出版社,2003

[3]基于智能計算的計算機網絡可靠性分析研究,李旸,計算機技術與發展,2006年8期

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