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中圖分類號:TP393.08 文獻標識碼:A 文章編號:1007-9599 (2012) 08-0000-02
一、引言
計算機網絡,就是利用通信設備和線路將地理位置不同的、功能獨立的多個計算機系統互聯起來,以功能完善的網絡軟件實現網絡資源共享和信息交換的系統。隨著信息技術的進步和互聯網的發展,人們對計算機的使用越來越廣泛,計算機越來越逐漸滲透到人們生產和生活的各個領域。而保證計算機安全,提高計算機的可靠性是人們的普遍要求和共同愿望。計算機網絡可靠性是指計算機網絡在規定的條件下,規定的時間內,網絡保持連通和滿足通信要求的能力。在這個概念中,規定的條件主要包括操作方式、維修方式、負載條件、溫度、濕度、輻射等,而規定的時間可能為一千小時或一個季度或者一年等。本文從計算機網絡可靠性的概念入手,探討分析了計算機網絡可靠性的影響因素、計算機網絡可靠性的設計原則,最后文章還就提高計算機網絡可靠性的策略進行了深入的探討分析。希望通過這樣的研究能夠引起人們對提高計算機的可靠性的進一步關注,能夠對實踐起到一定的指導作用。
二、計算機網絡可靠性的影響因素
計算機網絡在實際運行中會受到來自各方面因素的影響,這些影響會對它的可靠性產生很多的不利影響,總的來說,計算機網絡可靠性的影響因素包括以下幾個方面。
(一)計算機網絡設備。在計算機網絡設備中我們主要分析客戶終端對計算機網絡可靠性的影響。事實上,客戶終端對計算機網絡的可靠性具有十分重要的作用,良好的客戶終端可以維護計算機網絡的可靠性,保障計算機網絡的正常運行。而在計算機網絡的日常運行中,對網絡的日常維護工作在一定程度上就是對客戶終端的可靠性進行保證。要想提高計算機網絡的可靠性,就要提高網絡設備的連接交互能力。在具體的網絡交換設備的實踐中,傳輸設備具有重要的意義,他對保障計算機網絡的可靠性發揮著巨大的作用,同時,傳輸設備也是保障計算機網絡可靠性的十分關鍵的因素。有鑒于此,在傳輸設備的選擇中,要采取符合條件和復合要求的設備,保證傳輸設備的性能,保證計算機網絡的可靠性。
(二)計算機網絡管理設備。在計算機網絡的產品和設備的構成中,通常是各式各樣的,他們來自不同的廠商,規模較大,并且產品和設備的結構比較復雜。為了提高計算機網絡的可靠性、保障信息的完整性、防止數據的丟失、降低誤碼率、減少故障出現的頻率,就需要采用先進的技術和設備對計算機網絡進行管理。通過先進的管理技術的運用,就可以對網絡運行的基本參數進行采集,對網絡運行的情況進行管理,對運行中出現的故障進行排查和處理。在軟件的選擇上,應該根據實際的需要選擇合適的軟件;在接口的配置上,應該配置好與之相應的標準和規范的接口,從而使他們的功能滿足網絡的需求。此外,為了提高計算機網絡管理的水平和管理效率,還應重視相關的專業人才的培養和引進,提高管理人員的專業技能和管理水平。
(三)計算機網絡拓撲結構。就拓撲結構的類型來看,計算機網絡的拓撲結構多種多樣,具有多種類型,比如星型、環型、總線型、混合型等。事實上,計算機網絡拓撲結構屬于網絡的規劃問題,是影響計算機網絡可靠性的先天性因素。在實際運用中,各種拓撲結構都有自己的特點,都會對計算機網絡的可靠性產生影響??偩€型拓撲結構是線路的連通圖,網絡的機構簡單,并且容易擴散,在網絡中,任意兩臺計算機之間的線路是唯一的,常常在點對點的網絡傳輸中得到運用。但是,總線型結構也有他的弱點與不足,由于整個網絡中的計算機在進行信息傳遞時,都必須通過一條線路,容易引發沖突并導致信息發送失敗。如果計算機出現故障,或者總線拓撲中的任何線路出現問題,便會引起整個網絡的崩潰,這會給用戶帶來很大的影響和損失。所以,盡管總線拓撲的建設成本比較低,但是它的可靠性比較差。而在星型結構中,由于各網絡節點是通過與中心節點的聯系而使整個網絡的通訊得以實現的,如果中心節點發生故障,則整個網絡不能正常運行,甚至出現崩潰。通過上面的介紹和分析,我們可以得知,計算機網絡的拓撲結構也是計算機網絡可靠性的影響因素之一,它的結構和運行會影響計算機網絡可靠性。
三、計算機網絡可靠性的設計原則
計算機網絡的可靠性會受到很多因素的影響,為了降低這些因素對計算機網絡可靠性的影響,提高計算機網絡的可靠性,我們有必要對計算機網絡進行設計。計算機網絡的可靠性設計是指當計算機設備或者網絡出現故障或網絡的服務中斷的時候,對其進行維護和設計,以保障計算機網絡的正常運行。同其它任何設計一樣,計算機網絡可靠性的設計也要遵循一定的原則,總的來說,這些原則包括以下幾點。
(一)節約原則。在進行計算機網絡可靠性設計時,需要合理的使用軟件和硬件,盡可能利用現有的計算機網絡資源,合理布線和布局其它的相關設施,節約資源,防止浪費。
(二)可靠性原則。可靠性原則是相對于保證系統的可靠性而言的,在信息安全產品的使用和技術方案的設計中,需要采取有效的措施來保障其安全,保障信息產品的安全和技術方案的安全。
(三)多樣化原則。這里是指要建立多種通訊協議,促進通訊的多樣化,加強各系統的聯系,使計算機網絡支持多種通訊協議。
(四)多重保護原則。為了進一步保障系統的可靠性,需要建立多重保護系統,使各個層次之間相互聯系,相互作用,形成保護合力。當一個層次被突破,遭到破壞,其它的層仍然還可以保護計算機網絡的安全。
四、提高計算機網絡可靠性的策略
在探討分析了計算機網絡可靠性的影響因素和計算機網絡可靠性的設計原則之后,我們有必要針對具體問題,對提高計算機網絡可靠性的策略進行深入的分析。結合計算機網絡可靠性的實際,筆者認為,可以采取以下策略來提高計算機網絡的可靠性。
(一)計算機網絡容錯設計策略。通常情況下,如果計算機網絡出現故障,網絡的容錯系統仍然可以使用,能夠保障網絡的正常運行。網絡容錯系統使網絡具有保護自我和出現問題時進行修復的能力,當網絡出現問題不能正常運行的時候,在容錯系統的支持下,網絡仍然能夠正常運行。這樣可以使管理人員和修理人員能夠采取措施來對網絡進行維護和修理,既降低了維護成本,又能夠保障網絡的正常運行。在計算機網絡容錯設計中,我們需要注意以下幾個問題:第一、根據計算機網絡的具體要求和實際應用來采用容錯技術,防止盲目的采取容錯技術,以免增加成本,造成不必要的經濟損失。第二、在開始使用的時間,應該從計算機網絡傳播介質、連接部件和各種網絡設備的選擇開始,嚴格挑選材料的質量,選擇質量可靠、性能穩定的材料和設備。第三、從實際來看,網絡可靠性容錯設計都是網絡的關鍵部位,因為關鍵部位采取相應的措施,不僅不會使網絡系統的其他部分受到影響,還會相應的降低對容錯的要求。通過這樣的設計,既滿足了計算機網絡容錯設計的目的和要求,又會保障計算機網絡的安全,降低了事故發生的可能性,還可以節約成本。
(二)計算機網絡冗余設計策略。這種設計策略要求在一臺計算機網絡的基礎上再增加另一種備用的網絡,通過增加備用網絡來保障計算機的可靠性,維護計算機的安全。在正常情況下,雙網絡可以同時進行工作,但是控制權仍然在主系統上。實際運行中如果發生故障,主系統不能正常運行時,控制權便會切換到備份系統上。在大多數時間里,冗余部件是不工作的,只有當主控制系統出現故障的時候,冗余部件才開始工作,維護網絡的正常運行。由于經費問題,不可能在所有的設備中都配備冗余設計,實際上,冗余設計主要針對重要的設備和可能發生故障的設備。
(三)計算機網絡層次和體系設計策略。采用計算機網絡層次結構和體系結構是提高計算機網絡的一種重要措施。可靠的計算機網絡不僅需要先進的網絡設備的支持,還需要先進的層次結構和體系結構的支持。隨著計算機網絡技術的發展和計算機網絡容量的增長,分布式的網絡服務和交換移至用戶級,這就形成了一個新型的分層設計模型,也為分成設計提供了便利。計算機網絡的多層設計是模塊化的,隨著網絡的運用和發展,網絡節點會相應的增加,而網絡節點的增加又會使網絡容量增大。此外,為了提高計算機網絡的可靠性,還可以采用體系設計,即自上而下按照應用層、網絡服務層、網絡操作系統層、網絡物理硬件層進行設計,這樣的層級體系化結構優化了設計,也會提高計算機網絡的可靠性。
參考文獻:
[1]段寧華.計算機網絡應用與實踐教程[M].北京:清華大學出版社,2007
[2]李文正.現代計算機網絡技術[M].北京:中國水利水電出版社,2007
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
2計算機網絡可靠性的影響因素
2.1網絡拓撲結構
計算機網絡拓撲結構值得是計算機網絡中各個終端之間形成的物理連接模式,包括總線型拓撲、星型拓撲、環型拓撲、樹型拓撲、混合型拓撲和蜂窩拓撲結構這六種,是屬于最基本的網絡連接結構,對計算機網絡可靠性有著重要影響。由于每一種不同的拓撲結構都有著各自的特點以及優缺點,因此,在實際網絡架構的運用中要綜合分析需求,堅持具體問題具體分析的基本原則,有針對性的采用適合的拓撲結構,以充分發揮不同網絡拓撲結構的效用,避免由拓撲結構使用不當引起的可靠性問題。2.2數據傳輸交換設備。網絡數據傳輸交換設備是連接各個終端的重要組成部門,承擔著整個網絡的溝通與交流,相當于網絡世界里的高速公路,是保障網絡暢通的關鍵所在。傳輸交換設備由通信線路和集線器兩部分構成,通信線路是網絡故障中最難維護的一種,其質量好壞直接決定了整個網絡的數據傳輸能力。集線器是連接終端設備的節點,通過集線器的運用可以分散部分故障而引起的整個網絡癱瘓的風險,保證部分終端出現問題的時候還能使其他網絡正常使用。一旦集線器出現問題,則其所連接的所有設備都將無法正常發揮作用。這也正是數據傳輸交換設備的重要之處,保障交換設備的可靠性是提升計算機網絡可靠性的基礎。
2.3數據終端接收發送設備
終端設備直接面向用戶,通常為客戶端的計算機設備。終端設備作為網絡的最終接受和傳送方,其性能的好壞對網絡可靠性的影響是顯而易見的。通常來說,計算機終端設備的性能越高,整個網絡系統的可靠性也就會越好,反之亦然。當前隨著軟硬件的生產制造技術不斷提升,終端設備的性能也出現了質的飛越,且經濟成本不斷下降,大規模的生產和使用為提升網絡可靠性,保障整個網絡的暢通奠定了物質基礎。
2.4計算機網絡管理技術手段
計算機網絡管理技術手段也即是網絡的搭載、創建和維護的集合。首先,計算機網絡的搭建是軟硬件的集合,不同的硬件設備由不同的生產廠家提供,如何將不同特性的設備實現完美的融合并不是一件簡單的事情。其次,在創建網絡的過程中涉及到諸如拓撲結構的應用等也會影響到網絡的可靠性。最后,對網絡故障的維護是保障網絡暢通,提升網絡可靠性的重要手段。很難想象,一個缺乏維護的計算機網絡系統如何能夠具有高度的可靠性。在實際網絡管理中,管理人員必須及時采集并分析網絡運行中的相關信息,及時發現存在的問題以及影響可靠性的潛在隱患并采取有效措施加以解決,以此最大程度的保障計算機網絡信息傳輸的正常運轉。
3計算機網絡可靠性的優化方法
3.1提高設備投入,采用先進網絡設備
設備是基礎,因此要提高計算機網絡可靠性,最根本最直接的方式莫過于加大網絡系統的投入,提高網絡系統軟硬件設備性能。隨著科學技術的不斷更新和進步,高性能、安全性更好的網絡硬件設備也在不斷更新換代,從連接線路、集線器到客戶終端,生產技術越加成熟,產品也更加穩定可靠,且隨著批量化生產的出現,價格的降低也為大規模更新設備提供了經濟條件。
3.2使用容錯性設計提高網絡可靠性
容錯性顧名思義就是提高網絡的抗故障能力,即保障網絡在出局部故障的情況下,整體網絡系統還能保持正常運轉。雙網絡冗余設計為之提供了可能性,網絡系統的數據傳輸都是通過節點與節點之間的連接完成的,單層網絡與雙層網絡對數據的傳輸交換性能并無影響,而雙層的網絡結構則保障了當一個網絡發生故障時可以由另一個網絡繼續發揮作用,在避免資源浪費的同時最大限度的優化了網絡性能,能夠顯著提升網絡系統抵御故障的能力,提高計算機網絡可靠性,從而保證了信息交換的穩定。
3.3采用分層架構的計算機網絡結構
在計算機網絡架構里應當堅持功能分離的原則,不同層次的功能模塊影響盡可能保持相互的獨立性,然后通過渠道進行連接,一旦局部功能模塊出現問題不至于影響到整個網絡的運轉,這樣既能保障網絡的正常運轉,也可以幫助維護人員快速排查故障。堅持高內聚低耦合的設計原則,將計算機網絡系統設計為網絡服務層、應用層、網絡硬件物理層、網絡操作系統層這四個層次,每個層次均負擔著不同的功能作用,然后實現四個層次不同功能的相互融合,從而實現整個計算機網絡功能。這樣的設計可以明確各個層次之間的作用和內涵,以促進整體性能的提升。
1 計算機網絡可靠性模型
在開發大型系統項目領域中,多數分支混亂的項目系統和大型系統都是可化為網絡化模型,然后在結合具體設計路線轉化為可視化圖解的。例如:移動網絡、航天航線網絡、能源采集供給網絡等。通過把計算機網絡終端的使用者、host及服務器化作為結點集合v,和計算機網絡的鏈路化為邊集合E來轉化為數學化計算機可靠性的概率圖解c(v,E)。該類問題一般有以下六點假設:
(1)計算機網絡是連通的,可用數學上的圖G(v, E)來刻畫,且圖G中任何兩結點之間不多于一條直接相連的鏈路;
(2)計算機網絡鏈路介質的可靠度與介質的長度無關;
(3)計算機網絡結點本身不發生故障;
(4)計算機網絡結點和鏈路的工作狀態只有兩種:正常與故障,且故障的發生是相互獨立的;
(5)計算機網絡結點和鏈路的正常運行的概率己知,且計算機網絡結點和鏈路的正常狀態在概率統計上是相互獨立的;
(6)計算機網絡模型也可以用多狀態模型來刻畫。通過把計算機網絡轉化為數學概率圖模型并對各邊各點進行有效地賦值運算,所得到的概率值可以探究和討論計算機網絡的可靠性問題。其中圖解的可靠性問題主要涉及兩個方面的內容:第一、計算一個給定圖的可靠度,即分析問題。第二、通過相關元素,設計其最大的可靠度圖,即設計問題。在一定條件下,若可靠度不容易求解,則可以通過先求失效度,而間接求出可靠度(可靠度=1-失效度)。圖的結點和鏈路失效模型可分為鏈路失效模型、結點失效模型、結點和鏈路混合失效模型等三種類型,其中“結點和鏈路混合失效模型”最為常用,本文主要針對這類問題開展研究。
2 計算機網絡可靠性優化設計
有效的互連按照國際標準,計算機網絡的開放式架構的方式來支持異構系統和不同的設備升級和系統提供強大的,以確保計算機網絡和各個國家和地區都或多或少的擴展能力同樣如在計算機網絡中的標準可與世界各地的處理,所以其自身的可靠性將是不言而喻的。網絡通過使用先進的和成熟,實用的設計,結合先進的和成熟的計算機網絡技術的選擇的實際和一般的計算機網絡拓撲結構的一般原則,以便它可以從在相同的設計源的計算機網絡的可靠性操作時間也可以為利用計算機網絡的穩定技術保證提供在同一時間的基礎上,長期從事計算機網絡工作的人必須不斷充實自己的專業知識水平,以保持網絡的穩定性和更新,以確保人民利用計算機網絡可以方便增加計算機網絡的可靠性,選擇一個較好的計算機網絡媒體的網絡有網絡的足夠帶寬,響應速度快,這樣就可以保證用戶在使用計算機網絡的時間不是因為網絡問題而影響了正常的生產和生活,這將使得人們對計算機網絡的可靠性提高。因此,要對現有的計算機網絡優化的投資保護在一定程度上充分利用現有的計算網絡資源平臺和部署現有的硬件設施,網絡布線,成熟的網絡操作系統軟件和計算機網絡可靠性電價的網絡應用軟件,應盡可能越高越好,因為只有高性價比的電腦網絡將有一個技術保證和信譽保證它會吸引更多的人來使用,因為技術的產品成本高,它和計算機網絡,提高性能的同時,也提高了可靠性
3 計算機網絡可靠性設計的原則
網絡可靠性計算機的直接用戶和兩組運營商的設計。兩組站在自己的角度對計算機網絡的優化設計不同的要求。希望能獲得更好的體驗和服務,而從來看,后者的成本控制,希望能得到更多的經濟利益。然而,對于運營商來說,用戶的出發點和消費的終點,只有優質的服務,以吸引更多的用戶,并最終獲得更多的利潤。因此,歸根結底,計算機網絡可靠性優化設計應面向用戶。該設計主要包括,第一計算機網絡可靠性優化兩方面:首先是設計的原則,探索在理論上的各種選擇,最終選擇最優的解決方案;二是項目設計的一部分,主要是為了測試通過工程實踐的理論方案,最終得到了滿意的設計。
在計算機網絡設計的過程中應遵循的一些原則,以便有效地調節和引導所述計算機網絡設計和優化,并最終確保計算機網絡的可靠性。這些原則是研究人員經過長時間積累的設計實踐的寶貴經驗,具體包括以下幾個方面:第一,當計算機網絡的設計,首先要保證網絡結構與國際接軌,以確保開放,先后為主流設備,能夠導出功能擴展和設備升級留有余地良好的兼容性;第二,在設計中應充分考慮計算機網絡的安全性,盡可能使用的設備的強烈的冗余和容錯能力,使網絡保持高冗余和容錯性,保證網絡的正常運行可以保持很久;第三,在網絡技術,不僅采用先進的技術的選擇,而且要考慮技術的成熟度,既保證了整個網絡具有卓越的性能,也保證了網絡的穩定性;第四,在所選擇的網絡的傳輸介質,以提高整個網絡的響應速度,并確保沒有滯后于峰值數據,應確保骨干網絡帶寬,以滿足基本的要求;第五,網絡管理軟件選擇好,可以更好地為各種通信協議的支持,以確保網絡具有很強的聯網能力;第六,充分利用現有的網絡系統的資源,到現在合理使用一些硬件設施,使其發揮最大的作用,確保計算機網絡具有更高比例的性能價格比。
綜上所述,我們了解到了關于計算機網絡可靠性優化設計問題的一些問題并對這些問題進行了一個簡要的分析。這些關于計算機網絡技術的研究是我國以及世界各個國家的科研人員一起努力的結果。相信這一研究理論成果對于以后的計算機網絡發展會有著指導性的意義。同時計算機網絡的可靠性也會越來越好、越來越穩定,與此同時我國以及世界其他國家的科研人員應該不斷豐富關于計算機網絡可靠性優化的理論以及研究成果,切莫墨守成規否則計算機網絡技術的發展將會停滯不前。
參考文獻:
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一、計算機網絡可靠屬性
計算機網絡可靠屬性包含多個內容,了解計算機網絡可靠屬性是進行安全運行重要前提。只有充分掌握計算機網絡的可靠屬性才能夠正確使用網絡。通常情況下計算機網絡可靠屬性包含系統設備、網絡權限、計算機弱點、可靠需求等。系統設備,計算機網絡本身是通過各種不同功能的主機組合起來形成的。路由器、服務器、防火墻以及個人計算機是其中主要設備。我們對網絡可靠屬性的考察是必須要了解這些主機設備的操作系統、弱點信息以及端口信息等內容。網絡系統中可以分為不同類別的訪問權限。Root、Suspuser,User、Access是其中主要的幾種訪問權限。計算機弱點主要指的是計算機軟件編碼配置過程中出現的錯誤。有些惡意攻擊者就利用這些錯誤來對網絡系統進行訪問。主體連接關系建模??窟@種協議構建起來的網絡連接能夠達到基本目的,但同時也非常容易出現差錯。這是我們需要高度重視的一個問題??煽啃枨笫蔷W絡系統在可靠性、機密性等方面的要求。
二、計算機網絡的硬件可靠性設計
計算機正常運行之后,各種數據會不斷進入主機子系統中。主機是否可靠,這是整個計算機高效運行之關鍵。某省地震局項目使用A620r-F服務器作為主機運行,主要是使用服務器高可用性以及可靠性。620r-F是一種技術含量高的服務器,在使用過程中穩定性得到保障,而且配置非常靈敏。采用的是路AMDOpteronTM2000系列處理器,借助傳輸技術使得連接更加順暢,中央處理器處理速度非???,可用性非常強。最關鍵的是,它還經過一些列的可靠性試驗,試驗結果顯示它完全滿足服務器主體運行需求。一般而言,網絡中的設備可靠性相對于主機子系統要求比較高,要求也相應多一些。主機子系統想要實現可靠性,一般都是基于用冗余、備份、熱插拔、容錯、集群等技術得以實現。進行數據觀測時,子系統會發揮出可靠性作用,這就可以對故障運行進行深入分析,從而確定出影響因素,更好保障主機運行效率和運行水平。在主機可靠性方面,地震局A620r-F服務器還支持多網卡冗余,當系統正常運行時,多網卡會自動進行網絡流量分攤。這樣便會使得系統通訊寬帶得以提升,當出現網卡或者是損壞現象時,會自動切換到其他網卡中,這樣就不會影響設備正常運行。在電源系統中,A620r-F服務器還兼容專用的服務器,極大提升服務器主機供電可靠性。
雙主機熱冗余
地震局主機房選擇的是兩臺620r-F服務器將其當成工作主機,在正常運行情況下,這兩臺工作機都會獲得網絡支撐。而且,可以實現雙方相互監視效果。當一臺主機出現異常時,會導致網絡系統無法正常運行,另一臺主機會接管繼續運行。但是,這個過程中需要明確的是,當主機負載不斷增加時,需要盡快將故障的主機維修好,不斷縮短負載連續時間。當出故障的主機得以正常運行之后,系統會自動對硬件進行核實調度,這樣就可以保障工作持續。
雙主機熱備份
在地震局的輔助機房中,一般會選擇一臺服務器將其作為工作主機,另一個主機可以當成輔助主機。一般在正常的運行環境下都會有網絡支撐,備份的主機在運行中最關鍵的作用就是進行監視工作主機。這個過程中需要明確的是,備份主機會受到工作主機影響,而工作主機也會受到備份主機影響,這個過程是相互進行的。當出現異常時,需要管理人員第一時間進行維修,保障下一次切斷時的可靠性。單工作主機運行中出現故障不能在工作時,便無法在繼續支持網絡運行,備份主機這時會發揮出實際作用。備份主機會繼續接管工作主機的工作,不會出現間斷問題,從而持續工作。系統運行依舊得到保障,從而更好的保障主機中子系統可靠性。當工作主機得到修復之后,管理人員只要將備份主機直接切換到工作主機上,這樣工作主機持續工作,不會出現資料丟失或者是間隔問題。備份主機依舊恢復起監視作用。在監視運行環境中,這個時候的備份主機可以將其看成是工作主機,也可以將其看成是備份主機。選擇了最新的科技技術,更好的保障了硬件監控系統穩定性,同時也更好的保障管理效益。在進行故障檢查中,可以進行獨立檢查,同時也可以啟動冗余部件并向用戶做出提示,從而在根本上保證了地震局數據信息網絡平臺的可靠性。
三、計算機網絡的軟件可靠性設計
當前,隨著高性能計算機需求不斷增加,建設出高性能的計算機是為了更好方便用戶需求。但是在計算運行過程中,面臨著諸多可靠性問題。提升計算機性能顯得尤為重要。研究使用了looD防火墻系統進行全面防護,打造出立體安全體系。第一,安全隔離防護?;诜阑饓υO置,在局域網和機群之間建立起可靠屏障。進行信息訪問時,不是直接進入機群中,而是在滿足防火墻匹配基礎上開展,合乎要求之后才進行機群訪問。這可以極大提升機群可靠性,從根本上保障了機群安全。網絡訪問控制,用戶可以通過天羅防火墻方便實現訪問,做好控制訪問工作。這個訪問缺口只向合法的計算機開放,一些不合法的計算機便拒絕在外。計算機局域網獲得了訪問權限之后,才可以對機群進行訪問,其他的計算機將被拒絕。訪問控制功能強大之后,可以從根本上阻斷攻擊路徑,這是一種很徹底的控制方式,降低了運行風險,保障了機群可靠性。節點映射,安全管理。端口位置映射是一種可靠性保障,這是一個關鍵技術。端口映射一般都是基于NAZT方式得以實現,對內部的機群進行網絡設置,從而將信息隱藏起來,提升了機群可靠性。當機群端口位置發生改變時,只需要在防火墻的端口進行修改,這樣就可以實現機群訪問,不需要在對端口進行修改或者設置。在這過程中,需要獲得網絡入侵系統的支撐,該系統可以監視網絡流量,可以定位數據包,從而提升監視質量。在監視中,一旦發現問題會及時進行處理。一般會從可疑的連接,可疑的訪問進行監視,從大范圍中逐漸縮小,縮小到合適的安全范圍內,從而實現針對性網絡監控,做好防護工作。主機入侵檢測系統(HIDS)能防范對主機系統文件的惡意篡改和誤操作,從而更好的保障網絡可靠性。在該過程中,需要明確的是,OverIP技術會提供科學管理方案,管理人員可以隨時隨地的開展管理工作?;赥CP/IP網絡實現遠程管理。另外,對系統管理時,可以選擇集中管理方式,將整個系統看成是一個整體,不斷使得整體系統性能提高,這樣可以使得機群可靠性達到一個全新的水平。
結束語:網絡信息可靠這是一個不斷變化之過程,快速的更新,快速換代。如果在對計算機信息可靠防護上,只是停留以往的防護方式,這將無法保障網絡信息可靠。在使用時,需要綜合運用各種防護體系,建立起健全的防護體系。在面對網絡信息可靠時,需要做起防護工作,最大程度的降低黑客的入侵,這樣能夠更好的保障網絡信息可靠。
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[2]高偉,孟爽,張力.提高飲用水分配網絡可靠性的措施[J] . 供水管網分區定量控制產銷差一體化系統解決方案研討會
1.概述
在末梢網絡中,在為終端主機配置IP地址時都需要為其配置一個默認網關地址,該地址實際上就是為主機配置的默認路由的下一跳地址。主機發出的所有目的地址不在本網段的報文都將通過默認路由發送到網關,由網關進行路由轉發,從而實現主機與外部網絡之間的通信。網關一般是路由器的以太網接口或三層交換機的三層VLAN虛接口。由于主機與外部網絡的通信完全依賴與網關進行,因此一旦網關出現故障,該網段內的所有主機都將無法與外部網絡通信,這就要求網關設備必須具備極高的可靠性。而從理論上來講,任何設備都不可避免地存在出現故障的可能性,因此在可靠性要求比較高的網絡中就需要由多臺物理設備通過互備在邏輯上作為一臺網關設備存在。在網絡中,這一功能由虛擬路由器冗余協議(Virtual Router Redundancy Protocol,VRRP)來實現。
2.VRRP基本原理
VRRP將可以作為網關設備的多臺路由器加入到一備份組中,形成一臺虛擬路由器,并為該虛擬路由器配置一個虛擬IP地址。對網段中的主機而言,看到的是一臺網關設備,即虛擬路由器,它們只需要將該虛擬路由器的虛擬I[地址設置為默認網關即可。而在備份組內部,多臺路由器之間通過選舉產生一臺Master路由器,即活動路由器來承擔網關功能,而其他的路由器作為Backup路由器,即備份路由器,在Master路由器工作正常時,Backup路由器不參與數據的轉發,但是當Master路由器出現故障時,將從Backup路由器中選舉出一臺路由器作為新的Master路由器,以保證網絡內部主機與外部網絡之間的通信不會中斷。例如,在如圖1所示的網絡中,路由器RTA、RTB和RTC在邏輯上形成一臺路由器,以保障網關設備的可靠性,而各臺PC機只要將默認網關設置為虛擬IP地址192.168.1.1即可與外部網絡進行通信。
作者簡介:魏玉龍(1976-),男,山東五蓮人,山東五蓮縣供電公司科源資產經營管理中心,助理工程師;胡維維(1976-),女,山東膠州人,山東五蓮縣供電公司信息中心,助理政工師。(山東 五蓮 262300)
中圖分類號:F273 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2012)15-0153-01
網絡信息化已經成為各單位工作的平臺,信息化管理不僅節省了開支,更提高了企業效率,已經成為了現代企業的重要管理手段。而網絡信息化離不開網絡設備的支持,遇到雷雨天氣,網絡設備經常會出現損壞等現象,直接影響企業的各項生產經營,給企業帶來意想不到的損失,因此保證網絡設備的正常運行,已成為企業生產工作的重點之一。本文以五蓮供電公司為例,介紹了如何充分利用科技發展的新技術,結合電力信息化建設實際要求,進一步優化發展電力信息化網絡建設,做好網絡設備的防雷工作,為網絡的正常運行提供保障。
一、五蓮供電公司網絡基本情況
五蓮供電公司辦公樓網絡主機房位于5層(辦公樓共9層),樓內共有網絡設備45臺(個),包括交換機、服務器、光纖收發器等,2009年網絡機房遭雷擊損壞網絡設備8臺(個),雷擊損壞率達17%,遠超公司計劃指標5.3%;影響網絡正常運行18小時,網絡安全運行指數降為9.1。公司網絡機房由光纖引入,通過防火墻接到中心交換機,中心交換機再連接4臺二級交換機,其中2臺直接與服務器連接。其余通過集線器后再與服務器進行連接。針對機房情況,認為機房中的UPS電源、服務器、交換機等電器,都屬于低壓電子線路用電設備,對雷擊時突發電壓的劇烈變化,耐受性特別差,極易造成網絡設備損壞。
二、雷電分類及危害采取的措施
雷擊分類及危害機理見下表1。公司網絡機房根據易受雷擊損壞網絡設備情況,于2010年進行改造。信息中心根據雷擊損壞原理進行分析,認為公司辦公樓樓體避雷設施完善,避雷針、網帶及廣告牌都有良好的接地系統,直擊雷損壞網絡設備幾率比較小,而感應雷損壞設備比較嚴重,對機房改造注重防感應雷,主要對機房實行采取電磁屏蔽、安裝浪涌保護器、等電位處理、良好接地等措施。
1.電磁屏蔽
在主機房,將所有的金屬門窗與天花龍骨多次連接,用作電磁屏蔽。
2.過電壓保護
(1)在五樓中心機房配電柜前安裝120kA中光B級三相四線防雷器一套,可對120kA以下感應電流起到對地瀉放作用,保護后邊的用電設備。
(2)中心機房UPS電源入端安裝一個60kA中光C級三相四線防雷器一套,可對60kA以下感應電流起到對地瀉放作用,保護交換機、服務器、微機等設備。
(3)在中心機房防火墻、服務器、網絡交換機及其他重要用電設備前加40kA中光D級電源插座式避雷器各一個。
以上三條設計是在電源路徑中阻斷感應雷電電流對設備的危害,采取浪涌式逐級遞減的防雷方式,使對設備的保護更完善,如圖1所示。
3.等電位處理
(1)在主機房內引出兩條主筋,并在引出點用銅排制作一匯流排,供設備和避雷器接地用,用扁銅作水平環型體,將兩主筋引出點連接,將金屬門窗、各種線路的屏蔽金屬管、各種電子設備的金屬外殼、機架均與匯流排連接。
(2)在主機房布置一條70mm2的銅芯線,在柱筋旁邊鑿一孔連接,將銅芯線穿墻出室外引至地面接入地網,套水管作屏蔽。
(3)戶外光纖進入室內,接入服務器時,光纖內的金屬芯與等電位帶連接,作接地處理。
4.接地處理
引言:網絡時代提升計算機網絡可靠性意義重大,隨著計算機技術的高速發展,黑客技術也在不斷的更新,網絡安全關系著計算機用戶的信息安全和財產安全。并且對企業來說網絡安全更加重要,很多企業的計算機數據中都可能包含著很多的商業機密,商業機密的泄漏不僅會給企業造成巨大的經濟損失,更可能造成社會不良影響。網絡時代提升計算機網絡可靠性對策迫在眉睫,實現保障計算機系統運行穩定、安全、通暢、可靠。
一、網絡時代提升計算機網絡安全的重要性
隨著計算機的推廣和普及,計算機網絡用戶越來越多,幾乎可以說城市家庭幾乎每家都擁有一臺計算機,計算機網絡可靠性、安全性成為了二十一世紀熱門課題。計算機網絡可靠性是計算機網絡建設的基礎和發展的關鍵,如果無法保證計算機網絡的可靠性,那么用戶將對計算機網絡失去信心,最終制約計算機網絡發展,不僅會給經濟發展和社會建設造成不良影響,也會給用戶財產造成威脅。計算機網絡可靠性,必須從多方面考慮,實現真實有效的提升計算機網絡可靠性。計算機網絡為人們帶來了信息時代,在這個時代,信息就是財富,目前計算機網絡和信息技術已經成為經濟建設中的中重要組成部分。計算機網絡的出現,改革了人們的工作方式及生活方式,實現了無紙化辦公,足不出戶購物,自動化、智能化生產等等,提升計算機網絡安全至關重要。另一方面,計算機為人類社會帶來了深刻改變,網絡業務的增多,人們對電子銀行、電子商務和電子商城的廣泛應用,計算機網絡安全問題更不能小視。并且計算機網絡可靠性不僅直接影響著國計民生,更重要的是網絡安全與國家信息安全密切相關,不僅涉及到國家政治、軍事和經濟各個方面,而且影響到國家的安全和。隨著計算機網絡的廣泛應用,計算機網絡安全的重要性日益突出。
二、網絡時代計算機網絡安全現狀
(一)人們對計算機網絡安全不夠重視
通過調查得知,很多個人及企業的計算機網絡中并沒有安裝任何防護軟件或殺毒軟件,并沒有深層的網絡安全意識。造成這種現象的主要原因是,計算機用戶對計算機網絡安全并重視度不夠,對計算機網絡安全并沒有深刻的認識,所以忽視了建立計算機網絡安全策略,這將給計算機用戶的計算機網絡安全造成了很大的隱患[1]。
(二)計算機用戶缺乏計算機網絡安全知識
經過調查發現,很多計算機用戶并不知道計算機病毒和網絡攻擊的存在,因此也就不懂得網絡安全防護。這是因為很多用戶缺乏計算機網絡安全知識,單純的認為計算機是安全的[2]。
(三)缺少計算機網絡安全防范措施
計算機網絡離不開計算機及互聯網為基礎支持,但是互聯網不是封閉的,它連接著整個世界的信息資源,具有較強的開放性。但目前計算機病毒、網絡黑客日益猖獗,信息截取、盜取事件時有發生,所以難免給網絡安全造成威脅。經過調查發現,一些計算機用戶在傳遞信息文件和使用計算機時,缺乏加密和權限管理,因此隨時可能被黑客截取或篡改[3]。
(四)缺少有效的防護軟件
計算機網絡安全概念源自西方國家,我國計算機網絡建設起步較晚,因此安全理論知識比較滯后,雖然也有一些安全軟件被陸續開發出來,如:360安全衛士、百度安全衛士、瑞星安全等等,但這些軟件都或多或少存在問題和隱患,甚至有著流氓軟件的嫌疑,通過實踐,一些殺毒軟件和安全軟件不但不能起到防護作用,更會竊取網絡中的信息、散播病毒,以此來謀取利益。
三、網絡時代提升計算機網絡可靠性的對策
隨著時代的進步,人們知識水平的提高及計算機的普及,我國在計算機網絡安全方面已經取得了一定成績,網絡安全事件依然時有發生,網絡安全問題不可避免,網絡安全必須引起重視,下面通過幾點來分析網絡時代提升計算機網絡可靠性的對策。
(一)提高對計算機網絡安全的重視,更新觀念
保護自己的計算機網絡安全就是保護自己的財產和信息,提升計算機網絡的可靠性,必須更新思想觀念,接受網絡時代帶來的新鮮事物,正確認識計算機網絡安全問題,提高對計算機網絡安全的重視度。對計算機網絡安全的中式,是提高網絡安全可靠性的關鍵,只有提高了重視,才能將網絡安全問題落到實處。
(二)完善計算機網絡安全措施
對于計算機網絡來說,網絡安全是關鍵,安全問題關系著整個計算機網絡系統的穩定性和可靠性,甚至關系著用戶自身利益。如果沒有相應的安全措施,那無疑會給用戶造成巨大的損失。所以為了保障計算機網絡安全,必須對網絡傳輸通道進行動態加密處理,經常更換密碼,并設置訪問權限,利用驗證碼、密碼、數字簽名手段來驗證對付身份,提高計算機網絡安全可靠性。另一方面,必須安裝可靠的安全防護軟件強化計算機網絡可靠性。
(三)制定計算機網絡安全計劃
想要提高計算機網絡安全必須制定相關的計算機網絡安全策略計劃。盲目的安裝防護軟件,不僅僅會造成系統不穩定,甚至可能導致流氓軟件捆綁到計算機網絡內的現象,計算機網絡防護要科學,有針對性,根據網絡使用情況,及計算機使用情況來判斷進行什么的計算機網絡安全計劃。
(四)定期進行計算機安全維護
計算機在使用中會產生一定的無用軟件垃圾,并且隨著軟件的安裝,一些軟件的漏洞就會被病毒利用,想要提高計算機網絡的可靠性必須進行定期的安全維護,建立一個良好計算機網絡安全維護習慣,定期卸載一些幾乎用不到或不常用的計算機軟件,定期更好網絡密碼,定期更新安全軟件。
結束語:通過以上分析不難看在網絡時代提升計算機網絡可靠性的重要性,只有安全可靠的計算機網絡,才能滿足網絡時代的發展需求,缺乏安全的計算機網絡將制約網絡時代的發展和進步。由于我國網絡建設起步較晚,其中依然存在著許許多多的問題,我國計算機網絡安全建設將是一個漫長的過程。
參考文獻:
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.
基于此,本文將具體分析影響計算機網絡可靠性的因素,并針對其中存在的問題提出解決的方法,以期有助于提升計算機網絡的可靠性,為用戶帶來更好的網絡體驗。
計算機網絡的發展既是機遇又是挑戰,在信息化時代,計算機網絡的發展為人們的生活帶來了便捷,使得信息的交流更加方便,但其中又隱藏著許多不利因素,給網絡入侵者創造了機會,難以保證用戶的信息安全。
針對計算機網絡中存在的不利因素有必要采取有效的措施提高計算機網絡的可靠性,保證用戶的信息網絡安全。
1計算機網絡與計算機網絡的可靠性
計算機網絡主要是一種信息網絡系統,通過將不同區域地點的計算機及其外部設備進行連接,實現計算機間信息的交流與傳遞,做到信息的共享。
總的來說計算機網絡就是基于當代通信網絡發展而來的集計算機、設備統一運行的網絡系統,并且隨著計算機網絡的普及,計算機網絡的功能也在不斷增加,成為了人們生產生活中重要的信息交流手段,為人們的生活帶來了極大的便利。
但隨著計算機網絡的發展,保證計算機網絡的可靠信卻是一大難題,提高計算機網絡的可靠性主要是降低用戶在使用計算機過程中存在的風險,保證計算機網絡在相關的時間及規定下滿足用戶的需求,也就是在計算機網絡運行的過程中保證用戶的信息網絡安全。
2影響計算機網絡可靠性的因素分析
2.1網絡設備的性能
網絡設備的性能將直接影響計算機網絡的可靠性,網絡設備能影響用戶終端設備的運行,若這種設備存在安全性因素將直接影響計算機網絡的可靠性。在計算機運行中,只有保證用戶終端設備的安全可靠性,才能提高網絡設備交互的安全可靠性。所以網絡設備性能的狀況將直接影響信息網絡的安全性,直接影響計算機網絡用戶的上網體驗。
2.2 網絡建設的可靠性
網絡建設需遵循一定的布線原則,但在實際的網絡建設中存在一些不合格的布線方式,影響計算機網絡的可靠性。在網絡建設中只有按照一定的布線方式才能有效地降低信息網絡中的問題,提高計算機網絡的可靠性。
通常網絡建設中使用的是雙線的布線方式,這種方式能在計算機網絡出現問題的情況下,用切換管理的方法對信息網絡予以保護,提高計算機網絡的可靠性。此外,計算機網絡建設的重點應放在用戶終端的數量上,使計算機網絡集線器能連接到網絡上,提高計算機網絡的可靠性。
2.3網絡管理的影響
計算機網絡系統往往由不同的單位研發而成的,由此使網絡管理中存在大量的不穩定因素,很難根據需要安裝一個完全可靠的信息網絡系統。
同時在計算機網絡系統的運行過程中,很可能因為管理不但造成信息的丟失,出現運行故障,降低計算機網絡的可靠性。因而對于這種運行系統,在網絡運行調試及管理上會存在一定的困難,很難保證計算機網絡的可靠性。
2.4 網絡的拓撲結構設計
網絡的拓撲結構應根據具體的計算機網絡進行規范設計,一旦結構設計不合理將直接影響計算機網絡的可靠性。因此在計算機網絡拓撲機構的設計中往往需要對照具體的計算機網絡拓撲結構圖,減少設計中的失誤,提高計算機網絡的可靠性。
2.5 用戶操作的影響
計算機具有一定的安全防范功能,但用戶在使用計算機的過程中由于不當的操作,或網絡安全意識低很容易給網絡入侵者提供機會,破壞計算機的安全防線。
在計算機中一般都具有網絡防火墻,用以提高就算計網絡的安全可靠性,但這只是基礎性地防止網絡入侵者,對于用戶自身的網絡使用卻毫無限制,因此用戶很可能在無意識的情況下給網絡入侵提供了機會。
3提高計算機網絡可靠性的方法分析
3.1優化網絡設計
在計算機網絡的設計中應避免計算機網絡冗余造成的故障,所以在計算機網絡系統的線路設計上可以采用平行線的設計形式,在計算機的用戶終端上設計兩個連接點,形成一個雙向的連接網絡,用以解決計算機網絡冗余的問題,提高網絡應對故障的能力,避免因網絡故障影響網絡的可靠性。
采用雙向的網絡結構設計可以提高網絡系統的容錯性,就是在網絡使用的過程中,計算機網絡系統的主網絡在出現故障的情況下,備份網絡會繼續工作,保證計算機的數據進行正常的傳輸及計算機的正常運行。這種容錯型的設計能防止因網絡故障造成的數據丟失,保證計算機網絡的安全運行。
3.2 優化網絡的整體設計
在網絡的整體設計中可以采用整體網絡體系的設計方案以及層次布局的設計思路。計算機網絡一般采用的是集中式網絡架構的設計,但為了提高計算機網絡的可靠性可以采用分散的網絡結構,實現網絡內部結構的擴展,減少操作問題的產生,提高計算機網絡的可靠性。而層次布局的設計形式能優化網絡系統各層次的功能,為用戶提供高效的網絡體驗。
3.3 提高網絡的使用壽命
網絡的壽命周期是影響網絡可靠性的重要因素,因此在提高計算機網絡可靠性的時候應考慮到網絡的整體周期成本。在網絡系統管理的過程中,建立一個高效的網絡系統,也就是在保證網絡系統安全運行的情況下,降低成本、提高效率,使網絡能保持在最佳的運行狀態。
3.4 完善網絡的監控與管理
有效保障計算機網絡的可靠性離不開網絡的監控與管理,因此在日常的生活中應加強網絡的維護與監控。因為計算機網絡通常是由不同的網絡設備構建而成的,這樣的網絡系統容易發生故障,造成停機或系統的崩潰,所以要有效地提高網絡的可靠性應做好日常的維護與監控工作,及時發現設備運行中的問題。
4結語
計算機網絡可靠性是十分重要的,本文就計算機網絡可靠性的特點進行了概述,并對計算機網絡可靠性的影響因素進行了分析,最后提出了通過設計方面提高計算機網絡可靠性的方法。
【關鍵詞】
計算機網絡;可靠性;余度設計;容錯設計
一、計算機網絡可靠性概述
計算機網絡的可靠性指在系統的規定的時間和范圍內完成指定功能的概率和能力,計算機網絡可靠性優化設計是網絡系統安全最基本的要求之一,網絡安全性不可靠,事故會不斷的發生甚至會導致重要文件流失,造成嚴重的損失。目前,國內外的有關學者將計算機網絡可靠性的測度歸納為四大類:計算機網絡的連通性、生存性、抗破壞性和軟、硬件部件在多模式下工作的有效性。目前很多計算機網絡使用者和創建者對網絡可靠性的研究基本上偏重于硬件可靠性方面,計算機網絡可靠性可以采取網絡模板概率圖:G(V,E)來表示,V表示計算機網絡各交流的用戶節點終端,E表示交流節點間通信鏈路的集合點,G表示簡單圖是為了使問題更加簡單。計算機網絡模型的概率可以使人了解計算機網絡可靠性優化設計,不在偏于計算機網絡硬件管理,也同加強計算機網絡軟件可行性管理,計算機網絡如果正常工作,網絡中的基礎結點及部件必須為各個用戶終端提供可靠的鏈路。計算機網絡的可靠性在相關領域研究中非常廣泛,有許多故障和事故,則與軟件可靠性、人員可靠性和環境可靠性有關,研制較高可靠性元器件設備,采取合理的防御措施仍是最基本的可靠性對策,計算機網絡的連接性一般用計算機網絡可靠度來衡量。
二、計算機網絡可靠性特點
計算機網絡技術的發展非常迅速,在計算機應用領域占有越來越重要的地位。計算機網絡作為一門系統工程科學,主要是由計算機技術與通信技術緊密結合的產物,通過數據編程和數據通信系統連接分布在不同領域和地理區域,具有獨立工作功能的計算機。計算機網絡經歷半個多世紀的發展,已經逐漸形成了較為完整、健全的體系,然而計算機網絡的可靠性一直是計算機網絡使用者擔心的問題,網絡的安全可靠性是網絡的一個重要的指標。因此,建立一套具有計算機網絡可靠性的動態過程,在這個動態過程中我們應該給不斷引進的新技術和新產品,采用最先進的組網技術和充足的、可擴展的帶著計算機網路可靠性的應用軟件。計算機網絡可靠性特點有以下幾點。
1.從結構和產品設計以及網絡管理上看,計算機網絡在不同網絡協議,不同軟硬件環境的網可以互連,從而達到真正的資源共享,分布處理和數據通信的目標,形成開放式的網絡體系結構。
2.向高性能發展。安全性和可靠性在計算機網絡同樣重要,追求高可靠、高速度和高安全性,采用多媒體技術,提供文本、聲音圖像等綜合。
3.計算機網絡的智能化,多方面提高綜合的多功能服務和計算機網絡的性能,并更加合理地進行網絡各種業務的軟、硬件管理采用新技術和新裝備,真正以分布和開放的形式向用戶提供服務,同時達到較好的性能/價格比。
三、計算機網絡可靠性的影響因素
故障的出現,在計算機網絡的運行中,這是一件很常見的事情,由此使得人們對于計算機網絡產生信任危機,造成生活工作中諸多方面的不便。我們知道影響計算機發生故障的可能性有很多,下面我們從三個方面來對于計算機網絡可靠性的影響因素進行分析:
1.計算機網絡設施質量方面
作為計算機網絡組成的重要成分,其對于網絡可靠性的影響力是很大的。其主要涉及到計算機終端,類似于路由器,交換機之類的電子設備。眾所周知,計算機終端,是與用戶直接聯系的場所,只有保證計算機終端的可靠性,才能夠使得計算機工作變得更加安全,可靠;電子設備,是計算機網絡構建中必不可少的環節,在此環節,如果出現安全措施失當,造成信息傳播過程中的信息的泄露,由此使得計算機網絡的可靠性大打折扣。
2.計算機網絡管理措施方面
除了性能穩定的設備之外,計算機所有者的作用也是不同忽視的,尤其是計算機網絡的管理措施。如果在計算機的使用過程中,使用者缺乏計算機網絡的保護意識,缺乏管理,對于各種電子設備缺乏一定的鑒別能力和維護能力,我們需要明確的是質量再好的電子設備都需要進行有效的管理,才能夠保證其可靠性。
3.計算機網絡拓撲機構方面
此處的網絡拓撲結構是指傳輸媒體之間使用何種方式實現連接,這是網絡結構設計中的重要內容?,F階段,網絡拓撲結構主要表現為星型結構、環型結構、總線結構、分布式結構、樹型結構、網狀結構、蜂窩狀結構等幾種。顯然不同的拓撲,其傳遞信息的可靠性是不同的,因此在網絡建設的過程中,使用結構穩定,可靠的拓撲將有利于網絡信息的高效傳達。
四、從計算機網絡設計上提高可靠性
計算機網絡的可靠性,即計算機在網絡環境下,其正常運行工作的能力。設計標準就是對其設計經驗進行總結,使其規范化、科學化、系統化,成為設計標準。
(一)采用余度設計及容錯設計
將網絡中的計算機利用局域網等設計成為彼此的備用機,一旦某一臺計算機發生故障,那么其備機可以繼續運行,保證了網絡在計算機發生故障導致的癱瘓現象,保證計算機網絡的可靠性。
(二)綜合利用新技術
要綜合利用現有的新技術,考慮現代的計算機網絡的特點和技術,考慮未來的計算機網絡的發展趨勢,做出相應的設置調整,保證系統有比較長的使用周期,同時還要注意點是既要保證技術的合理利用,還要謹慎的利用,降低其安全隱患,保證計算機網絡的可靠性。
(三)全面考慮計算機網絡的使用壽命周期和使用費用
要對計算機網絡的使用周期和投入費用綜合考慮,最大程度的降低網絡系統的成本投入,降低后期的維護費用等,保證最小的資金投入,最大的經濟效益。
(四)遵守計算機網絡相關的規范,滿足現行的最新的國內外標準
對于現行的國內外標準和相關規范要嚴格遵守,在設計中盡量選擇質量好的相關網絡產品,滿足計算機網絡的需求,保證其可靠性。
(五)對計算機網絡進行定期的檢查維護