【計算機網(wǎng)絡可靠性分析與設計4600字（論文）】

PAGE1計算機網(wǎng)絡可靠性分析與設計目錄前言 4一、計算機網(wǎng)絡可靠性的定義和存在的問題 5（一）計算機網(wǎng)絡可靠性的定義 5（二）計算機網(wǎng)絡可靠性存在的問題 5（三）影響計算機網(wǎng)絡可靠性的因素 6二、計算機網(wǎng)絡可靠性的設計原則 6三、計算機網(wǎng)絡可靠性優(yōu)化的方法 7（一）計算機網(wǎng)絡優(yōu)化的分層處理方法 8（二）計算機網(wǎng)絡優(yōu)化的試湊方法 8（三）提高計算機網(wǎng)絡容錯能力 9（四）關于計算機網(wǎng)絡可靠性設計策略 9結(jié)論 9參考文獻 9前言當前信息網(wǎng)絡快速發(fā)展的時代，安全性與可靠性是計算機網(wǎng)絡的關鍵。計算機其自身所儲存的信息眾多，其向網(wǎng)絡向用戶提供信息服務，在整個網(wǎng)絡中占據(jù)了重要的地位。計算機網(wǎng)絡通過連接給人們的工作和生活提供了便利，但也不可避免的給網(wǎng)絡入侵者提供了有機可乘的機會，盡管在一定程度上雖然方便了用戶，但是其威脅性也是一直存在的。因此，發(fā)展計算機網(wǎng)絡的安全性與可靠性最為重要，主要是用來保護互聯(lián)網(wǎng)用戶隱私的安全，抵御網(wǎng)絡侵入者并且向用戶提供更多豐富的服務，推動整個信息技術的發(fā)展。一、計算機網(wǎng)絡可靠性的定義和存在的問題經(jīng)過三是多年的迅速發(fā)展，計算機網(wǎng)絡可靠性方面的研究已經(jīng)取得了很大進展，取得了很多成果，到目前為止已經(jīng)形成一個相對健全、完整的的體系，推動計算機網(wǎng)絡的進一步發(fā)展。（一）計算機網(wǎng)絡可靠性的定義計算機網(wǎng)絡可靠性，其定義主要是指，在用戶要求的范圍內(nèi)，規(guī)定的時間范圍里，在規(guī)定的條件下，網(wǎng)絡保持連通的狀態(tài)，不出現(xiàn)連接失敗等現(xiàn)象，以滿足通信需求的能力。作為一門系統(tǒng)的工程科學，其有基層涵義，通常所說的計算機網(wǎng)絡可靠性，是指在現(xiàn)有條件下，反映的計算機網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)對計算機正常運行的支持能力，從而維護整個網(wǎng)絡的穩(wěn)定。（二）計算機網(wǎng)絡可靠性存在的問題計算機網(wǎng)絡的可靠性是一個復雜的問題，我們將計算機網(wǎng)絡可靠性問題，在研究過程中，一般通過模型化表現(xiàn)為圖的可靠性問題，從而簡化研究的結(jié)果，關于計算機網(wǎng)絡模型的表現(xiàn)形式，有多種可以呈現(xiàn)的方式，一般情況下多是借助概率圖G（V，E)這種簡化的形式，其中結(jié)點E表現(xiàn)的則是計算機的鏈路，而結(jié)點集合V表示的是計算機網(wǎng)絡的用戶終端，計算機網(wǎng)絡模型概率圖是圖的各邊和終點在正常運行情況下得到的，通常圖的可靠性簡化了問題的分析方法，概括了兩個問題，兩個問題都是設計計算機網(wǎng)絡可靠性的關鍵性問題，一個是分析問題，也就是在具體運行情況的基礎上，進行既定圖可靠度的計算，另一個則是設計的問題，主要是指的是在給定所有元素后，結(jié)合現(xiàn)有的設計理念和設計凡是，設計出可靠度最大的圖。因為存在很多現(xiàn)實的制約因素，通常圖不過可以通過計算失效度，其可靠度并不方便求解，用總和1減去失效度得出可靠度。（三）影響計算機網(wǎng)絡可靠性的因素影響計算機網(wǎng)絡可靠性的因素很多，一是是計算機網(wǎng)絡的布線問題，由于計算機網(wǎng)絡布線的問題，計算機網(wǎng)絡在運行過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)一系列的問題，經(jīng)常會使工作人員浪費大量的時間在上面，而且線路問題很難排查，要避免出現(xiàn)這些問題，就需要我們集中精力解決好計算機網(wǎng)絡的布線問題。一方面要按照標準進行布線，充分考慮到未來發(fā)展的狀況，制定出布線的標準，另一方面，計算機網(wǎng)絡要有一定的空間和冗余能力，要為以后的發(fā)展留有余地。不同的計算機網(wǎng)絡，布線的標準不能一概而論，布線的標準會有所差異，故而根據(jù)不同的情況做出不同的決策，而不能一概采用千篇一律的布線方式，保證計算機網(wǎng)絡能夠良好的運行下去，減少故障的發(fā)生；二是是用戶設備問題。對于計算機系統(tǒng)來說，用戶作為用戶設備的終端，最主要的目的是為了滿足廣大用戶的需要，它的可靠性直接影響著用戶的需求，就有不可忽視的地位和作用，要運用各種先進的技術和軟件，保證用戶終端的交互能力，同時，還要加強計算機的日常維護和管理工作，從而提高計算機網(wǎng)絡的可靠性；三是計算機網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)的影響，不同的計算機網(wǎng)絡，它的網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)也不同，網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)的優(yōu)化對于提高計算機網(wǎng)絡可靠性具有重要的作用，這就需要我們根據(jù)具體的實際，保證計算機網(wǎng)絡的可靠性，應用不同的網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)，使計算機設計和實施網(wǎng)絡規(guī)劃有科學的依托和依據(jù)，保證計算機的網(wǎng)絡的穩(wěn)定發(fā)展；四是科學的網(wǎng)絡管理，一個科學的、完善的網(wǎng)絡管理系統(tǒng)，是一個計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)能夠良好的運行下去前提，由于計算機網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)比較復雜，規(guī)模比較大，所以在運行過程中，難免會出現(xiàn)許多問題，例如，代碼出現(xiàn)錯誤，信息的丟失等，想使這一問題得到有效的解決，就要對計算機網(wǎng)絡進行科學的管理，由于計算機網(wǎng)絡自身是無法解決這些問題的，所以，管理人員要通過對相關信息的采集，運行先進的技術手段，及時發(fā)現(xiàn)存在的問題，及時解決處理好出現(xiàn)的故障，維護計算機網(wǎng)絡的穩(wěn)定，保證計算機網(wǎng)絡的良性運行，從而是整個計算機網(wǎng)絡不斷優(yōu)化。二、計算機網(wǎng)絡可靠性的設計原則在長期的實踐過程中，研究人員針對計算機網(wǎng)絡設計，以及計算機網(wǎng)絡設計的建設進行了大量的研究，在結(jié)合計算機網(wǎng)絡技術發(fā)展的基礎上，總結(jié)出以下設計原則，這些原則指導這研究人員對計算機網(wǎng)絡的可靠性進行設計，對已規(guī)范和知道計算機網(wǎng)絡可靠性的優(yōu)化，從而不斷提升計算機網(wǎng)絡的可靠性，這些原則起到了重要作用，對于提升計算機網(wǎng)絡的可靠性有重要意義。原則一：按照國際設計標準規(guī)定，借助開放式的計算機網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)，將異構(gòu)系統(tǒng)進行連接，或者將異種設備相連接。這一設計原則對提升計算機網(wǎng)絡的可靠性有很大幫助，因具擴展與升級的能力，故而成為計算機網(wǎng)絡優(yōu)化的重要指導原則。原則二：計算機網(wǎng)絡可靠性的設計，其實是將使用與通用等特性的完美結(jié)合，將先進的計算機網(wǎng)絡設計理念應用于網(wǎng)絡的可靠性分析，推動網(wǎng)絡設計向成熟、先進的方向發(fā)展。先進與計算機網(wǎng)絡的可靠性與計算機網(wǎng)絡技術的成熟直接相關，需要將網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)的通用性與實用性相結(jié)合，在此基礎上，為進一步提升計算機網(wǎng)絡的可靠性打好基礎。原則三：選擇的計算機網(wǎng)絡鏈路一定要保證質(zhì)量，如此才能實現(xiàn)主干網(wǎng)足夠大的帶寬，促進計算機網(wǎng)絡的優(yōu)化，證實現(xiàn)網(wǎng)絡良好的響應速度。原則四：計算機網(wǎng)絡要管理性要強，要具備容錯能力以及冗余能力和網(wǎng)絡管理軟件要現(xiàn)金，同時也要有較高的安全性與可靠性，還此外選擇的網(wǎng)絡設備要支持CMIP和SNMP。原則五：保護當下對計算機網(wǎng)絡的投資，合理的分配網(wǎng)絡布線系統(tǒng)和硬件設施，對現(xiàn)有資源進行充分利用，合理的調(diào)用網(wǎng)絡應用軟件與網(wǎng)絡操作系統(tǒng)。原則六：在設計過程中要盡可能的提高性價比，從而提升計算機網(wǎng)絡的可靠性。原則七：計算機網(wǎng)絡優(yōu)化過程中要提升網(wǎng)絡的互通能力，進而實現(xiàn)多種通信協(xié)議，提升網(wǎng)絡的可靠性。三、計算機網(wǎng)絡可靠性優(yōu)化的方法一般情況下，改善計算機網(wǎng)絡的可靠性有兩個基本的方法，一是從相關部件入手提高計算機網(wǎng)絡的可靠性，二是增加計算機網(wǎng)絡相應的冗余部件，這種方法在提升計算機網(wǎng)絡可靠性上應用較多，不僅能極大的提高了計算機網(wǎng)絡的可靠性，而且還能使計算機網(wǎng)絡功能的需求得到更好的滿足，但是，這種形式也提升了計算機網(wǎng)絡建設的成本投入，這是其推廣受到限制的一個因素。所以，綜合上述兩種方法，當前計算機網(wǎng)絡可靠性的優(yōu)化方法的具體辦法是采用分層處理方法和試湊方法。（一）計算機網(wǎng)絡優(yōu)化的分層處理方法計算機網(wǎng)絡首先是一個多層次的系統(tǒng)，對各個層次的可靠性的要求，在某種意義上書就是對計算機網(wǎng)絡可靠性的要求，分層處理方法由美國國防部提出的，這一方案提出后受到重視，作為計算機網(wǎng)絡優(yōu)化的分層處理方法，這是一套完整優(yōu)化方案，其將計算機網(wǎng)絡分為4個層面，分別是邏輯層、服務層、物理層和系統(tǒng)層等四個方面，這大大提升了計算機網(wǎng)絡優(yōu)化的效果，在對每個層次的可靠性通過具體的測度指標定義之后，在此基礎上，再對可以提高可靠性的技術與保障措施進一步規(guī)定，以期提升計算機網(wǎng)絡優(yōu)化的效果。但是，當前對于計算機網(wǎng)絡優(yōu)化的分層處理方法還有一些不同的觀點，關于計算機網(wǎng)絡優(yōu)化的分層處理方法的應用，有些問題依然是我們未來需深入研究的一個重要課題，例如如何進行分層，如何對每個層次進行協(xié)調(diào)，從而使優(yōu)化的效果最大化，以最終保證可靠性測度指標達到最佳效果等。（二）計算機網(wǎng)絡優(yōu)化的試湊方法計算機網(wǎng)絡優(yōu)化的試湊方法，主要是指的是將適合計算機網(wǎng)絡可靠性要求的方法研究出多種，然后對每種方法的效果進行觀察和調(diào)適，通過比較各個方法所需要的費用，最終決定采取那種優(yōu)化方法。通常情況下，計算機網(wǎng)絡優(yōu)化時，一般情況下一旦出現(xiàn)這種情形，我們都會通過對多個方案的比較，選擇一個既節(jié)省費用又省時的方案，或者在多個設計方案中，通過比較，選擇出比較好的方案。在若費用充足的情況下，一般都會其設計相應的冗余，這樣不僅可以對內(nèi)容進行擴展，還可以提高和加強網(wǎng)絡的可靠性，為進一步升級奠定基礎。因此，試湊方法是一種很好的計算機網(wǎng)絡優(yōu)化方法，計算機網(wǎng)絡的可靠性在優(yōu)化時極為重視這個環(huán)節(jié)，以以提升網(wǎng)絡優(yōu)化的效果。（三）提高計算機網(wǎng)絡容錯能力要想使計算機網(wǎng)絡能夠良性的、有效的運行，要想達到這一目的，關鍵就是要使故障持續(xù)的時間盡量減少到最短，其中最重要的是提高計算機網(wǎng)絡的容錯的能力和空間，這樣，如果計算機網(wǎng)絡出現(xiàn)故障，就可以盡量做到防止計算機網(wǎng)絡出現(xiàn)癱瘓，減少無法正常工作、信息數(shù)據(jù)的丟失等現(xiàn)象。在設計時，設計多條數(shù)據(jù)線路，要采用雙向的網(wǎng)絡中心，即使有一條線路發(fā)生問題，多種連接方式也不會影響其他計算機網(wǎng)絡用戶的正常使用。（四）關于計算機網(wǎng)絡可靠性設計策略計算機網(wǎng)絡的可靠性設計策略，涵蓋了網(wǎng)絡層次和體系結(jié)構(gòu)設計策略，以及網(wǎng)絡冗余設計策略和容錯性設計策略，其中，計算機網(wǎng)絡的容錯性設計要以雙網(wǎng)絡中心的原則為指導，要遵循并行主干。雙網(wǎng)絡冗余設計策略，主要是指在單一的計算機網(wǎng)絡上，借助計算機網(wǎng)絡的冗余，增加另外一種備用的網(wǎng)絡，解決計算機網(wǎng)絡的容錯。網(wǎng)絡層次和體系結(jié)構(gòu)設計策略等被廣泛用于計算機網(wǎng)絡可靠性設計，在網(wǎng)絡優(yōu)化過程中起到了重要的作用，推動了計算機網(wǎng)絡的的發(fā)展。結(jié)論近年來網(wǎng)絡技術獲得了較大發(fā)展，伴隨著計算機網(wǎng)絡的普及，關系和影響計算機網(wǎng)絡可靠性的相關因素也越來越多，只要處理好影響計算機網(wǎng)絡可靠性的因素，才能把計算機網(wǎng)絡的可靠性提升一個層次。因此，用來對計算機網(wǎng)絡可靠性進行優(yōu)化的方法和要求也普遍增多。本文在總結(jié)提升計算機網(wǎng)絡可靠性的方法的基礎上，先是介紹了計算機網(wǎng)絡可靠性的定義和存在的問題，接著論述了計算機網(wǎng)絡可靠性的設計原則，指出影響到計算機網(wǎng)絡可靠性的諸多因素，在此基礎上，對計算機網(wǎng)絡可靠性的相關的設計和優(yōu)化方法進行分析介紹，為計算機可靠性的優(yōu)化尋找到相應的解決對策和方案，對計算機可靠性設計進行了論證，最終保證了優(yōu)化策略能夠取得相應的作用，以期提升計算機網(wǎng)絡的可靠性。參考文獻[1]孫艷蕊,趙連昌,張祥德.計算網(wǎng)絡可靠度的容斥原理算法[J].小型微型計算機系統(tǒng).2007(05)[2]葉劍,席裕庚,曲潤濤.基于遺傳算法的可靠性網(wǎng)絡規(guī)劃設計[J].通信技術.1999(02)[3]滕云,肖曉強,李皓平,胡華平.網(wǎng)絡可靠性分析系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[J].微計算機信息.2008(06)[4]金星,余浩章,李永,李輝.大型網(wǎng)絡系統(tǒng)可靠度計算新方法[J].系統(tǒng)仿真學報.2001(04)[5]陳育斌,李建東,陳家模,郭梯云.計算通信網(wǎng)絡整體概率連通性的一種新算法[J].通信學報.2000(09)[6]郭偉.野戰(zhàn)地域通信網(wǎng)可靠性的評價方法[J].電子