计算机网络可靠性优化设计问题的初探

张鸿志

摘 要：文章主要研究计算机网络可靠性基本内容，并阐述了计算机网络可靠性设计原则以及影响计算机网络可靠性因素，文章最后提出了计算机网络可靠性优化设计方法，希望为提升计算机网络可靠性提供重要参考。

关键词：计算机网络；可靠性；优化设计问题

1 计算机网络可靠性基本内容

通过计算机网络应用可进行信息数据共享与传输，因此，所谓计算机网络可靠性指的是计算机网络在稳定网络环境下通过规范操作可正常进行信息数据的传输。就计算机网络的可靠性而言，可从以下四个层面予以阐述：

1.1 网络存在性。所谓网络存在性指的是无论是计算机硬件，还是计算机软件等资源都是真实存在的，并且通过整合以上资源可进行信息传输通道构建，达到信息数据共享与交流目的。

1.2 网络效用性。计算机网络在满足数据传输基础之上，还需要保障数据传输准确性与效率，以便于人们借助计算机网络应用快速获取自身所需信息，从而为人们生产、生活、工作等提供更多便利。

1.3 抵抗攻击能力。现阶段，计算机网络之中存在类似于黑客攻击、木马病毒入侵等问题，给计算机网络可靠性与安全性造成巨大影响。因此，针对于这一问题，要求计算机具备抵抗此类攻击行为能力，从而为计算机网络安全、稳定的运行提供重要保障。

1.4 维持正常工作能力。计算机网络在各种恶劣气候条件下，如雨雪风暴、大风雾霾等，其运行安全性与稳定性会受到严重影响，这就需要计算机网络具备消除或者是降低以上因素影响能力，从而保障计算机网络安全、稳定、可靠运行，确保即使在恶劣气候环境下，计算机网络也可以维持正常运行状态。

2 计算机网络可靠性应遵循的几点设计原则

2.1 节约资源原则。绝对的可靠性与安全性是不存在的，因此，相关工作人员在开展可靠性设计过程之中，应重视加强对资源控制，以免造成对资源的浪费。为此，工作人员应充分考虑目前所拥有的网络资源，而后在此基础之上采用优化设计方式，最大程度提升网络可靠性。

2.2 安全第一原则。随着科学技术进步与发展，计算机网络在融合大量高新技术后应运而生。其中，计算机网络之中包含众多硬件与软件产品，一旦以上产品面临安全问题，将直接影响计算机网络可靠性。为此，工作人员应重视采用具有高度安全性产品，并采取科学合理技术方案。

2.3 良好的可扩展能力。伴随着计算机网络快速发展，网络融合互通已成为发展必然趋势。因此，相关工作人员在设计计算机网络时，应充分考虑计算机网络今后扩展，特别是保障网络系统可支持多种通信协议。此外，在进行网络间连通时，也必然会引发各种安全隐患，这就需要在开展网络设计过程之中应用多种保护对策。通过各个保护层应用进行互相补充，确保即使其中某一层出现损坏，其他各个保护层依旧可以保障信息安全性与可靠性。

3 影响计算机网络可靠性的重要因素

3.1 网络硬件。网络硬件是影响计算机网络可靠性重要因素，主要指的是网络基础物质设备对网络可靠性所造成影响，这一影响可划分为以下两个部分：首先，网络传输设备影响计算机网络可靠性；其次，网络终端设备影响计算机网络可靠性。

3.1.1 网络传输设备。影响计算机网络可靠性的另一重要因素是网络传输设备，这一影响具体指的是阻碍网络电缆铺设与管理等维护方面工作。铺设与维护网络电缆一直以来是计算机网络中难点问题。在社会快速发展背景下，随之也推动无线网络普及与发展，然而在稳定性方面有线电缆则更高，由此也引起社会高度重视。然而，地形等因素极容易影响电缆铺设与维护工作顺利进行，尤其是给排线正常工作的进行造成巨大影响，给维护网络可靠性工作带来巨大阻碍。除此之外，今后网线铺设中，尽量采用双线布局方式，并空留纠错余地，便于对路线做出及时修正。

3.1.2 网络终端设备。网络终端设备又可被称之为用户客户端，通常情况下，用户使用网络的目的在于获得准确的、原始的信息。为此，用户高度重视此类设备的可靠性，这一设备也属于计算机网络可靠性维护重要内容。用户在选用终端设备过程之中，应选用由大型正规企业所生产的正版计算机，特别是在维护中装载先进管理软件，从而为系统稳定运行提供重要保障。

3.2 网络管理。计算机属于一个兼具复杂性、虚拟性，且不分地域的环境空间。为此，对其需要花费较多管理与维护成本，且不易于管理。与此同时，计算机网络属于规模十分庞大的一个完整系统，整个系统会因为某个环节出现错误而面临崩溃。为此，在开展网络管理中，除了要依赖于人工操作，还要重视先进管理软件的引入，实现两者相互协同工作。

4 计算机网络可靠性优化设计主要方式

4.1 容错性设计。首先，应根据网络实际应用场合而确定容错技术应用，切不可以在忽视考虑实际情况下盲目应用容错技术。不然，会增加网络设计与建设成本，违反了节约资源这一重要设计原则。其次，在开展网络容错设计过程之中首要考虑的问题是信息数据传输介质的可靠性，特别是应重视采用质量过关的网络配件与连接部件，在确保性能稳定基础上应用网络新技术与新设备，重视推广与应用具有高度安全性与高效性的新技术。最后，一般而言，计算机容错设计运用于关键性位置。比如：一是网络控制中心；二是关键数据驻留点；三是服务器系统等，这样做有利于避免由关键部位出现故障而引发大范围服务中断存在的风险。除此之外，有效减少可靠性优化设计所需投入。

4.2 冗余设计。所谓计算机网络冗余设计主要指的是通过在网络之中相应的添加备用设备，从而确保即使在网络出现故障情况下，备用网络依旧可以保障任务完成。通常情况下，在运行过程之中主网与备用网络可以同步进行信息数据传输。此外，主系统具有常规运行之下控制权，倘若主网络出现故障，此时备用网络将掌握控制权。

在对网络开展可靠性优化设计过程之中，可采取的方式多种多样，比如，一是进行备用网络的添加；二是给关键硬件进行冗余硬件的添加。在网络系统正常运行状况下，一般来说冗余硬件将不会开展任何工作，也就是说始终保持在热备份状态之下。然而，一旦硬件存在故障，此时冗余硬件直接替代存在故障硬件，保障系统任务正常运行。采取此类设计有利于保障信息数据传送稳定性与可靠性。然而，现实情况是，受限于经费等问题，无法开展全网络冗余设计。为此，通常仅仅是对网络之中的关键性设备进行冗余配置，进而最大程度发挥出网络设计所具有的效益。

4.3 网络层次、体系结构设计。通过优化设计计算机网络体系结构与网络层次，有利于保障计算机网络使用安全性，其中，就多层次结构设计而言，计算机网络包括接入层、分布层以及核心层等。其中，接入层的作用是实现将用户接入至网络目的，该层的设计要求不会太高，而作为网络的主干，应重点保护好核心层安全性与可靠性。因此，在实际工作之中应采用具有良好安全性、可靠性的设备，从而保障核心层设备功能得以充分发挥。在连接其他设备时核心层设备需要应用多条链路，同时还要对重要的设备予以备份，如果设备发生任何异常状况，则需要进行设备的添加，以免由核心层发生故障而导致网络大规模瘫痪。

综上所述，伴随着科学技术的进步与发展，计算机在人们生产生活中得到广泛应用，给人们提供更多便利。为此，应提高对计算机网络可靠性重视，通过优化设计计算机可靠性，从而提升计算机网络应用质量与水平。

参考文献

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