计算机网络可靠性及优化分析

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摘要:随着我国网络技术和信息化的飞速发展,社会对网络的日益依赖,以及计算机网络用户的增加。为了确保计算机网络的正常运行,不被其它因素所干扰,因此,计算机网络可靠性及优化设计成为重要的网络技术之一。本文通过简要介绍计算机网络与计算机网络可靠性,在了解计算机网络可靠性优化的标准及模型后,提出影响计算机网络可靠性的原因及优化方式,并针对计算机网络可靠性及优化进行详细分析。

关键词:计算机;网络;可靠性;优化;分析

中图分类号:TP393.01 文献标识码:A 文章编号:1007-9599 (2012) 13-0000-02

在当代信息发达的时代,计算机网络已经成为目前最为先进的技术,它不仅是现代信息化的主要方式,还是现代化最重要的基础设施。由于计算机网络可靠性关系着网络是否能够一如既往的工作,计算机网络所提供的信息资源,在给用户带来便捷的同时,也增加了网络的风险性。因此为了使计算机网络的可靠性增加,同时,通过网络连接给用户带来便捷。计算机网络要从根本上依靠可靠性优化标准和模型,以确定计算机网络可靠性及优化技术。

一、计算机网络可靠性

(一)计算机网络与计算机网络可靠性

从1950年开始至今,计算机网络已经产生了四代分别是:面向终端的网络;分组交换的网络,例如:Arpanet;基于开放标准化的网络,例如:Internet;以及计算机和电信、广电三合一的网络。因此,计算机网络是指由计算机和通信技术相结合的产物,利用数据通信系统将大量独立的,且分布在不同区域的计算机互相连接起来,共同完成数据的通信和资源的共享等任务的一种计算机系统。

而计算机网络可靠性主要是网络在规定的条件下与时间内完成规定功能的能力和概率,以确保网络正常通信。其中完成规定功能的概率可被记为R(t),R(t)=P{T﹥t},规定条件与时间分别为:操作和维修方式、负载和辐射、温度和湿度等,以及1千小时或一季度等,性能的指标则是由响应时间和吞吐量,以及连通性和阻塞率等。是通讯网络设计,及运行的主要性能参数。

(二)计算机网络可靠性优化的标准

拥有具体的计算机网络可靠性优化设计的标准为参考,使计算机网络可靠性及优化根据规范作用与指导作用。主要根据以下几个标准进行构建:

其一,以国际标准为主,选用能够支持异种设备与系统间的相互连接的开放式的网络体系,以确保计算机网络拥有较强的升级和扩展性。并结合计算机网络的先进和实用性,以及成熟和通用性进行选择,计算机网络拓扑结构可以采用实用与通用性的网络,而技术方面则可以采用先进与成熟性的网络。

其二,为了确保计算机网络可以支持多种通信协议,因此要确保计算机网络必须具备较强的相互连接性。同时还要确保计算机网络具有较高的可靠和安全性,这样才能保证网络能够具备较强的容错与冗余能力,并采用支持CMIP和SNMP,以及先进管理软件设备,增强计算机网络的可管理性。

其三,除了以上标准外,计算机网络可靠性还要包括用户对服务质量和系统应用的确定、减小因计算机网络操作和系统所造成的故障率,以及终端、网络传输和交换设备的可靠性。

(三)计算机网络可靠性优化的模型

由于计算机网络之间是相互连接的,因此,我们可以利用概率g(v、e)进行网络的描绘。其中,v是计算机网络中的结点;e是计算机网络中的链路,在概率统计中v、e正常运行的状态都属于相互独立的。同时,计算机网络可靠性优化的模型还可以利用多状态的模型进行网络的描绘。如果图的可靠度无法完成求解时,那么可以先求出失效度以后再解可靠度,其中,可靠度加失效度等于1。

二、影响计算机网络可靠性的原因及优化方式

其一,由于计算机网络主要是以拓扑结构连接各组成部分,而拓扑结构直接影响着计算机网络可靠性,因此,计算机网络可靠性设计的基础由网络拓扑结构对可靠性多项参数影响程度分析为主。

其二,计算机网络可靠性受到传输交互设备的影响。由于计算机网络布局的不合理,造成计算机网络运行过程中通信线路所引起的故障难以排除,为了避免通信线路因故障出现的问题,因此,要确保计算机网络在设计时,要具备冗余能力,重视网络可靠性,采用合理的双线通信线路保证网络正常运行。而集线器是计算机网络可靠性传输交互设备中负责将其他终端设备连接的设备。虽然某一设备发生了故障,也不会对其他设备或网络的运行造成影响,但是一旦集线器出现故障,就会影响整个计算机网络连接设备的正常运行。

其三,计算机网络中的终端设备是主要的核心,属于直接面向用户的设备。而计算机网络可靠性就是为了确保终端设备在连接时不受阻碍,运行畅通,以及高效安全的完成工作。在计算机网络中,可靠性不仅需要设备的连接,还要依靠计算机网络管理技术的方式进行网络的实时监控,以确保网络信息的顺利的采集和统计,以及分析,同时还要确保信息传输时的完整和及时,以及有效性。由于影响计算机网络可靠性的原因有多种,因此,单只依赖设备的判断是远远不够,计算机网络管理技术也是非常重要的。

优化计算机网络可靠性模型,利用分层处理方式和试凑方式进行计算机网络模型的优化设计,使网络更加完善。前者是将网络划分成四个层次,分别是:网络层和物理层,以及系统层和逻辑层,并分别对这四个层次进行可靠性测量指标和规范保护措施的设置,以确保计算机网络可靠性。后者是所有可靠性设计的综合,不仅能够使计算机网络可靠性得到提高,还能够确保对未来数据的扩充和升级做准备。

三、计算机网络可靠性及优化分析

计算机网络可靠性及优化技术主要是通过对相关设备和冗余设备的改善,也就是将备用链路的条数增大。由于计算机网络链路数量越少,那么网络可靠性就会越高。这样一来,我们可以通过优化增加链路可靠性和成本来减少链路数量,提高可靠性。

首先,优化计算机网络容错可靠性。容错可靠性主要是并行计算机网络和冗余网络,将用户终端和服务器与计算机网络中心相连接,在广域的范围网中将多种路由器和数据链路相互连接,以确保故障的出现不会对网络的运行造成影响。优化设计时,利用模块化结构和热插热拨功能,以及容错存储和双机热备份等,不但能够增加计算机网络工作时间,还能够在提高容错能力的同时提高可靠性。