计算机网络可靠性分析与设计

寇晓荷

摘 要 近年来随着我国计算机网络技术的不断发展，以及计算机技术应用范围的不断扩大，很大程度上改变人们传统的生活方式和思维方式。随着人们对计算机网络依赖性的不断增强，用户对网络的可靠性要求也越来越高，而一旦计算机网络产生故障，将会对人们的工作生活造成重大甚至灾难性的影响。因此探究计算机网络可靠性并进行优化设计具有重要意义。

【关键词】计算机网络 网络可靠性 设计策略

计算机网络技术的发展一方面改变着人们的生活和工作，另一方面也使得人们对于计算机网络的依赖性越来越大，因此计算机网络的可靠性就成为计算机网络研究的热点问题。而影響计算机网络可靠性的因素有很多，主要包括网络设备的影响、网络管理水平的影响以及网络拓扑结构的影响，在网络设计过程中应当针对不同影响因素，进行全面优化设计，提升计算机网络的可靠性。

1 计算机网络可靠性

1.1 计算机网络的可靠性概述

计算机网络可靠性是指网络系统在规定条件下和设计规定的时间范围内，保持系统正常运行的能力，进而确保用户的正常通信需求，与此同时还应当确保用户使用计算机网络进行通信中数据的安全性。现如今对计算机网络可靠性的研究主要集中在：抗毁性（Invulnerability）、生存性（Survivability）和可用性（Availability）三个方面。计算机网络的可靠性既是计算机拓扑结构能够正常支持网络运行的体现，也是网络运转状态的体现。由于计算机网络已经深入应用到国民经济的各个领域，若网络出现故障，不仅会影响人们的正常生活，同时还能带来严重甚至毁灭性的经济损失，因此探究计算机网络可靠性具有重要的社会和经济意义。

1.2 计算机网络可靠性的主要特点

计算机网络可靠性主要具备三个特点：首先是网络容错性特点。计算机网络在运行过程当中会受到不稳定因素影响出现故障，而网络容错技术能够保证元件或者系统在遭受故障影响情况下仍能正常工作，保障计算机网络在工作路径失效情况下仍然能达到一定的可靠度；第二是可维护性特征，该特征主要包含事前和事后的维护，其中事前维护是指在故障出现之前监测故障并排除，避免故障发生带来影响。而事后维护就是在计算机网络故障发生之后进行及时的处理与维护；第三是耐久性特点，网络的耐久性是指计算机网络处于无故障状态的维持时间，当计算机网络处于无故障状态中运行的时间越长，那么就说明计算机网络的可靠性越高。

2 计算机网络可靠性的主要影响因素

2.1 网络设备

网络设备是影响计算机网络运行可靠性的重要因素，网络设备是计算机网络的核心组成部分，因此网络设备总体质量水平以及性能会对计算机网络的可靠性产生最为直接的影响。网络设备对计算机网络可靠性的影响主要包括用户设备和传输交换设备两个方面。由于计算机网络连接的是用户的终端设备，因此计算机该部分设备的可靠性就直接影响着计算机网络整体运行的可靠性。而计算机网络中通过传输交换设备进行互联，一旦传输设备出现问题，会给整个网络可靠性造成巨大影响。

2.2 网络管理

网络管理是避免计算及网络出现故障的重要保障，通过应用先进的管理技术，不仅能够实时的采集到网络运行中的相关参数，同时还可以对网络运行状态实现实时监控，进而及时有效的发现计算机网络运行中存在的问题，从而采取及时有效的应对措施。对计算机网络进行科学管理主要包括网络文档管理、网络安全管理，环境因素管理，网络监控管理及制度管理等几个方面。

2.3 网络拓扑结构

网络拓扑结构是指用传输媒体互连各种设备的物理布局，影响着计算机网络规则，从而对计算机可靠性产生影响。网络拓扑结构是计算机网络中网络连接部件的实际表现形式，传统网络拓扑结构主要包括总线结构、星型结构、二元N维蝶形结构及金字塔型机构等几种结构形式。当计算机网络的拓扑结构出现问题时，将会直接影响到其运行的可靠性。

3 提升计算机网络可靠性的设计策略

3.1 容错性设计

在实施计算机容错设计的过程中，应遵循双网络中心以及主干并行的基本设计原则。通常采用以下设计步骤：首先利用计算机网络当中具有的秉性方法，与计算机冗余容错当中的相关计算方法进行有机结合，将计算机网络中心作为最终连接点，确保每一位计算机网络用户可以同计算机的服务器实现有效衔接。而针对网络中管理软件的容错性设计，应该运用相关措施强化容错结合，进而从根本上降低计算机操作系统当中出现的一系列容错问题。

3.2 网络层次的优化设计

为了进一步提升计算机网络运行的可靠性，需要对计算机网络的配置进行有效优化，同时也需要为计算机网络设计一个良好的网络层次结构，该做法的主要目的是为了强化计算机网络当中的结构设置以及体系设置，与此同时还需要确保分布式实施网络服务，达到网络层次的有效优化设计，构建一个具有强大保障体系，同时也能够确保故障排除以及检修工作的顺利完成。

3.3 网络冗余设计

在计算机网络冗余设计过程中，通常的做法是基于单一计算机网络，再选择一个备用的网络实施设置操作，其优势在于能更方便的建立起一个双网络的结构形式。通过计算机网络冗余设计的实施，能在很大程度上降低网络当中的错误发生率，进而从根本上提升计算机网络运行的可靠性和安全性。

4 结语

综上所述，随着人们对于计算机网络依赖程度的不断攀升，对于计算机网络的可靠性也提出了更高的要求。与此同时，随着网络技术的不断进步，也涌现出了一系列网络可靠性实施的相关成果，通过设计并实施计算机网络的可靠性工程，能够为计算机网络的安全运行提供更可靠的保障和支持，为人们的生活和工作提供更安全的计算机网络支持。

参考文献

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作者单位

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