余清
(信阳职业技术学院,河南 信阳 464000)
计算机网络的可靠性是计算机网络的基本要求,是网络能够正常平稳运行的保障。当计算机的局部网络产生故障时就应该立即对其进行修复,防止因局部网络的损坏而导致整体计算机网络出现瘫痪的风险。在计算机网络的领域中,影响计算机网络的可靠性包括多重因素,对其各种因素进行分析并对症下药寻求解决方案,对提高计算机可靠性来说有着重要的研究意义。
计算机网络的可靠性不仅在特定环境下表现出来,而且可以通过人们对计算机的信任层面表现出来[1]。组成计算机网络可靠性概念的因素有三个:(1)计算机的网络环境,其环境又细化为硬件环境和环境背景,而计算机网络的自身功效也唯独通过特定的网络环境方可最大程度地得到发挥;(2)计算机网络完成工作是有时间限制的,即当今的生活节奏如此之快,工作高效率成为必然要求;(3)计算机网络可靠性体现在在特定的环境和时间内,计算机网络所能完成业务的能力。以上三个因素缺一不可。计算机网络的可信程度具有至关重要的作用,如果计算机网络失去了可靠性,不能在规定的时间内有效地完成任务,轻则受到外网的攻击,重则危及经济利益。
(1)网络拓扑结构因素
计算机网络拓扑结构是影响计算机网络可靠性的因素之一。它是计算机网络各部件连接的主要方式,是对计算机网络进行分析的必要前提[2]。不同的拓扑结构拥有不同的自身特征,在实际的网络架构中运用拓扑结构时应该做全方位、具体的考虑,具体问题具体分析,正确合理应用拓扑结构,以免因拓扑结构的不合理使用而造成计算机网络可靠性的降低。
(2)终端设备因素
在计算机网络中,终端设备是用户向计算机发送和接收数据的客户端设备。终端设备的性能在很大程度上制约了计算机网络的可靠性。计算机网络的可靠性和终端设备的交互能力是正相关系,终端设备的交互能力越低,则计算机网络就会表现出越低的可靠性。随着计算机网络软硬件的生产制造技术不断更新和完善,这在很大程度上推动了终端设备性能的迅速发展,计算机网络的规模化生产以及大范围运行也大大提高了网络的可靠性。
(3)网络设备因素
在计算机网络中,网络设备起到了关键的作用,这是由其直接和用户终端设备相连接的特点所决定的。一般情况下,终端设备的交互能力和计算机网络表现呈现正相关关系,交互能力越强则网络表现也越值得信赖。目前,计算机网络设备相对较完善,但是,因为网络环境的复杂性以及在实际的操纵过程中,存在的不确定因素,使得网络设备对于计算机网络可靠性能有着举足轻重的作用。
(4)传输交换设备因素
传输交换设备作为计算机网络的主要成员之一,也是确保计算机网络联机流畅运行的重要控制点,这是因为其承担着数据的接收和传送。在计算机网络可靠性方面,传输交换设备具有很好的隐蔽性。其所产生的网络破坏和干扰难以排查,而且这项工作所用的代价也较高。
(5)网络管理因素
一般而言,搭建计算机网络的系统和相关的机械设备都是由不同厂商开发和生产的,使得计算机网络具有结构复杂多样、综合性较强、规模庞大等特点。因此,为降低信息丢失的可能性、确保信息的正确传送、故障的及时有效排除等,对网络施行有效的管理,就显得非常有必要了。
(1)增加设备的投入
设备是计算机网络的基础,为保证计算机网络的可靠性,较易实现的办法就是加大高性能设备的投入。随着规模化生产的实现,价格呈现下降趋势,使大规模的设备更新换代成为可能。
(2)构建分层架构的计算机网络体系
在计算机的网络结构中,功能分离显得很有必要,各个功能模块应保证其具有一定的独立性,即使个别模块出现故障,也不会对整个网络的运行造成阻碍,这样,不但保障了网络的正常运行,还降低了维护人员排除障碍所需的时间。按高内聚低耦合的原则,设计计算机网络系统为网络硬件物理层、应用层、网络操作系统层和网络服务层4个层次。网络物理硬件层是计算机网络硬件的拓扑结构;应用层实现用户对网络的需求(如教学、教研系统、办公自动化系统等);网络操作系统层是在网络环境下实现对网络资源的管理和控制的系统,是用户与网络资源之间的接口;服务层提供电子邮件、数据库等网络服务。各个层次各司其职,明确不同层次的作用和内涵,强调层层递进关系和各层设计的合理性,进而提升计算机网络的可靠性。
(3)注重计算机网络的总体设计
计算机网络系统的组成,涵盖了有形的实体设备和无形的网络结构体系。对于用户而言,网络结构体系以及层次结构,是没有办法体现出来的,但是,现实网络的运转,离不开实体设备、网络结构体系、层次结构这三个方面[2]。因此,在实际设计中,既要将网络实体设备的自身功能充分体现出来,也应注重对网络结构体系和层次结构的合理设计,保障无形网络结构的可靠性,进而提升整个计算机网络系统的可靠性。
(4)计算机网络容错性设计
计算机网络的容错性是指系统支持不中断运行,允许从硬件或软件错误恢复的能力。可采用以下方式进行容错性设计:第一,设计并行冗余的双网络中心,采用并行计算机网络及冗余计算机网络中心。在两个计算机网络中心上分别连接服务器和用户终端,若有问题出现,两个网络中心可以相互协调,保证网络传输的畅通性。第二,将数据链路、广域网、路由器等设备进行互联,边界网络至网络中心采用多数据链路,多路由链接,保证局部链路故障时不会影响整个网络的运行。第三,要根据实际应用需要和场合采用容错技术,特别是要应用在关键部位上,减少对整个计算机网络的影响。
一个健全的计算机网络系统必须具有可靠性设计的支撑,网络可靠性优化设计是一项长期性、复杂性的工作。本文在分析影响计算机网络可靠性因素的基础上,进而对网络优化策略进行了研究。提出通过对网络的合理规划,注重层次布局,进行容错性设计等措施,提升计算机网络的可靠性,希望对相关研究人员有一定参考价值。
[1]唐镜雯.提高计算机网络可靠性的方法研究[J].通讯世界,2013(02):40-41.
[2]贺秋雨,郭朋辉,孙建.提高计算机网络可靠性的方法研究[J].网络安全技术与应用,2014(05):117-119.
[3]茅杰.计算机网络可靠性优化设计问题的研究[J].软件导刊,2012(02):45-47.