基于可靠性理论的计算机通信网络故障分析

华东交通大学理工学院 尹莎莎

基于可靠性理论的计算机通信网络故障分析

华东交通大学理工学院 尹莎莎

计算机通信已经成为一种普遍的联络方式,为人们的生活提供极大的便利,但是在通信时网络有可能会出现故障,对通信质量产生了直接的影响.根据测量到的可靠性分析导致出现网络故障的因素.通过研究发现利用可靠性理论能够极好地找出导致计算机通信网络故障的原因,以帮助管理者寻求最合适的解决策略.

可靠性理论;计算机通信;网络故障分析

0 引言

二十一世纪社会进入了网络时代,计算机不断深入到各个领域,并走进千家万户,利用计算机联络也成为一种普遍的通信方式.但是在使用计算机网络时极有可能产生各种各样的通信故障,影响通信质量和通信效率,因此必须要研究出有效的网络故障分析方法.系统可靠性理论是伴随着网络计算机发展产生的先进理论,近年来更是取得了长足的进步.可靠性理论能够充分考虑网络成本、网络延时和网络可靠性等问题,分析出通信网络的故障,从而优化整个通信网络.

综上所述,本文利用可靠性理论对通信网络故障进行分析,首先测量了计算机网络可靠性,然后根据测量到的可靠性分析网络故障产生的因素.通过研究发现利用可靠性理论能够极好地找出导致计算机通信网络故障的原因,并寻求出最合适的解决方案[1].

1 利用计算机通信网络可靠性测量故障

计算机网络可靠性隶属于系统工程科学,距今为止计算机网络可靠性已经有半个多世纪的发展历史,相关体系和理论已经健全.在对计算机通信网络可靠性进行测量时,主要对下述四个部分进行测量:计算机网络的连通性、计算机网络的抗侵略性、计算机网络的工作有效性、计算机网络的生存性,其中计算机网络的连通性是最重要的衡量因素.若想保证相关通信网络正常运行,必须要为用户提供可靠的电路.测量计算机通信网络可靠性的过程如下图1所示[2]:

图1 计算机通信网络故障测量过程

分析图1可知,若想对计算机通信网络的可靠性进行测量,首先要保证网络在规定的条件下,各个节点顺畅连通,从而保证测量能够顺利进行,然后通过测量在规定时间(可能为一季度,也可能为1000小时)内,网络的通信程度,从而确定网络是否可靠.计算机网络可靠性是反应拓扑结构是否支持计算机运行的直接因素,是在对网络故障排除,系统设计时需要应用的重要参数.由于测定可靠性耗费成本较高,所以需要对LABVIEW虚拟数据进行处理,这样既能节省成本,也能保证质量.图1中的处理步骤息息相关,缺一不可,连接各个节点为测量的基础步骤,处理虚拟数据是测量保证,判断可靠性是最后得出的结果[3].

2 计算机通信网络故障分析

在测量出计算机通信网络的可靠性后,可以根据所测得的结果对网络故障进行分析.通过判定计算机通信网络在规定的条件下,在特定的工作时间内,完成系统规划内容的概率来分析网络故障,记成R(t),其中R(t)=W(t∈T ),计算机通信网络故障一般出现三个终端如下表1所示[4]:

表1 通信网络故障原因

(1)2终端网络故障.一般由源点s和交汇点f之间连接的正常链断裂导致,2终端网络故障记做Ral2(G).

(2)λ终端网络故障.由λ个节点与任意对点连接的正常链断裂导致,λ终端网络故障记做Ralλ(G).

(3)全终端网络故障.指任意对点之间连接的正常链断裂导致,全终端网络故障记做RalA(G).

在判定出网络故障部位之后,要利用测量的可靠性测定网络故障原因,测量步骤如下:

(1)制定一种编码方案,将通信网络信号排到一起,随机选取一组网络编码;

(2)计算通信网络的适应度,将其他编码方案组解到一起,通过运算判定各个组别的适应度;

(3)选取代表性的组别进行运算,将适应度不同的组别传递到下一群体,随机生成新的编码序列;(4)交叉运算,将编码配对,利用交叉概率配对网络通信信号;

(5)变异运算,通过计算变异概率判定编码序列的故障值.其中(2)-(5)的步骤要不断进行迭代运算,直到判定出网络故障位置和网络故障原因为之.根据上述分析步骤测定能够很好的分析故障原因,解决复杂问题,具有很高的鲁棒性和极广泛的实用性[5].

3 结束语

通过本文的探讨分析可以了解到,随着计算机不断深入人们的生活中,计算机通信已经成为一种普遍的联络方式,使人们在可以随时随地进行联络,但是有时候通信网络会出现故障,降低了通信质量.利用可靠性理论对可以很好地分析出通信网络故障,首先能够测量计算机网络的可靠性,然后根据测量到的可靠性分析导致出现网络故障的因素.通过研究发现利用可靠性理论能够有效找出导致计算机通信网络故障的原因,从而解决网络故障.

[1]金庆风,刘胜利.基于可靠性理论的计算机通信网络分析及多目标优化[J].微型电脑应用,2009,25(1):19-20.

[2]魏双晶.基于可靠性理论的计算机通信网络分析及多目标优化[J].黑龙江科技信息,2014(12):108-108.

[3]任艳斐,亓传伟.对计算机通信网络可靠性设计技术的研究[J].信息与电脑:理论版,2013(4):25-26.

[4]秦洋,马慧民,陈玉晶.基于马尔可夫模型的风力发电系统可靠性分析[J].机电工程,2015,32(08):1136-1140.

[5]郭逸伟,李劲松,黄宏勇等.基于故障树理论的网络故障分析系统研制[J].计算机光盘软件与应用,2011(12):139-139.

尹莎莎(1982-),女,湖北黄梅人,大学本科,高级助教,研究方向:计算机、网页设计与制作、计算机网络安全教程.