網(wǎng)絡的可靠性精選(五篇)

序言：作為思想的載體和知識的探索者，寫作是一種獨特的藝術(shù)，我們?yōu)槟鷾蕚淞瞬煌L格的5篇網(wǎng)絡的可靠性，期待它們能激發(fā)您的靈感。

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【關(guān)鍵詞】計算機網(wǎng)絡 可靠性 實施

在信息社會，網(wǎng)絡的安全性和可靠性是信息的核心。計算機網(wǎng)絡的核心應用即是向用戶所提供的信息服務及其所擁有的信息資源，網(wǎng)絡連接給用戶帶來了方便，但是也給自己的安全帶來了威脅。因此，未來的計算機網(wǎng)絡應該具有很高的安全性和可靠性，可以抵御高智商的網(wǎng)絡入侵者，使用戶更加可靠、更加方便地擁有大量各式各樣的個性化客戶服務。

一、計算機可靠性模型研究

計算機網(wǎng)絡可靠性作為一門系統(tǒng)工程科學，經(jīng)過5 0多年的發(fā)展，己經(jīng)形成了較為完整和健全的體系。我們對計算機網(wǎng)絡可靠性定義為：計算機網(wǎng)絡在規(guī)定的條件下，規(guī)定的時間內(nèi)，網(wǎng)絡保持連通和滿足通信要求的能力，稱之為計算機網(wǎng)絡可靠性。它反映了計算機網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)支持計算機網(wǎng)絡正常運行的能力。

二、計算機網(wǎng)絡可靠性的設計原則

網(wǎng)絡通過幾十年的發(fā)展，研究人員的努力，總結(jié)出了在構(gòu)建計算機網(wǎng)絡時應遵循的幾點原則：

遵循國際標準，采用開放式的計算機網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)，從而能支持異構(gòu)系統(tǒng)和異種設備的有效互連，具有較強的擴展與升級能力。

先進性與成熟性、實用性、通用性相結(jié)合，選擇先進而成熟的計算機網(wǎng)絡技術(shù)，選擇實用和通用的計算機網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)。計算機網(wǎng)絡要具有較強的互聯(lián)能力，能夠支持多種通信協(xié)議。計算機網(wǎng)絡的安全性、可靠性要高，具有較強的冗余能力和容錯能力。計算機網(wǎng)絡的可管理性要強，應選擇先進的網(wǎng)絡管理軟件和支持SNMP及CMIP的網(wǎng)絡設備。

三、計算機網(wǎng)絡可靠性主要優(yōu)化設計方法分析

提高計算機網(wǎng)絡相關(guān)部件的可靠性與附加相應的冗余部件是改善計算機網(wǎng)絡可靠性的兩條主要途徑。在滿足計算機網(wǎng)絡預期功能的前提下，采用冗余技術(shù)（增大備用鏈路條數(shù)）一方面可以提高計算機網(wǎng)絡的局域片斷的可靠性;另一方面也提高了計算機網(wǎng)絡的建設成本。由于每條計算機網(wǎng)絡鏈路均有可靠性和成本，故計算機網(wǎng)絡中的鏈路的數(shù)目越少，相應地，計算機網(wǎng)絡的可靠性就越高。下面我們從以下幾方面來加以論述：

（一）計算機網(wǎng)絡的容錯性設計策略

計算機網(wǎng)絡容錯性設計的一般指導原則為：并行主干，雙網(wǎng)絡中心。計算機網(wǎng)絡容錯性設計的具體設計方案的原則，可以參照以下幾點：

采用并行計算機網(wǎng)絡以及冗余計算機網(wǎng)絡中心的方法，將每個用戶終端和服務器同時連到兩個計算機網(wǎng)絡中心上。計算機網(wǎng)絡設計時，應采用具有模塊化結(jié)構(gòu)、熱插熱撥功能的網(wǎng)絡設備。這不僅可以擁有靈活的組網(wǎng)方式，而且在不切斷電源的情況下能及時更換故障模塊，以提高計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)長時間連續(xù)工作的能力，從而可以大大提高整個計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)的容錯能力。

網(wǎng)絡服務器應采用新技術(shù)，如采用雙機熱備份、雙機鏡像和容錯存儲等技術(shù)來增強服務器的容錯性、可靠性。

在進行網(wǎng)絡管理軟件容錯設計時，應采用多處理器和特別設計的具有容錯功能的網(wǎng)絡操作系統(tǒng)來實現(xiàn)，提供以檢查點為基本的故障恢復機能。

（二）計算機網(wǎng)絡的雙網(wǎng)絡冗余設計策略

計算機網(wǎng)絡的雙網(wǎng)絡冗余性設計是在單一計算機網(wǎng)絡的基礎上再增加一種備用網(wǎng)絡，形成雙網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，以計算機網(wǎng)絡的冗余來實現(xiàn)計算機網(wǎng)絡的容錯。在計算機網(wǎng)絡的雙網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)中，各個網(wǎng)絡結(jié)點之間通過雙網(wǎng)絡相連。當某個結(jié)點需要向其它結(jié)點傳送消息時，能夠通過雙網(wǎng)絡中的一個網(wǎng)絡發(fā)送過去在正常情況下，雙網(wǎng)絡可同時傳送數(shù)據(jù)，也可以采用主備用的方式來作為計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)的備份。當由于某些原因所造成一個網(wǎng)絡斷開后，另一個計算機網(wǎng)絡能夠迅速替代出錯網(wǎng)絡的工作，這樣保證了數(shù)據(jù)的可靠傳輸，從而在計算機網(wǎng)絡的物理硬件設施上保證了計算機網(wǎng)絡整體的可靠性。

（三）采用多層網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)體系

計算機網(wǎng)絡的多層網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)能夠最有效地利用網(wǎng)絡第3層的業(yè)務功能，例如網(wǎng)絡業(yè)務量的分段、負載分擔、故障恢復、減少因配置不當或故障設備引起的一般網(wǎng)絡問題。計算機網(wǎng)絡的多層網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)包含三個層次結(jié)構(gòu)：

接入層：計算機網(wǎng)絡的接入層是最終用戶被許可接入計算機網(wǎng)絡的起點。接入層能夠通過過濾或訪問控制列表提供對用戶流量的進一步控制。在局域網(wǎng)絡環(huán)境中，接入層主要側(cè)重于通過低成本，高端口密度的設備提供服務功能，接入層的主要功能如下：為最終網(wǎng)絡用戶提供計算機網(wǎng)絡的接入端口;為計算機網(wǎng)絡提供交換的帶寬;提供計算機網(wǎng)絡的第二層服務，如基于接口或Mac地址的Vlan成員資格和數(shù)據(jù)流過濾。

匯集層：計算機網(wǎng)絡的匯集層是計算機網(wǎng)絡接入層和核心層之間的分界點。匯集層也幫助定義和區(qū)分計算機網(wǎng)絡的核心層。該分層提供了邊界定義，并在該處對潛在的費力的數(shù)據(jù)包操作進行預處理。在局域網(wǎng)環(huán)境中，匯集層執(zhí)行最多的功能有：VLAN的聚合;部門級或工作組在計算機網(wǎng)絡中的接入;廣播域網(wǎng)或多點廣播域網(wǎng)在計算機網(wǎng)絡中的聯(lián)網(wǎng)方式的確定;

（四）核心層

計算機核心層是計算機網(wǎng)絡的主干部分。核心層的主要功能是盡可能快速地交換數(shù)據(jù)。計算機網(wǎng)絡的這個分層結(jié)構(gòu)不應該被牽扯到費力的數(shù)據(jù)包操作或者任何減慢數(shù)據(jù)交換的處理。在劃分計算機網(wǎng)絡邏輯功能時，應該避免在核心層中使用像訪問控制列表和數(shù)據(jù)包過濾這類的功能。對于計算機網(wǎng)絡的層次結(jié)構(gòu)而言，核心層主要負責以下的工作：提供交換區(qū)塊之間的連接;提供到其他區(qū)塊（如服務器區(qū)塊）的訪問;盡可能快地交換數(shù)據(jù)幀或者數(shù)據(jù)包。

未來人們對網(wǎng)絡的要求越來越高，希望的世界是“點擊就能獲得世界”，盡管這樣的想法實現(xiàn)非常困難，但是網(wǎng)絡正在改變著我們的生活，并終將改變我們的世界。在網(wǎng)絡的世界，可靠性將會變得越加重要。

參考文獻：

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關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡系統(tǒng)；可靠性；分析

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，在國防、民用等各個行業(yè)大規(guī)模網(wǎng)絡系統(tǒng)日益融入到我們的日常生活中，因此，網(wǎng)絡可靠性要求日益提高。對網(wǎng)絡系統(tǒng)的可靠性分析研究成為眾多學者研究的重要課題之一。

一、網(wǎng)絡系統(tǒng)可靠性指標體系

根據(jù)可靠性的定義：在規(guī)定的時間和規(guī)定的條件下，系統(tǒng)完成規(guī)定功能的能力。它是一種能力體現(xiàn)，而這種體現(xiàn)是基于系統(tǒng)本身的結(jié)構(gòu)、行為和管理或過程控制而形成的。一些學者從應用角度出發(fā)，提出針對特定網(wǎng)絡系統(tǒng)的網(wǎng)絡可靠性指標體系。如針對軍事通信網(wǎng)絡，以抗毀性、生存性來衡量網(wǎng)絡的可靠性；針對民用通信網(wǎng)絡，則以網(wǎng)絡的完成性來衡量網(wǎng)絡的可靠性；針對電力網(wǎng)絡系統(tǒng)，則以生存性、抗毀性來衡量。因此網(wǎng)絡系統(tǒng)可靠性需考慮以下幾個方面：①網(wǎng)絡系統(tǒng)的行為描述；②網(wǎng)絡系統(tǒng)的交互；③網(wǎng)絡系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)；④網(wǎng)絡系統(tǒng)的故障傳播。

二、網(wǎng)絡系統(tǒng)故障定義

網(wǎng)絡系統(tǒng)的故障一般可分拓撲結(jié)構(gòu)故障和性能故障。拓撲結(jié)構(gòu)故障即為鏈路或節(jié)點失效所導致的兩節(jié)點之間不存在路由；性能故障則從用戶角度出發(fā)，網(wǎng)絡無法提供正常的通信服務的問題集合。對于拓撲結(jié)構(gòu)，網(wǎng)絡存在2m種狀態(tài)，m為鏈路與節(jié)點總數(shù)；對于網(wǎng)絡性能，網(wǎng)絡不同時刻，其性能狀態(tài)不一樣。不同的使用環(huán)境(民用、軍用、數(shù)據(jù)實時性要求、數(shù)據(jù)可靠性要求等)，對網(wǎng)絡所能忍受的閾值不一樣。如圖1所示網(wǎng)絡系統(tǒng)，其中S1和S2為客戶端，T為服務器端，P1一P4為交換、路由設備。鏈路編號分別為1～8當客戶端S1與終端T進行數(shù)據(jù)傳輸時，假設1—3-7為優(yōu)先路由。當鏈路3上的數(shù)據(jù)量超出鏈路負載時，則會自動選擇鏈路5進行數(shù)據(jù)傳輸，而此時的鏈路3繼續(xù)工作，只是它是滿負載工作。因此，在定義網(wǎng)絡系統(tǒng)故障定義時，不僅需要考慮網(wǎng)絡的功能、結(jié)構(gòu)，也需要考慮系統(tǒng)所承載的關(guān)系流。

                      圖1

三、網(wǎng)絡系統(tǒng)可靠性分析

1、利用重正化理論開展網(wǎng)絡系統(tǒng)可靠性分析

重正化理論是諾貝爾獎獲得者KGWilson于1974年提出的。該理論可應用于復雜網(wǎng)絡的可靠性分析，分析網(wǎng)絡中某些節(jié)點被破壞，網(wǎng)絡能否保持工作的問題，也就是網(wǎng)絡的彈性問題。例如：金屬和絕緣體構(gòu)成的薄膜中，由許多細小的格子組成，金屬可在不同程度上占有格子，隨著金屬在薄膜中所占格子的比率P的逐漸增大，到某一臨界值Pc時，薄膜將成為導體最低一行表示薄膜中的4個格子，圓圈表示被金屬占有，第二行的箭頭表示重正化，最上一行表示重正化為一個格子。如果在4個格子中。縱橫方向均被金屬占有，如最低一行左端的兩個，則這4個格子縱橫均導電，故重正化后的格子中也有金屬點，如果被占格子只有2個或少于2個，則縱橫方向不能同時導電，重正化后的格子中將沒有金屬。假設重正化前，金屬占有一個格子的概率為P，重正化后金屬占有一個格子的概率為P1，則4個格子同時被金屬占有（圖2中最左邊的4個格子)的概率為p4，金屬占有3個格子將有4種情況：概率之和為4p3(1-p)。4個格子或3個格子被占，超格子也被占。故有p1=p4+4p3(1-P)。因此，設對應于臨界情況的P記為Pe，則Pe= Pe4+4Pe3（1-Pe）計算出Pe=0.768，這與實驗值Pe=0.752較吻合。

                    圖2

2、應用信息熵理論開展網(wǎng)絡系統(tǒng)可靠性分析

當前的網(wǎng)絡研究已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)對于網(wǎng)絡上的傳播、逾滲、級聯(lián)動力學、交通流與信息流、混沌同步與控制、Ising模型、XY臨界模型、量子擴散與量子響應、布爾動力學等都有非常顯著的影響。反過來，這些模型也可以為復雜系統(tǒng)的可靠性分析工作，提供技術(shù)參考。因此，當前受到特別關(guān)注的一個研究方向是復雜網(wǎng)絡上的信息流動力學研究。有研究發(fā)現(xiàn)：www網(wǎng)復雜，具有長程時間相關(guān)性，發(fā)生信息擁塞的原因可能是因為信息包在某些節(jié)點度很大的中樞節(jié)點上等待過多的時間。為更好地理解復雜系統(tǒng)的信息流動力學在網(wǎng)絡的可靠性分析上的應用，這里以某城市的水管網(wǎng)絡系統(tǒng)可靠性分析為例進行簡單的介紹：假設度量水流對路徑選擇不確定性程度的信息熵稱為路徑熵，通常水流總是選擇流通阻力最小的路徑，因此，水流對路徑選擇的不確定性，本質(zhì)上是由于各條路徑的流動阻力不同，所以，路徑熵反映了給水管網(wǎng)中各流通路徑的水力性能。根據(jù)最大熵原理，導出最大路徑熵計算模型為：節(jié)點j的最大熵為Sj=InNpj，Npj為水源至節(jié)點j的總路徑數(shù)。給水管網(wǎng)的最大路徑熵與其拓撲結(jié)構(gòu)密切相關(guān)最大熵代表系統(tǒng)潛在的最大可靠性。實際路徑熵與最大路徑熵的比值稱為相對路徑熵,計算公式為Ej=Sj/Sjmax(0≤Ej≤1)E為節(jié)點的相對路徑熵Sj為節(jié)點j的實際路徑熵；Sjmax為該點的最大路徑熵。當節(jié)點只有一條路徑時，其相對路徑熵為0。該小區(qū)給水管網(wǎng)絡共159個管段，104個節(jié)點。供水量為11948t／h。采用EPANET2.0對該網(wǎng)絡進行水力模擬，計算節(jié)點及系統(tǒng)相對路徑熵值并繪制節(jié)點等相對熵線，系統(tǒng)的相對熵值計算結(jié)果為0.686726。改進后，系統(tǒng)相對熵值為0.721666，系統(tǒng)性能得到改善。由此可知，給水管網(wǎng)絡系統(tǒng)中的流動不確定性與可靠性密切相關(guān)，信息熵作為量度不確定性的手段，可間接定量地反映系統(tǒng)的可靠性。

參考文獻：

[1]張嗣瀛.復雜系統(tǒng)、復雜網(wǎng)絡自相似結(jié)構(gòu)的涌現(xiàn)規(guī)律[J]．復雜系統(tǒng)與復雜性科學,2006,3(4):42-45．

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關(guān)鍵詞：計算機網(wǎng)絡；計算機網(wǎng)絡可靠性；設計方法

計算機網(wǎng)絡技術(shù)已廣泛應用于各個領(lǐng)域，為人們的生活、工作提供了方便，與此同時，人們也更加依賴計算機網(wǎng)絡。因此，如何使計算機網(wǎng)絡不受破壞和干擾，持續(xù)進行可靠性工作，成為網(wǎng)絡開發(fā)者和網(wǎng)絡使用者共同關(guān)注的話題。提高計算機網(wǎng)絡的可靠性已成為計算機網(wǎng)絡的基本要求，探索計算機網(wǎng)絡的方法和策略，使計算機網(wǎng)絡更好地為人們服務，具有非常現(xiàn)實的意義。

一、計算機網(wǎng)絡的可靠性

計算機網(wǎng)絡要完成信息交換、資源共享和協(xié)作處理，并且計算機網(wǎng)絡跨度較大、相互獨立。所以，計算機網(wǎng)絡的可靠性越來越受重視。計算機網(wǎng)絡的可靠性已經(jīng)成為一門系統(tǒng)的工程科學，有較為完整、健全的體系。下面將具體講述計算機網(wǎng)絡的可靠性。

1.計算機網(wǎng)絡可靠性的概念。計算機網(wǎng)絡的可靠性是指計算機網(wǎng)絡在規(guī)定的條件下，給定的時間內(nèi)，網(wǎng)絡保持連通和滿足通信要求的能力。特定的條件，給定的時間，計算機完成業(yè)務的能力共同決定了計算機網(wǎng)絡的可靠性。計算機網(wǎng)絡可靠性反映了計算機網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)支持計算機網(wǎng)絡正常運行的能力，是計算機網(wǎng)絡規(guī)劃、設計和運行的重要參數(shù)之一。

2.計算機網(wǎng)絡可靠度及其算法。計算機網(wǎng)絡可靠度是指計算機網(wǎng)絡在特定的條件下，給定的時間內(nèi)，網(wǎng)絡完成規(guī)定功能的概率。

計算機網(wǎng)絡可靠度可以通過傳統(tǒng)精確算法和現(xiàn)代智能算法來進行計算。一，傳統(tǒng)精確算法。它的本質(zhì)是利用圖論、樹等理論簡化處理計算機網(wǎng)絡模型，然后應用數(shù)學中的概率統(tǒng)計、數(shù)值分析等理論來求解計算。它主要有五種計算方法，分別是完全狀態(tài)枚舉法、不交和算法、容斥原理算法、因子分解算法、特殊網(wǎng)絡可靠度的計算方法。二，現(xiàn)代智能算法。它適用于網(wǎng)絡規(guī)模較大的復雜的計算機網(wǎng)絡可靠度的計算。它能夠有效地解決傳統(tǒng)精確算法不能解決的計算問題。現(xiàn)在比較流行的現(xiàn)代智能算法有：遺傳算法、模糊遺傳算法、蟻群算法、神經(jīng)網(wǎng)絡方法等。

3.計算機網(wǎng)絡可靠性的影響因素。影響計算機網(wǎng)絡可靠性的因素主要有三種。一，網(wǎng)絡設備。用戶終端是計算機網(wǎng)絡可靠性的關(guān)鍵因素，用戶終端的交互能力提高，網(wǎng)絡可靠性也會隨之提高；網(wǎng)絡設備中的傳輸交換設備要使用標準的通信線路和布線系統(tǒng)，使計算機網(wǎng)絡具有可靠性。二，網(wǎng)絡管理。在計算機網(wǎng)絡中，要合理地選擇管理軟件，為網(wǎng)絡管理和維護提供有力的依據(jù)和策略；要制定一系列網(wǎng)絡管理制度和條例，加強人員培訓，使管理人員養(yǎng)成良好的網(wǎng)絡應用習慣和職業(yè)道德。以此來提高整個計算機網(wǎng)絡的可靠性和運行效率。三，網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)。網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)屬于計算機網(wǎng)絡規(guī)劃問題，是影響計算機網(wǎng)絡可靠性的關(guān)鍵性因素。不同應用領(lǐng)域，不同規(guī)模層次的計算機網(wǎng)絡必須要有不同的網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)，這樣才能提高計算機網(wǎng)絡的可靠性。

二、提高計算機網(wǎng)絡可靠性的方法

要提高計算機網(wǎng)絡的可靠性，最重要的就是計算機網(wǎng)絡的設計。在計算機網(wǎng)絡的設計過程中，要遵循一定的設計原則，要考慮到一些影響因素，找到合適的計算機網(wǎng)絡設計方法，通過設計更好的計算機網(wǎng)絡來提高計算機網(wǎng)絡的可靠性。

1.計算機網(wǎng)絡可靠性的設計原則。計算機網(wǎng)絡的可靠性是在一定的經(jīng)驗基礎上，根據(jù)相關(guān)標準設計出來的。計算機網(wǎng)絡的可靠性要遵循以下原則。第一，計算機網(wǎng)絡設計要遵循國際標準，使用開放性的計算機網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)，將先進性與成熟性、實用性與適用性相結(jié)合，使計算機網(wǎng)絡能夠更好地為人們服務。第二，采用余度設計和容錯技術(shù)來提高計算機網(wǎng)絡的可靠性。網(wǎng)絡中獨立的計算機可以通過網(wǎng)絡技術(shù)成為彼此的后備機，如果一臺計算機出現(xiàn)故障，可以使用其他計算機處理事務，保障了計算機網(wǎng)絡的可靠性。第三，選擇優(yōu)質(zhì)網(wǎng)絡產(chǎn)品，提高性價比。在計算機網(wǎng)絡開發(fā)和設計時，要選擇具有良好聲譽、優(yōu)良質(zhì)量的產(chǎn)品，要滿足國內(nèi)外最新的技術(shù)標準，爭取使整個系統(tǒng)性價比達到最高。

2.計算機網(wǎng)絡可靠性的設計。計算機網(wǎng)絡可靠性的設計有不同的方法。一，容錯性設計。允許操作者產(chǎn)生錯誤行為的設計為容錯性設計。它可以容忍失誤的存在，并能讓操作者在錯誤的信息中得到幫助。二，雙網(wǎng)結(jié)構(gòu)設計。在原有網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)的基礎之上添加另外一個網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)為備用的設計方案為雙網(wǎng)結(jié)構(gòu)設計。設置備用網(wǎng)絡要提高計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)的容錯性。雙網(wǎng)結(jié)構(gòu)設計能夠使計算機網(wǎng)絡不受干擾和破壞，為計算機網(wǎng)絡安全、穩(wěn)定地運行提供了保障。雙網(wǎng)結(jié)構(gòu)設計方案比較容易發(fā)現(xiàn)故障和排除故障，因此，雙網(wǎng)結(jié)構(gòu)設計在復雜的網(wǎng)絡系統(tǒng)中使用較多，而容錯性設計在簡單的網(wǎng)絡中使用較多。三，網(wǎng)絡層次和體系結(jié)構(gòu)設計。一個良好的網(wǎng)絡管理系統(tǒng)，需要有先進的網(wǎng)絡層次和體系結(jié)構(gòu)，合理的網(wǎng)絡層次和體系結(jié)構(gòu)設計可以促使網(wǎng)絡設備優(yōu)越性能的發(fā)揮。計算機網(wǎng)絡技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生了一種新的網(wǎng)絡分層設計模型，“網(wǎng)絡模塊的多層設計”，它有利于提高計算機網(wǎng)絡的可靠性，適應現(xiàn)代化網(wǎng)絡的發(fā)展和應用。

3.計算機網(wǎng)絡的軟件可靠性設計工程實例。某研究所順利置入曙光高性能計算機群，為保證該機群的可靠性，伴隨它一同進入的還有曙光天羅100D防火墻系統(tǒng)。系統(tǒng)安裝實施后，防火墻能對高性能機群進行高效的管理和可靠的功能保護。一，安全隔離防護。大大提高了機群的可靠性，保障了機群的安全。二，網(wǎng)絡訪問控制。用戶可以通過天羅防火墻實現(xiàn)對訪問的控制，只向合法的計算機開放訪問權(quán) 限，而不合法的用戶將被拒之于外。強大的訪問控制功能，從根本上阻斷了攻擊的路徑，是一種更徹底的防護，進一步降低了安全風險，保障了機群的可靠性。三，節(jié)點映射安全管理。端口映射是實現(xiàn)可靠性的另一關(guān)鍵技術(shù)。它方便了管理，提高了可靠性。天羅100D防火墻 的存在，大大加強了網(wǎng)絡的安全性和可靠性。

基于Over IP技術(shù)的曙光SKVM，提供了彈性的管理方案，網(wǎng)管人員可以在任何地方，通過TCP/IP網(wǎng)絡來遠程管理分散在世界各地機房中的機器。同時，曙光機群安全管理系統(tǒng)可以集中管理網(wǎng)絡資源，使整個安全體系形成一個整體，使高性能服務器機群整體的可靠性上升到新的高度。

三、結(jié)語

計算機網(wǎng)絡的迅速發(fā)展，不僅使計算機網(wǎng)絡可靠性的影響因素不斷增加，同時也對計算機網(wǎng)絡可靠性的設計提出了更高的要求。我們要采取一些合理正確的措施來提高計算機網(wǎng)絡的可靠性。進一步提高計算機網(wǎng)絡的可靠性是保證計算機網(wǎng)絡更加科學和高效運行的基礎，對于計算機網(wǎng)絡的持續(xù)、穩(wěn)定、健康發(fā)展具有十分重要的意義。

參考文獻：

[1]馬駿.提高計算機網(wǎng)絡可靠性的方法分析[J].電腦知識與技術(shù)，2015，（16）：22-24.

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[關(guān)鍵詞]計算機；網(wǎng)絡；可靠性

中圖分類號：TM743 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）20-0316-02

計算機是當今時代不可或缺的重要技術(shù)，使得計算機在人們?nèi)粘Ｉ钜约肮ぷ髦械淖饔迷絹碓街匾c此同時，越來越多的人們還是認識到計算機網(wǎng)絡的脆弱性，及其所存在的一些安全隱患給人們帶來的諸多不便。因此如何更加有效地提升計算機網(wǎng)絡的安全性、穩(wěn)定性以及可靠性也成為了人們關(guān)注的焦點問題。

1 計算機網(wǎng)絡概述

計算機網(wǎng)絡自20世紀50年代產(chǎn)生以來，從單個計算機為中心的聯(lián)機系統(tǒng)到與其他計算機、終端等連接在一起的綜合系統(tǒng)，實際上它僅將一臺計算機的數(shù)據(jù)共享給多終端使用，功能單一；隨著技術(shù)的發(fā)展，到上世紀60年代，出現(xiàn)了以ARPAnet網(wǎng)絡為代表的分組交換網(wǎng)，ARPAnet網(wǎng)絡是美國國防部高級研究計劃署開發(fā)的第一個運營的分組交換網(wǎng)絡，該網(wǎng)絡實現(xiàn)了真正意義的計算機與計算機的互聯(lián)，并可以進行數(shù)據(jù)的共享；一直到本世紀初，出現(xiàn)的綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)，成為目前計算機網(wǎng)絡發(fā)展的主流。

在計算機網(wǎng)絡實際應用中，常根據(jù)網(wǎng)絡的作用范圍將計算機網(wǎng)絡劃分為計算機廣域網(wǎng)和計算機局域網(wǎng)，本文以計算機局域網(wǎng)（LAN）為研究對象，對提高網(wǎng)絡的可靠性方法和原則進行研究。

2 計算機網(wǎng)絡可靠性概念及影響因素

2.1 計算機網(wǎng)絡可靠性的概念

在計算機網(wǎng)絡發(fā)展的過程中，計算機網(wǎng)絡包括了硬件和軟件兩大部分，硬件由計算機、傳輸介質(zhì)、通信設備等組成，而軟件則主要是指計算機之間傳輸數(shù)據(jù)所必須遵守的通信協(xié)議，而可靠性是指系統(tǒng)在規(guī)定的條件下、規(guī)定的時間內(nèi)完成指定功能的能力，保證計算機的可靠性則包括了硬件的可靠性和軟件的可靠性兩方面。無論是硬件還是軟件的可靠性出現(xiàn)問題，都將對人們的生活、工作和學習帶來不便，嚴重的將會對政治經(jīng)濟產(chǎn)生負面影響，因此，對提高計算機網(wǎng)絡可靠性的方法進行研究是非常有必要的。

2.2 計算機網(wǎng)絡可靠性的影響因素

為了提高計算機網(wǎng)絡的可靠性，需要首先對影響可靠性的因素進行分析，主要包括五個方面，如圖1所示。

1）計算機網(wǎng)絡的拓撲結(jié)構(gòu)

計算機網(wǎng)絡中各組成部分之間的連接主要取決于計算機網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)，現(xiàn)階段的計算機在進行網(wǎng)絡設計時，首先就需要進行拓撲結(jié)構(gòu)的選擇，因此，拓撲結(jié)構(gòu)是影響計算機網(wǎng)絡可靠性的最基本因素。通常，計算機網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)包括星型、網(wǎng)絡型、環(huán)型、總線型和復合型五種，這五種拓撲結(jié)構(gòu)各有優(yōu)劣，在進行網(wǎng)絡設計時，需根據(jù)設計對象對可靠性的要求進行選擇。

2）計算機網(wǎng)絡通信設備

根據(jù)OSI網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)，可以將網(wǎng)絡劃分為七層，常見的通信設備均位于該結(jié)構(gòu)的第二層和第三層，主要包括網(wǎng)絡接口卡、交換機和路由器，計算機網(wǎng)絡的可靠性和這些通信設備的可靠性密切相關(guān)。

網(wǎng)絡接口卡就是俗稱的網(wǎng)卡，它是第二層（數(shù)據(jù)鏈路層）的設備，每一塊網(wǎng)卡都有一個唯一MAC地址，利用MAC地址可以控制LAN中主機的數(shù)據(jù)通信，在網(wǎng)絡中應防范網(wǎng)卡的MAC地址被冒充，從而造成安全隱患，常見的方法是將MAC地址和所連接的通信設備的物理端口進行綁定；交換機分為兩類，分別位于OSI模型的第二層和第三層（網(wǎng)絡層），大部分的交換機位于第二層，交換機中維護一個MAC地址表，MAC地址表示交換機物理端口和所連接的計算機的網(wǎng)卡MAC地址的映射關(guān)系，交換機利用MAC地址表對經(jīng)過它的數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)發(fā)，在網(wǎng)絡中應該預防MAC地址表被篡改以及物理端口的損壞影響網(wǎng)絡可靠性；路由器是第三層設備，它可以決定網(wǎng)絡上數(shù)據(jù)分組的最佳傳輸路徑，該設備是Internet的主要部分，運行IP協(xié)議，可以經(jīng)過配置后成為一臺能過濾數(shù)據(jù)的防火墻，路由器是網(wǎng)絡中最重要的通信設備，內(nèi)網(wǎng)的任何數(shù)據(jù)需要和外網(wǎng)進行通信，都需要通過路由器，因此，路由器的可靠性直接影響著計算機網(wǎng)絡的可靠性。

3）計算機網(wǎng)絡的終端設備

終端設備是計算機網(wǎng)絡的重要組成部分，網(wǎng)絡終端設備主要是指用戶的終端，主要包括終端計算機、網(wǎng)絡打印機、移動終端等設備，終端設備的可靠性越高，計算機網(wǎng)絡的可靠性就越強，而網(wǎng)絡終端設備的可靠性通常由其硬件和軟件決定。硬件方面主要是指計算機的硬件性能，包括CPU、內(nèi)存和硬盤等硬件的數(shù)據(jù)處理速度、存儲能力等，良好的硬件設備能保證高速的數(shù)據(jù)交換能力；軟件方面主要是指計算機的操作系統(tǒng)和應用軟件，操作系統(tǒng)主要包括了Windows系列操作系統(tǒng)和Linux系列操作系統(tǒng)，為了保證操作系統(tǒng)的可靠性，需要定期對系統(tǒng)進行打補丁操作，減少隱患的出現(xiàn)，應用軟件則包括了用戶所使用的所有程序，需要防范這些應用程序本身存在的漏洞，對網(wǎng)絡可靠性造成的影響。

4）計算機網(wǎng)絡的傳輸介質(zhì)

所有的數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡上通信必須通過網(wǎng)絡傳輸介質(zhì)，一旦這些網(wǎng)絡傳輸介質(zhì)出現(xiàn)故障，對網(wǎng)絡可靠性的影響是致命的。常見的網(wǎng)絡傳輸介質(zhì)包括雙絞線和光纖，其中雙絞線包括了五類線、超五類線和六類線，光纖包括了單模光纖和多模光纖。不同的傳輸介質(zhì)關(guān)系到數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣群蛡鬏斁嚯x的長短，一般來說，雙絞線的傳輸距離通常是100米以內(nèi)，其中的六類線具有最佳的傳輸速度，多模光纖的傳輸距離則在500米以上，單模光纖的傳輸距離在1公里以上，光纖的傳輸速度也比雙絞線更快，但是，光纖的布線成本比雙絞線的布線成本更高，需要投入更多的費用。因此，在選擇傳輸介質(zhì)的時候，需要考慮數(shù)據(jù)傳輸?shù)木嚯x、傳輸速度以及投入的經(jīng)費，同時，如何進行布線也對網(wǎng)絡的可靠性產(chǎn)生影響，布局如果不合理將浪費技術(shù)人員布線的時間，也不利于之后的線路維護工作。因此，在進行計算機網(wǎng)絡傳輸介質(zhì)的選型和布線的布局時需要將網(wǎng)絡可靠性放在第一位，例如，可以采用備份線路，保證計算機網(wǎng)絡在線路出現(xiàn)故障時也能正常使用。

5）計算機網(wǎng)絡的管理

上述四個方面都是計算機網(wǎng)絡的物理要素，實際上，除了這些物理要素外，還需要重視人對網(wǎng)絡的管理，即網(wǎng)絡管理的工作。計算機網(wǎng)絡僅有設備的連接是遠遠不夠的，即使所有的硬件和軟件設備都是可靠的，如果沒有合理的管理，都無法保證可靠性的持續(xù)。所以，需要在網(wǎng)絡管理上特別重視，計算機網(wǎng)絡的使用者需要制定合理的制度，保證網(wǎng)絡管理人員對各種硬件設備、程序軟件進行定期的檢修和維護，同時，也需要重視各類設備之間的兼容性，降低故障的發(fā)生率，對計算機網(wǎng)絡的運行狀態(tài)進行實時的監(jiān)控，在網(wǎng)絡出現(xiàn)故障之前進行及時的干預，從而提高網(wǎng)絡的可靠性。

3 提高計算機網(wǎng)絡可靠性的原則

根據(jù)以上對計算機網(wǎng)絡可靠性影響因素的分析，為了保證計算機網(wǎng)絡的可靠性，在進行網(wǎng)絡設計的過程中就需要遵循相應的原則，根據(jù)實踐應用，提高計算機網(wǎng)絡可靠性的原則主要包括五個方面：

1）新技術(shù)的適度使用原則

網(wǎng)絡科技的的發(fā)展速度非常快，隨著網(wǎng)絡技術(shù)的發(fā)展和網(wǎng)絡需求的增多，越來越多的新技術(shù)開始應用到計算機網(wǎng)絡中，但是，新的技術(shù)通常成熟度不高，容易產(chǎn)生故障或者存在安全隱患，因此，在新技術(shù)的使用中，需要適度考慮超前，確保系統(tǒng)有足夠的生命周期，又具有合理的繼承性，對存在的風險有清醒認識，而不是盲目的過多過快使用新技術(shù)。

2）容錯技術(shù)使用原則

計算機網(wǎng)絡運用過程中，終端計算機是網(wǎng)絡的主要組成部分，一旦出現(xiàn)故障，將對網(wǎng)絡的信息共享產(chǎn)生影響，如果該終端計算機是一臺服務器，則將產(chǎn)生更嚴重后果，因此，容錯技術(shù)的使用非常必要，容錯技術(shù)的使用方法主要是在網(wǎng)絡中對關(guān)鍵計算機使用備份機，當該關(guān)鍵計算機出現(xiàn)故障時，可以實時的替代，避免網(wǎng)絡的癱瘓，提高網(wǎng)絡的可靠性。

3）性價比最優(yōu)原則

要提高計算機網(wǎng)絡的可靠性就需要引進新的設備，或者對系統(tǒng)進行改造升級，這必然需要投入一定的經(jīng)費，因此，在進行網(wǎng)絡的可靠性設計時，需要在用戶經(jīng)濟能力允許的前提下，盡可能長的增加系統(tǒng)的使用壽命，同時，還需要考慮后期的運行及維護費用，實現(xiàn)在性價比最優(yōu)的原則下，提高網(wǎng)絡的可靠性。

4）定期檢查維護原則

計算機網(wǎng)絡的使用過程中，一旦出現(xiàn)故障可能會造成整個系統(tǒng)的崩潰或者癱瘓，即使在引入了新的技術(shù)和使用了容錯技術(shù)的前提下，也無法絕對避免事故的發(fā)生，因此，需要計算機網(wǎng)絡用戶根據(jù)自身的實際情況制定相應的制度，對網(wǎng)絡進行定期的人工或者自動檢查，從而有效的提高網(wǎng)絡的可靠性。

5） 通信設備優(yōu)化原則

在計算機網(wǎng)絡中，通信離不開通信設備，在進行網(wǎng)絡設計時，對通信設備的產(chǎn)品選型至關(guān)重要，不能因為節(jié)約成本而選用廉價或劣質(zhì)的設備，而應該選擇業(yè)界認可的，通過正規(guī)途徑銷售的優(yōu)質(zhì)通信產(chǎn)品，同時，應該注意所購置的通信設備是否滿足國內(nèi)外的相關(guān)通信設備標準。

4 結(jié)束語

綜上所述，計算機網(wǎng)絡技術(shù)的發(fā)展，雖然為信息的共享、數(shù)據(jù)的傳輸帶來了便捷，但是，如果無法保證網(wǎng)絡的可靠性，將會對用戶帶來許多不良的后果，造成不可估量的損失，因此，需要在工程實踐中總結(jié)提高計算機網(wǎng)絡可靠性的方法，根據(jù)不同的應用對象合理的對計算機網(wǎng)絡的各個組成部分進行優(yōu)化設置，最大程度的降低網(wǎng)絡故障，只有在技術(shù)方面和管理方面并重，相互協(xié)調(diào)，才能更好的提高網(wǎng)絡的可靠性。

參考文獻

[1] 李傳金，淺談計算機網(wǎng)絡安全的管理及其技術(shù)措施[J]，黑龍江科技信息，2011（26）.

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1、計算機網(wǎng)絡的可靠性定義

我們提到的計算機網(wǎng)絡的可靠性是指在指定的條件下和時間范圍內(nèi)，計算機網(wǎng)絡能夠?qū)崿F(xiàn)正常的系統(tǒng)功能又能維持正常運行的能力。為此，必須定義出計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)的一些性能指標來衡量系統(tǒng)的各項功能，隨著計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)的功能逐漸增多，對其可靠性的要求也逐漸增高，不僅要求其正常的連通性，同樣能夠?qū)崿F(xiàn)用戶要求的滿足。

2、計算機網(wǎng)絡可靠性的研究方法

對計算機網(wǎng)絡可靠性的研究主要可以從以下四個方面展開，下文將逐一進行介紹：第一種是基于綜合評估的方法：不同的研究方法所采用的指標和措施各不相同，各個指標在一起相互融合就形成了可靠性全面評估的方法，基于綜合評估的方法就是通過對計算機網(wǎng)絡各項指標和措施的綜合研究來實現(xiàn)對計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)的可靠性評估，是近些年一個重要的發(fā)展方向。第二種是基于仿真的方法：近些年隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷進步，越來越多的人開始關(guān)注網(wǎng)絡模擬統(tǒng)計方法的運用，這種做法不僅能夠靈活的找到系統(tǒng)的優(yōu)缺點，而且在測試過程中能夠很形象并直觀的反應問題，給統(tǒng)計工作帶來極大的方便，并且可以一定程度上降低評價研究時的工作量，具有十分重要的作用。第三種是基于數(shù)學的方法：這種方法同樣有多重類型，具體的包括如：遺傳算法、神經(jīng)網(wǎng)絡算法、布爾代數(shù)法、模糊可靠性法和多項式法等等。第四種是基于可靠性測度的方法：可靠性測度方法是將可靠性以定量的方法來表示出來，將計算機網(wǎng)絡的可靠性量化，從而對其可靠性進行估計和測量。

3、計算機網(wǎng)絡可靠性的設計方法

3.1側(cè)重計算機網(wǎng)絡的總體設計

整體設計的計算機網(wǎng)絡包括網(wǎng)絡的結(jié)構(gòu)體系和層次結(jié)構(gòu)。在龐大的計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)中，不僅包括虛擬的設備，同樣有實體的設備以及一些看不見的網(wǎng)絡層次結(jié)構(gòu)和體系。普通的互聯(lián)網(wǎng)使用者一般不會通過這些結(jié)構(gòu)和層次得到必須要的視覺效果。要正確認識計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和層次，從而進行合理設計和完善這個無形的、虛擬的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，促進網(wǎng)絡實體實現(xiàn)功能，提高可靠性。

3.2合理化設計網(wǎng)絡層次布局

計算機網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)可分為四個等級，即：應用層，網(wǎng)絡服務層，網(wǎng)絡操作系統(tǒng)層和網(wǎng)絡物理硬件層。這其中，應用層主要是用于滿足網(wǎng)絡用戶的要求，網(wǎng)絡服務層主要用于提供數(shù)據(jù)庫，電子郵件和其他網(wǎng)絡服務，網(wǎng)絡物理硬件層計算機網(wǎng)絡硬件拓撲角色扮演，網(wǎng)絡操作系統(tǒng)層是第三方軟件代表。

3.3對計算機網(wǎng)絡進行容錯性設計

容錯性一般是指在故障存在的條件下正常運行的功能，計算機網(wǎng)絡也同樣需要一定程度的容錯性設計。首先，在設計網(wǎng)絡形式時適宜選用并行帶冗余的形式。其次，應將相應的設備上連接到計算機網(wǎng)絡上，使得設備與設備之間發(fā)揮替代作用，各設備互相幫助。最后，需要將新型技術(shù)大力應用于網(wǎng)絡服務器，通過容錯性強的服務里來提高使用效果。

3.4對計算機網(wǎng)絡進行冗余設計

網(wǎng)絡上的關(guān)鍵組件和設備必須在設計之初包含計算機網(wǎng)絡的冗余設計部分，一旦計算機網(wǎng)絡出現(xiàn)故障，冗余部分能夠暫時代替主體部分實現(xiàn)功能的正常運行，減少網(wǎng)絡停機問題并繼續(xù)提供網(wǎng)絡服務。這一設計中最主要的是要在單一網(wǎng)絡的基礎上將網(wǎng)絡連接到冗余設計中，構(gòu)成雙網(wǎng)冗余設計。同時也可以用冗余設計實現(xiàn)備份功能。這樣，通過網(wǎng)絡連接的設備節(jié)點，迅速的實現(xiàn)傳遞網(wǎng)絡信息，每一個設備都能在其他做唄出現(xiàn)故障后單獨運行并保證網(wǎng)絡順暢和正常運行。