论文部分内容阅读
摘要：在经济社会全球化发展的今天，计算机通信网络技术的进步和发展，对计算机通信网络的可靠性也提出了新的要求。这就需要在充分认识到造成计算机通信网络系统安全漏洞原因的基础上，高度重视计算机通信网络可靠性优化设计的实施，从根本上确保计算机通信网络的可靠性，以提高我国信息网络设计的水平。
关键词：计算机通信网络；可靠性；优化设计
中图分类号： S611 文献标识码： A
引言在经济社会全球化发展的今天，计算机通信网络技术的进步和发展使得我们逐渐迎来了信息化时代计算机通信网络技术在各行业领域的推广给人们的工作、生活带来了极大的改变，使得计算机用户数量持续增加，对计算机通信网络的可靠性也提出了新的要求。这就需要在充分认识到造成计算机通信网络系统安全漏洞原因的基础上，高度重视计算机通信网络可靠性优化设计的实施，从根本上确保计算机通信网络的可靠性，以提高我国信息网络设计的水平，推动我国现代化信息建设。
一、计算机通信网络可靠性理论的概述
计算机通信网络的可靠性是信息网络系统安全的根本要求，反映着计算机网络系统在规定时间及范围内所能完成指定功能的概率和能力。在实际应用中，计算机通信网络可靠性理论包含计算机通信网络的可靠性和可靠度两方面内容。可靠性是计算机通信网络保持连通并满足通信要求的能力，是计算机通信网络设计、规划和运行的重要依据和参数之一。而计算机通信网络可靠度是指计算机通信网络在规定条件下完成规定功能的概率，涉及到二终端可靠度、λ终端可靠度以及全终端可靠度三种类型。
20 世纪九十年代以来， 世界各国尤其是发达国家建立了很多计算机应用中心和工程研究中心。美国还制定了新一轮规划的先进计算机网络框架计划， 发展面向 21 世纪的先进计算机技术。我国是高性能计算机和信息服务的战略性设施国家， 高性能计算机环境发展很快， 在已建成的5个国家高性能计算中心的基础上，又于中南、西北等地建立了新的国家计算中心，科技部加强了网络节点建设， 形成了以科学院为主体的计算机网络，教育部也启动了网络技术工程。计算机网络是一种先进基础设施， 它所涉及超级计算机技术、网络技术、中间件技术和计算机科学研究与应用技术，是一个综合性的跨学科、高技术研究课题。计算机网络发展实现了计算资源、存储资源、数据资源、信息资源、知识资源等全面共享。
二、计算机通信网络可靠性设计的原则
计算机通信网络可靠性直接关系到计算机通信网络系统的运行安全，在计算机通信网络系统设计的优化是对计算机通信网络技术可靠性的提高，能够有效避免计算机通信网络安全问题的发生，从而减少计算机通信网络安全事故造成了严重损失。
1、提高计算机通信网络的可靠性，需要遵循一定的国家标准，采用开放式的计算机体系结构，选用充分支持异种设备和异构系统的连接，尽可能使系统具备较强的扩展与升级能力，并且要保证先进性、实用性和通用性的结合，选择先进且成熟的网络技术和最适合的网络拓扑结构。
2、遵循国际和国家标准，采用开放式的计算机通信网络体系架构，从而能支持异构系统和异种设备的有效互联，具备较强的扩展与升级能力。先进性与实用性相结合，选择先进而成熟的网络技术，选择实用和通用的网络拓扑结构。
3、提高计算机通信网络的可靠性，主要采用余度设计和容错设计，在网络系统中，各台计算机可通过网络护卫后备机，当某台计算机出现了问题，这台计算机的任务便可以由其他的机器进行处理，从而有效的避免了单机无后备的状况。提高计算机通信网络的可靠性，还应该选择较好的网络链路介质，保证主干网络具有足够的带宽，从而使整个网络具有较快的响应速度。
4、在制定必要的网络管理条例的同时，加强相关应用人员的定期培训，同时对运行中的网络进行自动检查和维护，养成良好的维护和应用的职业习惯。
三、、影响计算机通信网络可靠性的因素
1、用户设备对网络可靠性的影响
用户终端设备是直接面向用户的设备，其可靠性至关重要，也是计算机通信网络可靠与否的关键所在。计算机通信网络运行过程中的日常维护，主要就是确保用户终端保持良好运行状态。用户终端的交互能力越高，网络的可靠性也越高。
2、网络管理对网络可靠性的影响
在计算机通信网络可靠性设计过程中，计算机通信网络设计的复杂性来源于不同设备供应商的所提供网络产品的规格和复杂程度很高，这就需要计算机网络管理人员采用非常先进的技术手段，监视网络运行状态，及时发现和排除故障，采集、统计和分析网络运行的相关状况，以保证信息传输的完整、及时、有效，从而提高计算机通信网络可靠性。
3、传输交换设备对网络可靠性的影响
在计算机通信网络建设、运行的过程中，为了提高网络可靠性以及满足日后发展的需要，必需考虑有一定的冗余和容错能力。布线时最好布置为双线，以便网络线路出现故障时能及时切换。网络集线器将若干个用户终端集中起来接入网络，通过它可将所连设备的问题与通信网络其它部分隔开，构成保证网络可靠性的第一道防线。集线器是一种单点失效设备，若它发生故障，则与其相连接的用户就无法工作，可见集线器在提高網络可靠性方面所起到的重要作用。
4、网络拓扑结构对网络可靠性的影响
网络拓扑结构是计算机通信网络规划设计的重要内容，从根本上决定着计算机通信网络的可靠性。有自身特点的影响，网络拓扑结构在不同行业领域及规模层次中的应用也有所不同，对于维护计算机通信网络的可靠性有着关键作用。在计算机通信网络系统建设初期，计算机通信网络的有效性和容错性的评价标准通常由网络拓扑结构的直径和连通度来决定。
四、计算机通信网络可靠性优化设计方法分析
计算机通信网络可靠性优化设计是计算机通信网络系统建设的重要内容，有利于确保计算机通信网络系统的安全运行，促进计算机通信网络技术的进步和发展。在具体实施过程中，需要对计算机通信网络所有设备、软件、硬件、网络协议以及各分层的可靠性进行全面系统化设计，计算机通信网络通常有以下三种可靠性优化设计方法。
1、 最优选择方法
该方法就是研究出各种满足网络可靠性要求的方案并进行比较，在几个方案中甄选出最优方案并对设计方案进行进一步的求精和优化。此外，在费用充足的条件下，还可以通过设计一定冗余的方式来增强计算机通信网络的可靠性，从而确保计算机通信网络系统扩容和升级的顺利进行，促进计算机通信网络可靠性设计最优化的实现。
2、 多级容错系统设计方法。容错系统的建立，是当前对付网络故障非常有效的方法之一，特别是对于大中型网络是至关重要的。当计算机网络出现故障时，网络的容错系统可保证网络继续正常运行，多级容错技术使网络具有一定的自保和自愈能力，即使网络出现多种故障，容错技术仍能使网络系统正常工作。
3、分层处理方法。分层处理法的应用对于解决计算机通信网络所面临的此类问题有着非常重要作用，按照对计算机通信网络进行分层的方式，定义为系统层、服务层、物理层及逻辑层等不同层次上的差异化可靠性度量指标，从而制定针对性方案措施，以提高计算机通信网络系统的可靠性，实现计算机通信网络技术设计的最优化。
结束语
计算机通信网络的可靠性是信息网络系统安全的根本要求，反映着计算机网络系统在规定时间及范围内所能完成指定功能的概率和能力。在计算机通信网络系统运行过程中，计算机通信网络安全的可靠性直接关系到系统应用的有效性，是计算机通信网络正常运行的基础性前提。计算机通信网络可靠性的内容主要包括计算机网络的抗破坏性、生存性以及系统部件在多模式下工作的有效性，要求计算机通信网络部件和基础结点必须为各用户终端提供可靠的链路，从而确保计算机通信网络的正常工作。
参考文献
[1]张晓杰，姜同敏，王晓峰.提高计算机网络可靠性的方法研究[J].计算机工程与设计，2010（03）：76-78.
[2]杨常建，王进周，米荣芳.计算机安全面临常见问题及防御对策探讨[J].计算机与网络，2012（03）：66-68.
[3]林闯，李寅，万剑雄.计算机网络服务质量优化方法研究综述[J].计算机学报，2011（01）：58-59.
[4]孙力娟，王汝传.量子计算与遗传算法融合及在计算机通信网优化中的应用[J].电子与信息学报，2007（04）：123-125.
关键词：计算机通信网络；可靠性；优化设计
中图分类号： S611 文献标识码： A
引言在经济社会全球化发展的今天，计算机通信网络技术的进步和发展使得我们逐渐迎来了信息化时代计算机通信网络技术在各行业领域的推广给人们的工作、生活带来了极大的改变，使得计算机用户数量持续增加，对计算机通信网络的可靠性也提出了新的要求。这就需要在充分认识到造成计算机通信网络系统安全漏洞原因的基础上，高度重视计算机通信网络可靠性优化设计的实施，从根本上确保计算机通信网络的可靠性，以提高我国信息网络设计的水平，推动我国现代化信息建设。
一、计算机通信网络可靠性理论的概述
计算机通信网络的可靠性是信息网络系统安全的根本要求，反映着计算机网络系统在规定时间及范围内所能完成指定功能的概率和能力。在实际应用中，计算机通信网络可靠性理论包含计算机通信网络的可靠性和可靠度两方面内容。可靠性是计算机通信网络保持连通并满足通信要求的能力，是计算机通信网络设计、规划和运行的重要依据和参数之一。而计算机通信网络可靠度是指计算机通信网络在规定条件下完成规定功能的概率，涉及到二终端可靠度、λ终端可靠度以及全终端可靠度三种类型。
20 世纪九十年代以来， 世界各国尤其是发达国家建立了很多计算机应用中心和工程研究中心。美国还制定了新一轮规划的先进计算机网络框架计划， 发展面向 21 世纪的先进计算机技术。我国是高性能计算机和信息服务的战略性设施国家， 高性能计算机环境发展很快， 在已建成的5个国家高性能计算中心的基础上，又于中南、西北等地建立了新的国家计算中心，科技部加强了网络节点建设， 形成了以科学院为主体的计算机网络，教育部也启动了网络技术工程。计算机网络是一种先进基础设施， 它所涉及超级计算机技术、网络技术、中间件技术和计算机科学研究与应用技术，是一个综合性的跨学科、高技术研究课题。计算机网络发展实现了计算资源、存储资源、数据资源、信息资源、知识资源等全面共享。
二、计算机通信网络可靠性设计的原则
计算机通信网络可靠性直接关系到计算机通信网络系统的运行安全，在计算机通信网络系统设计的优化是对计算机通信网络技术可靠性的提高，能够有效避免计算机通信网络安全问题的发生，从而减少计算机通信网络安全事故造成了严重损失。
1、提高计算机通信网络的可靠性，需要遵循一定的国家标准，采用开放式的计算机体系结构，选用充分支持异种设备和异构系统的连接，尽可能使系统具备较强的扩展与升级能力，并且要保证先进性、实用性和通用性的结合，选择先进且成熟的网络技术和最适合的网络拓扑结构。
2、遵循国际和国家标准，采用开放式的计算机通信网络体系架构，从而能支持异构系统和异种设备的有效互联，具备较强的扩展与升级能力。先进性与实用性相结合，选择先进而成熟的网络技术，选择实用和通用的网络拓扑结构。
3、提高计算机通信网络的可靠性，主要采用余度设计和容错设计，在网络系统中，各台计算机可通过网络护卫后备机，当某台计算机出现了问题，这台计算机的任务便可以由其他的机器进行处理，从而有效的避免了单机无后备的状况。提高计算机通信网络的可靠性，还应该选择较好的网络链路介质，保证主干网络具有足够的带宽，从而使整个网络具有较快的响应速度。
4、在制定必要的网络管理条例的同时，加强相关应用人员的定期培训，同时对运行中的网络进行自动检查和维护，养成良好的维护和应用的职业习惯。
三、、影响计算机通信网络可靠性的因素
1、用户设备对网络可靠性的影响
用户终端设备是直接面向用户的设备，其可靠性至关重要，也是计算机通信网络可靠与否的关键所在。计算机通信网络运行过程中的日常维护，主要就是确保用户终端保持良好运行状态。用户终端的交互能力越高，网络的可靠性也越高。
2、网络管理对网络可靠性的影响
在计算机通信网络可靠性设计过程中，计算机通信网络设计的复杂性来源于不同设备供应商的所提供网络产品的规格和复杂程度很高，这就需要计算机网络管理人员采用非常先进的技术手段，监视网络运行状态，及时发现和排除故障，采集、统计和分析网络运行的相关状况，以保证信息传输的完整、及时、有效，从而提高计算机通信网络可靠性。
3、传输交换设备对网络可靠性的影响
在计算机通信网络建设、运行的过程中，为了提高网络可靠性以及满足日后发展的需要，必需考虑有一定的冗余和容错能力。布线时最好布置为双线，以便网络线路出现故障时能及时切换。网络集线器将若干个用户终端集中起来接入网络，通过它可将所连设备的问题与通信网络其它部分隔开，构成保证网络可靠性的第一道防线。集线器是一种单点失效设备，若它发生故障，则与其相连接的用户就无法工作，可见集线器在提高網络可靠性方面所起到的重要作用。
4、网络拓扑结构对网络可靠性的影响
网络拓扑结构是计算机通信网络规划设计的重要内容，从根本上决定着计算机通信网络的可靠性。有自身特点的影响，网络拓扑结构在不同行业领域及规模层次中的应用也有所不同，对于维护计算机通信网络的可靠性有着关键作用。在计算机通信网络系统建设初期，计算机通信网络的有效性和容错性的评价标准通常由网络拓扑结构的直径和连通度来决定。
四、计算机通信网络可靠性优化设计方法分析
计算机通信网络可靠性优化设计是计算机通信网络系统建设的重要内容，有利于确保计算机通信网络系统的安全运行，促进计算机通信网络技术的进步和发展。在具体实施过程中，需要对计算机通信网络所有设备、软件、硬件、网络协议以及各分层的可靠性进行全面系统化设计，计算机通信网络通常有以下三种可靠性优化设计方法。
1、 最优选择方法
该方法就是研究出各种满足网络可靠性要求的方案并进行比较，在几个方案中甄选出最优方案并对设计方案进行进一步的求精和优化。此外，在费用充足的条件下，还可以通过设计一定冗余的方式来增强计算机通信网络的可靠性，从而确保计算机通信网络系统扩容和升级的顺利进行，促进计算机通信网络可靠性设计最优化的实现。
2、 多级容错系统设计方法。容错系统的建立，是当前对付网络故障非常有效的方法之一，特别是对于大中型网络是至关重要的。当计算机网络出现故障时，网络的容错系统可保证网络继续正常运行，多级容错技术使网络具有一定的自保和自愈能力，即使网络出现多种故障，容错技术仍能使网络系统正常工作。
3、分层处理方法。分层处理法的应用对于解决计算机通信网络所面临的此类问题有着非常重要作用，按照对计算机通信网络进行分层的方式，定义为系统层、服务层、物理层及逻辑层等不同层次上的差异化可靠性度量指标，从而制定针对性方案措施，以提高计算机通信网络系统的可靠性，实现计算机通信网络技术设计的最优化。
结束语
计算机通信网络的可靠性是信息网络系统安全的根本要求，反映着计算机网络系统在规定时间及范围内所能完成指定功能的概率和能力。在计算机通信网络系统运行过程中，计算机通信网络安全的可靠性直接关系到系统应用的有效性，是计算机通信网络正常运行的基础性前提。计算机通信网络可靠性的内容主要包括计算机网络的抗破坏性、生存性以及系统部件在多模式下工作的有效性，要求计算机通信网络部件和基础结点必须为各用户终端提供可靠的链路，从而确保计算机通信网络的正常工作。
参考文献
[1]张晓杰，姜同敏，王晓峰.提高计算机网络可靠性的方法研究[J].计算机工程与设计，2010（03）：76-78.
[2]杨常建，王进周，米荣芳.计算机安全面临常见问题及防御对策探讨[J].计算机与网络，2012（03）：66-68.
[3]林闯，李寅，万剑雄.计算机网络服务质量优化方法研究综述[J].计算机学报，2011（01）：58-59.
[4]孙力娟，王汝传.量子计算与遗传算法融合及在计算机通信网优化中的应用[J].电子与信息学报，2007（04）：123-125.