網(wǎng)絡可靠性優(yōu)化設計探析

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摘要:隨著我國經(jīng)濟社會領域的高速發(fā)展與快速進步，從而國民生活水平的不斷提高，整個社會已逐漸步入了信息時代，人們對網(wǎng)絡的依賴性也越來越強，網(wǎng)絡不僅在日常工作以及商業(yè)中成為不可缺少的部分，而且人們在日常生活中也達到了離不開的地步?？墒?，伴隨而來的會出現(xiàn)一些問題，網(wǎng)絡可靠性是一個主要問題，受到人們的廣泛關注，增強對網(wǎng)絡可靠性的研究，能夠有效的確保網(wǎng)絡正常穩(wěn)定運轉，而且可以推進網(wǎng)絡的發(fā)展。文中將主要研究網(wǎng)絡可靠性以及影響網(wǎng)絡可靠性的因素，同時提出了有關的網(wǎng)絡可靠性優(yōu)化設計方法.

關鍵詞:網(wǎng)絡;可靠性;優(yōu)化設計;問題

網(wǎng)絡線路的高速覆蓋以及各個領域的應用軟件系統(tǒng)應運而生，快速改變了人們的工作流程以及生活方式，使得現(xiàn)代人越來越依賴網(wǎng)絡，越來越離不開網(wǎng)絡。所以，如果網(wǎng)絡突然出現(xiàn)了問題，在工作以及生活中，幾乎離不開網(wǎng)絡的情況下，從表面看影響的只是工作以及生活，再進一步看，影響的是整個社會經(jīng)濟或者更重要其它方面。身體再好的人，都會有生病的時候，對于網(wǎng)絡來說，網(wǎng)絡故障等現(xiàn)象也是不可避免的，特別是我國，計算機以及網(wǎng)絡發(fā)展應用時間不長，還沒有豐富的優(yōu)化計算機及網(wǎng)絡安全可靠性的經(jīng)驗。由此，文中將主要提出：通過對網(wǎng)絡的優(yōu)化，增強安全以及可靠性的設計，提高網(wǎng)絡各個方面的性能，降低網(wǎng)絡故障出現(xiàn)的幾率，從而降低各個方面的影響以及損失。

1網(wǎng)絡可靠性概述

現(xiàn)代社會中，人們日常生活當中網(wǎng)絡作為不可缺少的一部分。人們利用計算機通過網(wǎng)絡能夠學習想學習的知識，網(wǎng)上教學已經(jīng)十分普遍，對上班族來說，網(wǎng)絡的進步，也可以讓他們充分使用空閑時間，使用計算機學習將自身水平提高。網(wǎng)絡的迅速發(fā)展保證人們可以足不出戶盡知天下事，同樣發(fā)達的網(wǎng)絡實現(xiàn)了網(wǎng)絡購物，不出門就可以買到合適的物品，網(wǎng)絡交易利用網(wǎng)絡技術廣泛普及，給人們帶來便利，所以，人們越來越鐘愛網(wǎng)絡模式?？墒前殡S著網(wǎng)絡的逐漸開放，產(chǎn)生了一系列不良的影響，例如，網(wǎng)絡詐騙和網(wǎng)絡陷阱等，因為網(wǎng)絡是虛擬的，就帶給詐騙人員機會。所以，要十分關注網(wǎng)絡的可靠性與真實性。網(wǎng)絡將資源擴大到最大，讓更多的人對自己喜歡感興趣的知識充分了解。網(wǎng)絡的及時性，也讓人們喜歡使用這樣的方法，對任何事情都能輕易的了解。網(wǎng)絡傳播速度十分快，范圍影響力大。例如，某地方出現(xiàn)自然災害，通過網(wǎng)絡就能夠將各個不同地方的人們集聚起來，利用網(wǎng)絡可以讓更多的人們提供幫助。計算機以及網(wǎng)絡也同樣有脆弱的環(huán)節(jié)，容易遭受木馬、病毒、攻擊等的危害，比如網(wǎng)絡中的某臺計算機中病毒，則通過網(wǎng)絡將會給個人隱私和財產(chǎn)安全帶來傷害。所以，網(wǎng)絡的安全可靠性是重中之重，只有安全可靠的網(wǎng)絡環(huán)境，才能讓使用者不擔心自己的財產(chǎn)安全的情況下創(chuàng)造更多更高的價值。

2網(wǎng)絡可靠性遵循設計原則

2.1安全第一原則

伴隨著我國科學技術水平的不斷進步和發(fā)展，網(wǎng)絡是綜合了大多數(shù)的高新先進技術之后產(chǎn)生的。網(wǎng)絡幾乎囊括了所有的軟、硬件產(chǎn)品，如果存在安全問題，將直接威脅到網(wǎng)絡的可靠性。因而，工作人員要關注利用高度安全性產(chǎn)品，同時采用更加合理科學的技術方案。

2.2良好的可擴展能力

隨著網(wǎng)絡的不斷進步發(fā)展以及各種應用領域環(huán)境的出現(xiàn)，網(wǎng)絡融合相通變成了發(fā)展的必然潮流。所以，網(wǎng)絡的擴展性就成了網(wǎng)絡設計中必不可少的部分，特別是網(wǎng)絡對各種應用領域不同的通信協(xié)議的支持與相融。網(wǎng)絡之間互連、相融的同時，必然會引發(fā)多種安全隱患，故而網(wǎng)絡設計中，使用多種保護對策也是重中之重。利用多個保護層之間的互相補充，保證即便其中某一層出現(xiàn)損壞，其他各個保護層依然還可以確保信息可靠安全。

2.3在可持續(xù)發(fā)展的基礎上進行

網(wǎng)絡的可靠性優(yōu)化設計需要遵循有關的設計原則，從而保證網(wǎng)絡技術可以長久的被利用。所以，此原則的第一要務就是要堅持可持續(xù)發(fā)展的道路，要進行優(yōu)化的過程中盡量的節(jié)約資源使用開發(fā)，要最大程度上使用現(xiàn)存的資源，對軟硬件有關設備進行了科學合理的二次應用，防止出現(xiàn)不必要的損失和浪費。

3影響網(wǎng)絡可靠性的重要因素

3.1用戶設備

網(wǎng)絡相互連通的能力保證其支持多種協(xié)議一同存在。為了保證可以在多種協(xié)議的環(huán)境下工作，要對數(shù)據(jù)安全和用戶服務器工作進行強化，確保多個協(xié)議當中工作可以確?？蛻魯?shù)據(jù)安全，確保用戶服務終端的正常運行。正常情況之下，網(wǎng)絡可靠性的確保，來源于容錯技術和冗余設計，主要是因為用戶終端和用戶設備之間直接聯(lián)系，所以有效確保網(wǎng)絡的可靠性。平常生活當中維護網(wǎng)絡工作，要保證可靠的客戶端以及選用高效的聯(lián)絡媒介，采用輔助管理的軟件，傳輸交互高效的設備。只有提高了終端的交互能力，才能提高網(wǎng)絡的可靠性水平。

3.2網(wǎng)絡管理

網(wǎng)絡設備的地域性十分復雜，然而隨著虛擬技術的出現(xiàn)，以及被廣泛應用的形勢下，使得網(wǎng)絡也具備了虛擬性的特征，導致了不受地域限制。網(wǎng)絡如同人體經(jīng)脈一樣，錯綜復雜，但卻是一個完整系統(tǒng)，對于以往網(wǎng)絡維護，主要依靠人工操作，地域性的問題造成了管理困難，任何細枝末節(jié)的失誤都有可能導致整個網(wǎng)絡的癱瘓，而且網(wǎng)絡維護的成本也很巨大。所以引入先進技術以及輔助管理軟件，對網(wǎng)絡的可靠性具有重大影響。

3.3網(wǎng)絡規(guī)劃

通過網(wǎng)絡運行管理的實際情況可以知道，網(wǎng)絡系統(tǒng)在進行設計、實施、運行的過程中，一旦技術工作人員不能對網(wǎng)絡設備的布線系統(tǒng)和其故障進行準確分析、判斷，將直接造成整個網(wǎng)絡系統(tǒng)出現(xiàn)崩潰，嚴重的損壞系統(tǒng)設備，更有甚者直接影響到數(shù)據(jù)信息的正常交換或者數(shù)據(jù)信息的丟失。所以，網(wǎng)絡系統(tǒng)交互設計和可靠性設計流程中，科學合理的選擇網(wǎng)絡布線以及通信線路系統(tǒng)，尤其是需要綜合全面考慮網(wǎng)絡的容錯和冗余的設計。這個過程中技術工作人員需要利用雙向布線的設計優(yōu)化方法將網(wǎng)絡系統(tǒng)在不同的兩條運行線路中進行有效的切換，所以一旦網(wǎng)絡系統(tǒng)的一條運行系統(tǒng)線路出現(xiàn)安全故障的時候，另外一條系統(tǒng)線路依然可以進行安全運行。

3.4網(wǎng)絡拓撲

大量研究事實表示，在不同的應用領域，不同的網(wǎng)絡規(guī)模，采用的拓撲結構也不盡相同。傳統(tǒng)是用直線取值以及連通度來度量網(wǎng)絡的有效性與容錯性，如今是利用圖形來描述。隨著時代的發(fā)展，出現(xiàn)了標準、參數(shù)、規(guī)則，來進行評測、度量等的概念，對于網(wǎng)絡也形成了連通度、容錯直徑、邊連通度等的參數(shù)概念。對于這些參數(shù)的了解程度，對網(wǎng)絡設計的優(yōu)化至關重要，也直接影響到網(wǎng)絡的可靠性，和網(wǎng)絡規(guī)劃設計的可執(zhí)行性。

3.5網(wǎng)絡終端設備

一般大家所說的用戶客戶端就是網(wǎng)絡終端技術設備，之所以用戶利用網(wǎng)絡能夠實現(xiàn)數(shù)據(jù)資源的傳輸，從一定程度上是因為它利用網(wǎng)絡安全管理系統(tǒng)能夠對網(wǎng)絡環(huán)境的多樣化數(shù)據(jù)信息資源進行獲得，保證資源可以在不同運行設備當中實現(xiàn)廣泛運行傳輸。所以，當用戶終端接受信息資源不斷增多的情況下，網(wǎng)絡系統(tǒng)構架以及科學安全性的流程就受到非常大的威脅，因而在這個運行環(huán)境之下，用戶要十分關注網(wǎng)絡的安全可靠性，同時造成網(wǎng)絡系統(tǒng)安全維護變成總體網(wǎng)絡可靠性優(yōu)化設計流程中極為關鍵的內容。所以，優(yōu)化網(wǎng)絡設備以及用戶系統(tǒng)的同時，用戶要選擇性能良好的終端系統(tǒng)，利用更加先進的網(wǎng)絡管理系統(tǒng)保證終端系統(tǒng)獲得更好的維護。

4網(wǎng)絡可靠性優(yōu)化設計方式

4.1冗余設計

因為提供服務的設備或者終端設備的組成非常復雜，接入的方式也多樣化，那么為了保證這些服務設備和終端設備能夠穩(wěn)定、高效、安全的運行，則必須在網(wǎng)絡規(guī)劃設計中要采取多種架構相結合的方式，從而確保信息傳輸過程中減少或者避免服務崩潰或者數(shù)據(jù)丟失等情況出現(xiàn)，確保服務穩(wěn)定，終端暢通無阻。故而在設計中要考慮引進使用先進的管理經(jīng)驗和網(wǎng)絡輔助軟件，增強對網(wǎng)絡中運行數(shù)據(jù)的監(jiān)測、整理、規(guī)劃，時效性嚴格的數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)問題，立即處理，確保系統(tǒng)正確穩(wěn)定的運行。將淘汰下來的性能、穩(wěn)定方面尚可的計算機或者網(wǎng)絡設備，通過虛擬技術做成冗余部分，相互連接，形成一個冗余網(wǎng)絡，與網(wǎng)絡中心相連，另外將不同客戶的服務器也組成不同的冗余網(wǎng)絡，再與網(wǎng)絡中心相連，從而形成多網(wǎng)絡交織的大網(wǎng)絡環(huán)境，這些冗余網(wǎng)絡通過路由器進行物理連接，再通過路由策略設置，實現(xiàn)主、備線路模式或者多線路模式，進行信息傳輸，從而提高了信息傳輸穩(wěn)定性和準確性，即使某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障，備用線路或者其它線路也能即時提供信息傳輸?shù)耐ǖ?，不影響?shù)據(jù)的正常傳輸。

4.2容錯設計

所謂容錯，是指允許出現(xiàn)故障，而非允許出現(xiàn)錯誤。所以網(wǎng)絡的容錯性設計就是指允許網(wǎng)絡出現(xiàn)故障。那么允許網(wǎng)絡出現(xiàn)故障，那就必須要有備用的網(wǎng)絡通道即時替換出現(xiàn)故障的通道。所以在規(guī)劃設計中，在線路方面通過雙線路或者多線路方式，在設備方面通過雙機熱備，分為一主一備或者一主多備的方式解決。容錯性設計可以通過斷開主線的設備或者線路，備用的設備或者線路是否即時啟用來檢測，那么主線與備線之間的跳轉，使用的方式也是多方式的，可以用路由器，三層交換機來實現(xiàn)，也可以用相同型號的設備通過各自供應商提供的模塊連接實現(xiàn)。那么，網(wǎng)絡的容錯性設計首先要根據(jù)功能需求來設計模型，比如是區(qū)域性的，還是全覆蓋的，再通過設計模型與設計方案進行比較，同時要依據(jù)投入的經(jīng)費等外部因素進行綜合分析，從而確定最終適合的設計方案。容錯設計要保證每一個容錯區(qū)域出現(xiàn)故障，不會對其它區(qū)域造成影響，都能夠正常的持續(xù)的運行。所以，為了減少故障的出現(xiàn)，在選擇服務器或者網(wǎng)絡設備的時候，要選擇性能好，穩(wěn)定性強的設備，再通過容錯設計的方式，從而提高網(wǎng)絡、服務系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性。

4.3架構設計

網(wǎng)絡架構優(yōu)化設計，對保證網(wǎng)絡的安全使用，起到至關重要的作用。網(wǎng)絡技術不斷進步發(fā)展的前提上，網(wǎng)絡容量也在逐漸增加。對網(wǎng)絡架構來講，正向著多層次設計的方向進步發(fā)展。當中，接入層主要對象是用戶，因此將訪問控制和過濾作為主要措施。接入層作為第一道防線，對應的設計標準不高。核心層當做網(wǎng)絡主干，需要保證數(shù)據(jù)能夠快速交換、穩(wěn)定運行，一旦核心層出現(xiàn)故障，整個的計算機網(wǎng)絡將可能出現(xiàn)癱瘓。因此，為了更好的保證核心層設備能夠穩(wěn)定的將功能發(fā)揮出來，要在計算機網(wǎng)絡設計當中利用高端網(wǎng)絡設備。核心層設備與其他設備連接主要是依靠兩條或者以上的鏈路。如果核心層中某個設備會出現(xiàn)異常的情況，那么可以給核心層設備增加一臺設備進行備份，從而為核心層設備的可靠性帶來保證?？偠灾W(wǎng)絡技術的不斷發(fā)展，人們對網(wǎng)絡的依賴性也越來越強，網(wǎng)絡使用的過程中出現(xiàn)的任何故障或者差錯，都會造成或大或小的不便和影響。然而無論是網(wǎng)絡技術水平最為發(fā)達的國家或者地區(qū)，也無法實現(xiàn)網(wǎng)絡不出現(xiàn)故障，所以只有對網(wǎng)絡進行優(yōu)化，減少故障問題出現(xiàn)的幾率，從而減少影響和損失。值得深思的是，網(wǎng)絡可靠性設計優(yōu)化當中，要對有關資源實現(xiàn)科學合理的分配，更加謹慎的使用新興網(wǎng)絡技術，是非常復雜、長期探索的一個過程。

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作者:朱禮俊 單位:三江學院