计算机网络设计原则范例6篇

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计算机网络设计原则

计算机网络设计原则范文1

1计算机网络可靠性的设计原则

计算机网络的可靠性主要是由技术人员在计算机的制造过程中针对这一功能的设计和改造,近几年计算机技术在我国得到了迅速地发展,计算机设计技术也得到了很大的提升,这在一定程度上也对计算机网络稳定性设计技术的提升也起到了推动的作用,以下主要来讨论计算机网络可靠性的设计原则。

1.1计算机网络可靠性设计的整体原则

计算机网络可靠性的设计有相应的标准和规则,首先应该符合的整体原则就是国际性原则,也即对于计算机网络可靠性的设计应该严格按照国际上对于计算机网络可靠性的标准类设计,保持与国际上先进的技术和发展相适应,努力使得计算机网络可靠性设计站在计算机技术发展的最前沿,更好地为大众和社会服务,最后就是计算机网络可靠性的设计应该要支持各种通讯技术的使用,从而在最大程度上保证其强大的互联网能力。这些都是计算机网络可靠性设计的整体原则,也是最基本的原则,对于计算机网络可靠性的设计首先要满足的原则就是这几个原则。

1.2对于计算机网络可靠性设计其他的原则

对于计算机网络可靠性的设计除了上述的条件之外还应该满足一下几点,首先是安全性,安全性是保证可靠性的基本条件,而且计算机的智能化发展对于安全性的要求越来越高,在保证安全性的原则之下最主要的就是保证计算局数据的安全,由于计算机对于各种信息的处理和分析都是以数据的形式储存的,保证计算机运行过程中的各项技术安全最主要的就是保证计算机中各种数据的安全;其次就是对于服务器的选择,服务器是保证计算机网络正常、健康、可靠运行的主要因素之一,因此对于服务器的选择必须要有强大冗余容错能力的服务器,对于保证整个计算机系统正常运行具有重大意义;最后就是对于计算机网络连接的选择,其对于计算机网络的可靠性重要不言而喻,不仅保证了计算机的网络质量对于计算机网络的安全运行和使用都有着重大意义,而且还能保证早出现错误时及时对错误产生较快的反应和阻滞,保护用户的数据信息。

2提升计算机网络可靠性的具体措施

从以上的讨论中可以很明显地看出提升计算机网络可靠性的重要性和意义,尽管国内目前计算机网络可靠性已经得到了保证,而且发展迅速,但是仍然还有很多需要改善的地方,努力为构建一个运行稳定、安全可靠、高效的计算机网络服务不懈努力。以下主要来讨论提升计算机网络可靠性的具体措施和办法,希望对于进一步提升国内计算机的服务质量做贡献。

2.1提高计算机网络可靠性的各项指标

对于计算机网络可靠性的判断有一定的指标作为基础依据,其中最主要的几个指标是:网络客户对于网络的投诉频率,对网络服务的满意程度,网络出现故障的频率,网络的运行速度等,这些都是最真实的数据,而且可以很明显地表明计算机网络运行状况和可靠性,提升网络可靠性的目的就是为了改善这些数据指标,使之能更好地为网民服务。将这些指标按照优质网络服务的标准实施安装,最大程度地保证计算机网络可靠性。

2.2提高对于先进技术的引进和应用

国内的计算机技术是从国外引进过来的,尽管这几年国内的互联网和计算机技术也有了一定程度的发展,但是与国外发达国家,尤其是美国这样的IT大国,差距就更大了,因此在国内的计算机网络可靠性建设过程中应该充分借鉴国外计算机技术发展的精髓,结合国内计算机技术发展的现状有针对性地进行筛选、应用,为我国的网络可靠性做出应有的贡献。其次就是紧紧跟随国际发展的趋势,将国际上计算机网络可靠性的先进技术引进国内,科学技术是第一生产力,相信有了先进的技术一切的发展问题都不是问题,因此跟随国际先进潮流也是计算机网络可靠性建设过程中很重要的一步。

2.3对于网络产品的选择

由于目前国内的计算机一级网络技术的很多产品都是从国外购买和引进的,但是介于类似的产品种类繁多,但是功能却差异巨大,在提升计算机网络可靠性的建设过程中应该尤其注意对于计算机网络产品的选择,不是每个产品都选择最优质的,而是要看各个产品之间的协调和配合,争取保证各个产品之间互相协调和搭配能使整个网络的工作效率最高,这就是最优质的计算机网络配件产品。其中这些产品要符合国家对于计算机网络产品的规格要求和标准,均是严格按照计算机网络产品的相关规范生产的,这对于保障计算机网络安全性以及可靠性都有重大意义。此外就是对于这些网络产品的定期检修,保证各个程序都正常、健康运行,这不仅是对用户的负责更是为了保障计算机网络的可靠性,为社会和大众更好地服务。

计算机网络设计原则范文2

关键词:可靠性;计算机网络;安全性;方法

中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2012) 14-0059-01

计算机网络的可靠性概念最早是在上世纪70年代出现,它具体是指计算机在给定的时间以及特定的环境内,保证所有业务可靠完成。计算机网络可靠性的决定因素有给定时间、特定环境以及业务完成能力,计算机网络可靠性可以对网络运行能力作有效反应,在此基础上实现网络的安全运行。当今人们生产生活对于网络依赖的程度进一步加高,网络的可靠性尤为重要。

一、计算机网络可靠性的影响因素

(一)计算机网络设备的因素。网络设备是直接面向用户的设备,是影响网络可靠性的最主要因素。对网络设备的日常维护就是对客户终端可靠性的保证,网络设备的交互连接能力越好,计算机网络的可靠性就越高。此外,传输设备是计算机信息的重要工具,承担着数据信号的接收和传输,在一定程度上保证着网络的畅通,对网络可靠性影响也比较大。

(二)网络管理因素。虽然计算机网络在近年得到了快速的发展,但是黑客的入侵手段也在不断的进行着更新,新的安全问题不断涌现,严重影响着计算机网络的可靠性。与此同时,计算机网路系统多缺乏有效的监视措施,不能对网络的安全性进行及时的分析和评估,黑客通过系统漏洞很容易侵入计算机内部,影响着网络的安全与可靠性。

(三)网络结构因素。计算机网络中的各部件连接通常都是拓扑结构,拓扑结构是网络内各个站点之间连接的形式,也就是指工作站、文件服务器和电缆的连接形式。拓扑结构是分析网络各种故障的前提,还是保证网络安全和可靠性的重要基础。

二、网络可靠性的设计原则

计算机网络是计算机之间进行信息联系的平台和基础,计算机网络的设计关系着网络的可靠性运行和网络故障的恢复,网络安全运行必须要解决的问题就是网络的可靠性问题,计算机网络在进行设计的时候必须要坚持以下的原则。

(一)容错技术和余度设计。容错设计是指允许操作者产生一定程度的失误行为,容错系统可以容忍或吸收失误的存在,帮助操作者在已发生的错误中获取信息。而余度设计是保证安全的设计手段,余度可以分为静态余度和动态余度。采用这两种设计原则的计算机网络可以保证网络在出现故障以后不出现网络瘫痪,提高网络可靠性。

(二)新技术应用。如上所述,黑客时刻都在进行着入侵技术的升级,计算机网络要想保障用户数据的安全性和可靠性,就要不断采用新技术,确保网络能够满足业务的要求,使网络具有较长使用周期。同时,计算机网络还要对系统的造价进行考虑,实现投资的最优性价比。

(三)网络设备的使用。计算机网络设备是计算机工作的基础,性能良好和质量信誉较高的产品才能满足用户的要求和网络可靠性的各项指标。计算机网络设备最好还能实现自动或人工的维护检查工作,方便数据的维护和灰度,进而提高网络可靠性。因此,计算机网络可靠性设计既要选用性能良好的设备,还要对系统进行容错和余度的设计,保证计算机网络无论是出现故障与否,都具有良好的运行能力。

三、计算机网络可靠性的设计

计算机网络可靠性的评价指标有很多,包括了用户对服务质量的满意度、网络故障率、网络交换设备和传输设备的可靠度、网络连通率以及故障的修复时间等。计算机网络无论是在何地何时出现了故障,其损失都十分巨大,因此,对于计算机网络的可靠性要进行以下的设计。

(一)双网络的结构设计。计算机双网络的结构设计是在现有的网络基础上增加一些备用网络模式,通过冗余计算方式提高网络的相关容错性能。在双网络的结构中,一个节点连接另外两个中心节点,节点在传输数据的时候只通过一个网络,另一个网络作为备份。这样的双网络结构不仅可以实现数据的同时传输,还可以为主网络提供备份。在主网络出现故障或者是不可用的时候,备份网络可以保证数据的传输,减少了计算机网络故障对网络稳定性和可靠性的影响。

(二)网络容错性设计。主干并行和双网络中心是网络容错性的设计原则,容错性设计的步骤是通过冗余计算的方法和并行设计的方式来实现用户终端和两个计算机网络的中心点的连接,实现双网络的连接方式,提高计算机网络容错性。路由器和计算机网络相连,计算机网络线路的设计采用多路由和多线路的互通模式,由此保证了用户终端故障不影响其他网络用户的使用安全,在此基础上提高计算机网络可靠性。

(三)计算机网络体系设计。网络的可靠性首先应该由拥有良好结构的体系结构和网络层次以及先进的网络设备组成,只有运行良好的网络才能有良好的计算机网络可靠性。随着网络需求量的增加和信息技术的发展,集中式计算机网络逐渐被分布式网络取代,分层设计的网络体系模式更能适应高速网络的要求和现代网络的发展。计算机网络系统可以分为应用层、服务层、操作系统层以及物理硬件层,服务层主要是提供网络的服务,应用层是满足用户的需求,操作系统层是各种网络软件,而物理硬件层则是拓扑结构。这样的分层布局设计可以明确个层析作用,实现网络的磁通,提高网络可靠性。

四、结语

计算机技术的发展和进步使终端网络用户对计算机网络的可靠性提出了进一步的要求,提高计算机网络可靠性,增强网络对于故障的恢复能力和处理能力,保障数据的传输已经显得尤为重要。为了减少或者是避免网络故障带来的损失,有必要在网络运行中使用先进的设计方案和网络设备,提高计算机网络的整体安全性。只有进一步的发挥计算机网络的优势,避免其故障对可靠性的影响,计算机网络的应用才能得到进一步的发展。

参考文献:

[1]赵文娟,李波.计算机网络可靠性优化对策[J].科技资讯,2008,21.

[2]高景明.计算机网络可靠性的提升策略分析[J].数字技术与应用,2012,2.

计算机网络设计原则范文3

[关键词]计算机;网络;可靠性

中图分类号:TM743 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)20-0316-02

计算机是当今时代不可或缺的重要技术,使得计算机在人们日常生活以及工作中的作用越来越重要,但与此同时,越来越多的人们还是认识到计算机网络的脆弱性,及其所存在的一些安全隐患给人们带来的诸多不便。因此如何更加有效地提升计算机网络的安全性、稳定性以及可靠性也成为了人们关注的焦点问题。

1 计算机网络概述

计算机网络自20世纪50年代产生以来,从单个计算机为中心的联机系统到与其他计算机、终端等连接在一起的综合系统,实际上它仅将一台计算机的数据共享给多终端使用,功能单一;随着技术的发展,到上世纪60年代,出现了以ARPAnet网络为代表的分组交换网,ARPAnet网络是美国国防部高级研究计划署开发的第一个运营的分组交换网络,该网络实现了真正意义的计算机与计算机的互联,并可以进行数据的共享;一直到本世纪初,出现的综合业务数字网,成为目前计算机网络发展的主流。

在计算机网络实际应用中,常根据网络的作用范围将计算机网络划分为计算机广域网和计算机局域网,本文以计算机局域网(LAN)为研究对象,对提高网络的可靠性方法和原则进行研究。

2 计算机网络可靠性概念及影响因素

2.1 计算机网络可靠性的概念

在计算机网络发展的过程中,计算机网络包括了硬件和软件两大部分,硬件由计算机、传输介质、通信设备等组成,而软件则主要是指计算机之间传输数据所必须遵守的通信协议,而可靠性是指系统在规定的条件下、规定的时间内完成指定功能的能力,保证计算机的可靠性则包括了硬件的可靠性和软件的可靠性两方面。无论是硬件还是软件的可靠性出现问题,都将对人们的生活、工作和学习带来不便,严重的将会对政治经济产生负面影响,因此,对提高计算机网络可靠性的方法进行研究是非常有必要的。

2.2 计算机网络可靠性的影响因素

为了提高计算机网络的可靠性,需要首先对影响可靠性的因素进行分析,主要包括五个方面,如图1所示。

1)计算机网络的拓扑结构

计算机网络中各组成部分之间的连接主要取决于计算机网络拓扑结构,现阶段的计算机在进行网络设计时,首先就需要进行拓扑结构的选择,因此,拓扑结构是影响计算机网络可靠性的最基本因素。通常,计算机网络拓扑结构包括星型、网络型、环型、总线型和复合型五种,这五种拓扑结构各有优劣,在进行网络设计时,需根据设计对象对可靠性的要求进行选择。

2)计算机网络通信设备

根据OSI网络体系结构,可以将网络划分为七层,常见的通信设备均位于该结构的第二层和第三层,主要包括网络接口卡、交换机和路由器,计算机网络的可靠性和这些通信设备的可靠性密切相关。

网络接口卡就是俗称的网卡,它是第二层(数据链路层)的设备,每一块网卡都有一个唯一MAC地址,利用MAC地址可以控制LAN中主机的数据通信,在网络中应防范网卡的MAC地址被冒充,从而造成安全隐患,常见的方法是将MAC地址和所连接的通信设备的物理端口进行绑定;交换机分为两类,分别位于OSI模型的第二层和第三层(网络层),大部分的交换机位于第二层,交换机中维护一个MAC地址表,MAC地址表示交换机物理端口和所连接的计算机的网卡MAC地址的映射关系,交换机利用MAC地址表对经过它的数据进行转发,在网络中应该预防MAC地址表被篡改以及物理端口的损坏影响网络可靠性;路由器是第三层设备,它可以决定网络上数据分组的最佳传输路径,该设备是Internet的主要部分,运行IP协议,可以经过配置后成为一台能过滤数据的防火墙,路由器是网络中最重要的通信设备,内网的任何数据需要和外网进行通信,都需要通过路由器,因此,路由器的可靠性直接影响着计算机网络的可靠性。

3)计算机网络的终端设备

终端设备是计算机网络的重要组成部分,网络终端设备主要是指用户的终端,主要包括终端计算机、网络打印机、移动终端等设备,终端设备的可靠性越高,计算机网络的可靠性就越强,而网络终端设备的可靠性通常由其硬件和软件决定。硬件方面主要是指计算机的硬件性能,包括CPU、内存和硬盘等硬件的数据处理速度、存储能力等,良好的硬件设备能保证高速的数据交换能力;软件方面主要是指计算机的操作系统和应用软件,操作系统主要包括了Windows系列操作系统和Linux系列操作系统,为了保证操作系统的可靠性,需要定期对系统进行打补丁操作,减少隐患的出现,应用软件则包括了用户所使用的所有程序,需要防范这些应用程序本身存在的漏洞,对网络可靠性造成的影响。

4)计算机网络的传输介质

所有的数据在网络上通信必须通过网络传输介质,一旦这些网络传输介质出现故障,对网络可靠性的影响是致命的。常见的网络传输介质包括双绞线和光纤,其中双绞线包括了五类线、超五类线和六类线,光纤包括了单模光纤和多模光纤。不同的传输介质关系到数据传输的速度和传输距离的长短,一般来说,双绞线的传输距离通常是100米以内,其中的六类线具有最佳的传输速度,多模光纤的传输距离则在500米以上,单模光纤的传输距离在1公里以上,光纤的传输速度也比双绞线更快,但是,光纤的布线成本比双绞线的布线成本更高,需要投入更多的费用。因此,在选择传输介质的时候,需要考虑数据传输的距离、传输速度以及投入的经费,同时,如何进行布线也对网络的可靠性产生影响,布局如果不合理将浪费技术人员布线的时间,也不利于之后的线路维护工作。因此,在进行计算机网络传输介质的选型和布线的布局时需要将网络可靠性放在第一位,例如,可以采用备份线路,保证计算机网络在线路出现故障时也能正常使用。

5)计算机网络的管理

上述四个方面都是计算机网络的物理要素,实际上,除了这些物理要素外,还需要重视人对网络的管理,即网络管理的工作。计算机网络仅有设备的连接是远远不够的,即使所有的硬件和软件设备都是可靠的,如果没有合理的管理,都无法保证可靠性的持续。所以,需要在网络管理上特别重视,计算机网络的使用者需要制定合理的制度,保证网络管理人员对各种硬件设备、程序软件进行定期的检修和维护,同时,也需要重视各类设备之间的兼容性,降低故障的发生率,对计算机网络的运行状态进行实时的监控,在网络出现故障之前进行及时的干预,从而提高网络的可靠性。

3 提高计算机网络可靠性的原则

根据以上对计算机网络可靠性影响因素的分析,为了保证计算机网络的可靠性,在进行网络设计的过程中就需要遵循相应的原则,根据实践应用,提高计算机网络可靠性的原则主要包括五个方面:

1)新技术的适度使用原则

网络科技的的发展速度非常快,随着网络技术的发展和网络需求的增多,越来越多的新技术开始应用到计算机网络中,但是,新的技术通常成熟度不高,容易产生故障或者存在安全隐患,因此,在新技术的使用中,需要适度考虑超前,确保系统有足够的生命周期,又具有合理的继承性,对存在的风险有清醒认识,而不是盲目的过多过快使用新技术。

2)容错技术使用原则

计算机网络运用过程中,终端计算机是网络的主要组成部分,一旦出现故障,将对网络的信息共享产生影响,如果该终端计算机是一台服务器,则将产生更严重后果,因此,容错技术的使用非常必要,容错技术的使用方法主要是在网络中对关键计算机使用备份机,当该关键计算机出现故障时,可以实时的替代,避免网络的瘫痪,提高网络的可靠性。

3)性价比最优原则

要提高计算机网络的可靠性就需要引进新的设备,或者对系统进行改造升级,这必然需要投入一定的经费,因此,在进行网络的可靠性设计时,需要在用户经济能力允许的前提下,尽可能长的增加系统的使用寿命,同时,还需要考虑后期的运行及维护费用,实现在性价比最优的原则下,提高网络的可靠性。

4)定期检查维护原则

计算机网络的使用过程中,一旦出现故障可能会造成整个系统的崩溃或者瘫痪,即使在引入了新的技术和使用了容错技术的前提下,也无法绝对避免事故的发生,因此,需要计算机网络用户根据自身的实际情况制定相应的制度,对网络进行定期的人工或者自动检查,从而有效的提高网络的可靠性。

5) 通信设备优化原则

在计算机网络中,通信离不开通信设备,在进行网络设计时,对通信设备的产品选型至关重要,不能因为节约成本而选用廉价或劣质的设备,而应该选择业界认可的,通过正规途径销售的优质通信产品,同时,应该注意所购置的通信设备是否满足国内外的相关通信设备标准。

4 结束语

综上所述,计算机网络技术的发展,虽然为信息的共享、数据的传输带来了便捷,但是,如果无法保证网络的可靠性,将会对用户带来许多不良的后果,造成不可估量的损失,因此,需要在工程实践中总结提高计算机网络可靠性的方法,根据不同的应用对象合理的对计算机网络的各个组成部分进行优化设置,最大程度的降低网络故障,只有在技术方面和管理方面并重,相互协调,才能更好的提高网络的可靠性。

参考文献

[1] 李传金,浅谈计算机网络安全的管理及其技术措施[J],黑龙江科技信息,2011(26).

计算机网络设计原则范文4

关键词:计算机网络;计算机网络可靠性;设计方法

计算机网络技术已广泛应用于各个领域,为人们的生活、工作提供了方便,与此同时,人们也更加依赖计算机网络。因此,如何使计算机网络不受破坏和干扰,持续进行可靠性工作,成为网络开发者和网络使用者共同关注的话题。提高计算机网络的可靠性已成为计算机网络的基本要求,探索计算机网络的方法和策略,使计算机网络更好地为人们服务,具有非常现实的意义。

一、计算机网络的可靠性

计算机网络要完成信息交换、资源共享和协作处理,并且计算机网络跨度较大、相互独立。所以,计算机网络的可靠性越来越受重视。计算机网络的可靠性已经成为一门系统的工程科学,有较为完整、健全的体系。下面将具体讲述计算机网络的可靠性。

1.计算机网络可靠性的概念。计算机网络的可靠性是指计算机网络在规定的条件下,给定的时间内,网络保持连通和满足通信要求的能力。特定的条件,给定的时间,计算机完成业务的能力共同决定了计算机网络的可靠性。计算机网络可靠性反映了计算机网络拓扑结构支持计算机网络正常运行的能力,是计算机网络规划、设计和运行的重要参数之一。

2.计算机网络可靠度及其算法。计算机网络可靠度是指计算机网络在特定的条件下,给定的时间内,网络完成规定功能的概率。

计算机网络可靠度可以通过传统精确算法和现代智能算法来进行计算。一,传统精确算法。它的本质是利用图论、树等理论简化处理计算机网络模型,然后应用数学中的概率统计、数值分析等理论来求解计算。它主要有五种计算方法,分别是完全状态枚举法、不交和算法、容斥原理算法、因子分解算法、特殊网络可靠度的计算方法。二,现代智能算法。它适用于网络规模较大的复杂的计算机网络可靠度的计算。它能够有效地解决传统精确算法不能解决的计算问题。现在比较流行的现代智能算法有:遗传算法、模糊遗传算法、蚁群算法、神经网络方法等。

3.计算机网络可靠性的影响因素。影响计算机网络可靠性的因素主要有三种。一,网络设备。用户终端是计算机网络可靠性的关键因素,用户终端的交互能力提高,网络可靠性也会随之提高;网络设备中的传输交换设备要使用标准的通信线路和布线系统,使计算机网络具有可靠性。二,网络管理。在计算机网络中,要合理地选择管理软件,为网络管理和维护提供有力的依据和策略;要制定一系列网络管理制度和条例,加强人员培训,使管理人员养成良好的网络应用习惯和职业道德。以此来提高整个计算机网络的可靠性和运行效率。三,网络拓扑结构。网络拓扑结构属于计算机网络规划问题,是影响计算机网络可靠性的关键性因素。不同应用领域,不同规模层次的计算机网络必须要有不同的网络拓扑结构,这样才能提高计算机网络的可靠性。

二、提高计算机网络可靠性的方法

要提高计算机网络的可靠性,最重要的就是计算机网络的设计。在计算机网络的设计过程中,要遵循一定的设计原则,要考虑到一些影响因素,找到合适的计算机网络设计方法,通过设计更好的计算机网络来提高计算机网络的可靠性。

1.计算机网络可靠性的设计原则。计算机网络的可靠性是在一定的经验基础上,根据相关标准设计出来的。计算机网络的可靠性要遵循以下原则。第一,计算机网络设计要遵循国际标准,使用开放性的计算机网络体系结构,将先进性与成熟性、实用性与适用性相结合,使计算机网络能够更好地为人们服务。第二,采用余度设计和容错技术来提高计算机网络的可靠性。网络中独立的计算机可以通过网络技术成为彼此的后备机,如果一台计算机出现故障,可以使用其他计算机处理事务,保障了计算机网络的可靠性。第三,选择优质网络产品,提高性价比。在计算机网络开发和设计时,要选择具有良好声誉、优良质量的产品,要满足国内外最新的技术标准,争取使整个系统性价比达到最高。

2.计算机网络可靠性的设计。计算机网络可靠性的设计有不同的方法。一,容错性设计。允许操作者产生错误行为的设计为容错性设计。它可以容忍失误的存在,并能让操作者在错误的信息中得到帮助。二,双网结构设计。在原有网络结构的基础之上添加另外一个网络结构为备用的设计方案为双网结构设计。设置备用网络要提高计算机网络系统的容错性。双网结构设计能够使计算机网络不受干扰和破坏,为计算机网络安全、稳定地运行提供了保障。双网结构设计方案比较容易发现故障和排除故障,因此,双网结构设计在复杂的网络系统中使用较多,而容错性设计在简单的网络中使用较多。三,网络层次和体系结构设计。一个良好的网络管理系统,需要有先进的网络层次和体系结构,合理的网络层次和体系结构设计可以促使网络设备优越性能的发挥。计算机网络技术的发展产生了一种新的网络分层设计模型,“网络模块的多层设计”,它有利于提高计算机网络的可靠性,适应现代化网络的发展和应用。

3.计算机网络的软件可靠性设计工程实例。某研究所顺利置入曙光高性能计算机群,为保证该机群的可靠性,伴随它一同进入的还有曙光天罗100D防火墙系统。系统安装实施后,防火墙能对高性能机群进行高效的管理和可靠的功能保护。一,安全隔离防护。大大提高了机群的可靠性,保障了机群的安全。二,网络访问控制。用户可以通过天罗防火墙实现对访问的控制,只向合法的计算机开放访问权 限,而不合法的用户将被拒之于外。强大的访问控制功能,从根本上阻断了攻击的路径,是一种更彻底的防护,进一步降低了安全风险,保障了机群的可靠性。三,节点映射安全管理。端口映射是实现可靠性的另一关键技术。它方便了管理,提高了可靠性。天罗100D防火墙 的存在,大大加强了网络的安全性和可靠性。

基于Over IP技术的曙光SKVM,提供了弹性的管理方案,网管人员可以在任何地方,通过TCP/IP网络来远程管理分散在世界各地机房中的机器。同时,曙光机群安全管理系统可以集中管理网络资源,使整个安全体系形成一个整体,使高性能服务器机群整体的可靠性上升到新的高度。

三、结语

计算机网络的迅速发展,不仅使计算机网络可靠性的影响因素不断增加,同时也对计算机网络可靠性的设计提出了更高的要求。我们要采取一些合理正确的措施来提高计算机网络的可靠性。进一步提高计算机网络的可靠性是保证计算机网络更加科学和高效运行的基础,对于计算机网络的持续、稳定、健康发展具有十分重要的意义。

参考文献:

[1]马骏.提高计算机网络可靠性的方法分析[J].电脑知识与技术,2015,(16):22-24.

计算机网络设计原则范文5

【关键词】计算机网络可靠性;计算机网络;优化

上世纪七十年代,出现了计算机网络可靠性的有关概念,随着信息通信技术、光纤传输技术、计算机互联网络技术的飞速发展,计算机网络功能日益增强,相应地,有关计算机网络可靠性方面的研究工作也不断被推动向纵深方向发展。随着我国社会信息化进程不断向前推进,计算机网络用户数量呈爆发式增长态势,同时计算机网络的分布区域和网络连接规模也在快速扩张。可靠性相对于计算机网络来说,是一个异常关键的问题,要用宏观的视角对其开展全面性的系统研究和分析工作,为实际工作的开展提供技术保障。

一、计算机网络可靠性的定义

计算机网络,是指将处于不同空间区域的多个具有独立系统功能计算机及其设备,在网络操作系统、管理软件及通信协议的支持管理下,通过传输线路实现相互间的链接,达到信息分享和传递的计算机系统。最简单的计算机网络就是只有两台计算机和连接它们的一条链路,即两个节点和一条链路。因为没有第三台计算机,因此不存在交换的问题。最庞大的计算机网络就是因特网。它由非常多的计算机网络通过许多路由器互联而成。因此因特网也称为“网络的网络”。

国内对计算机网络可靠性的定义达成了基本一致,它是指计算机网络在特定的工作环境条件下和既定的时期内,完成所需要的工作任务和目标的能力。

二、计算机网络可靠性的设计原则

在实际设计和建设工程工作中,计算机网络工作人员摸索和总结出了许多具体和丰富的实践经验和设计原则,它们对优化和提高计算机网络可靠性的起到了良好的规范和引导作用。综合来说,在设计计算机网络时必须遵循如下几个方面的原则:

1、严格根据国际网络标准,使用开放式的计算机网络结构体系,有良好的与异构系统相兼容性和能有效地与异种设备工具实现互通互联,具有很大的扩展空间与优秀的升级能力。

2、先进性与稳定性、实用性与普遍性相结合,采用稳定、成熟和先进的计算机网络技术,计算机网络拓扑结构注重选择实用性强和应用广泛的类型。

3、计算机网络要有具有非常优秀的互通互联能力,能够有效支持和兼容多种通信协议。

4、计算机网络的安全性、稳定性要相对较高,具备良好的冗余能力和纠错能力,这是加强网络数据安全、稳定性的基础,也是保证整个网络系统高效稳定工作的要求。因此,在建设计算机网络系统时,必须挑选具备较好的冗余纠错能力的服务器及相关计算机网络设备。

5、计算机网络具备良好的可管理性、可维护性,在建设计算机网络时,要选择出色高效的计算机网络管理软件和能够有效支持SNMP及CMIP的计算机软、硬件设备。

6、应挑选和使用良好的计算机网络链路介质,保证主干网具备相当充足的带宽宽度,使整个网络具备快速良好的反应能力。

7、充分利用现有的计算机网络设施资源,提高原有计算机网络资源使用效率,科学合理地配置当前计算机网络硬件设备、网络线路、相对成熟的网络操作系统软件和网络管理软件。

8、计算机网络可靠性应具备尽可能高的性价比。

三、计算机网络可靠性指标体系的具体指标

一个平稳运行、高效稳定、高性价比的计算机网络系统,其可靠性指标体系中应至少包含如下14个具体指标。

网络用户对网络整体服务质量的投诉率;用户使用计算网络系统的满意程度;由用户操作不当导致计算机网络的故障率;计算机网络系统中软件运行时发生的故障率;计算机网络传输、交换设备正常工作的可靠性;用户终端设备的可靠性;计算机网络线路的可靠度;计算机网络服务器发生的故障率;计算机网络的贯通性;计算机网络平均每一千小时出现的故障率;计算机网络故障的平均修理时间(单位为分钟);计算机网络故障发生的前后时间平均间隔(单位为小时);网络用户对计算机网络维护管理工作的满意度;用户对计算机网安全认证制度的满意度。

从上述计算机网络可靠性指标体系中的具体指标中可以发现,有的指标为数量化的变量,而有的指标为描述型的变量,指标性质以及量纲并不一致。因此,在对计算机网络可靠性指标体系的进行综合评估之前,需要将每个具体指标在性质上和量纲上进行的规范化。

四、计算机网络可靠性优化对策

1、计算机网络可靠性优化模型

从理论上看,优化计算机网络可靠性的一般通过两条主要途径:提高计算机网络相关硬件设施的可靠性与增加相应的冗余部件。在实现计算机网络所有预定功能的前提下,采用增大备用链路条数的方法一方面可以有效提高计算机网络的局域片断的可靠性;另一方面还可以提高计算机网络的建造成本。由于每条计算机网络链路自身都具有可靠性和产生成本,因此计算机网络中的链路数量越少,相应地就会提高计算机网络的可靠性。由于本文使用的优化计算机网络可靠性的模型具有非线性状态的性质,因此使用智能算法来计算结果是可行有效的。

2、优化计算机网络可靠性的设计方法

优化设计方法要在全面权衡和考虑各种具体条件的基础之上,得出符合预期目标的最佳方案。实际优化设计方法是以研究和分析计算机网络可靠性为目的,是一个极其复杂棘手的问题。它涉及到所有网络设施的可靠性、各种软、硬件的可靠性、网络协议的可靠性、每个分层的合理性以及整体系统的可靠性等方方面面的问题。优化计算机网络可靠性的设计方法主要有两种常用方法:即试凑方法和分层处理方法。

①试凑方法(hueristicmcthod)。试凑方法就是找出各种能有效提高网络可靠性的设计方案,并对比每一种方案的成本费用,一般是在多个设计方案中挑选择最佳最节省成本的设计方案,对网络可靠性进行逐步改善和优化。正常情况下,在经济条件允许的前提下,可以适当增设一定的冗余,这样既可以改善和提高网络的可靠性,同时也能为今后的网络扩容和升级提供硬件支持,这也是在进行可靠性优化设计时需要引起重视的一个方面。

②分层处理方法。由于计算机网络系统具有多层次特点,计算机网络总体的可靠性要求最终建立在对计算机网络各个不同层次的要求之上。分层处理方法最早由美国国防部提出了相对完整的方案,它将网络分成逻辑层、系统层、服务层和物理层等多个层次,针对每个层次分别设置了相应的可靠性测度指标,并对提高可靠性的相关方法和保障技术作出了具体的规定。尽管如此,如何对计算机网络分层以及设计各个层次的可靠性测度指标,以达到计算机网络可靠性的最佳效果,依然是值得继续深入开展研究的课题。

五、结语

互联网信息技术的快速发展,一方面大大增加了影响计算机网络可靠性的因素,另一方面对有效提高计算机网络可靠性的改进方案提出了更高要求。因此,对计算机网络可靠性的影响因素研究以及优化方案还有待于进一步的完善和研究,以便对现有的工作提供更为可靠和科学的安全网络系统支持。

参考文献

[1]李成忠,邓朝健,李昂.计算机网络优化设计研究[J].西南交通大学学报,2000-04.

[2]张红宇.计算机网络优化探讨[J].嘉兴学院学报,2006-03.

计算机网络设计原则范文6

摘要:由于信息网络、输电网络、集成电路网络、交通网络等网络广泛存在于现实世界,它们的正常运行与否不仅影响着普通大众的生活,也影响着一个国家的社会安全、经济发展等问题。因此网络可靠性问题不但是网络开发者和运营者关心的问题,更是学者们一直关注的课题。所以,对计算机网络的可靠性进行分析和设计具有重要的理论和实际意义。

关键词:计算机网络,可靠性,拓扑结构

一、引言

随着社会信息化进程的加速,不仅计算机网络的用户在增加,而且计算机网络的连接区域和网络连接规模也在急剧扩展。用户对计算机网络的依赖性越大,对计算机网络的要求也随之变高,即:准确、迅速、安全、方便、可靠。由此,可以看出对计算机网络可靠性问题研究的重要性及紧迫性,计算机网络可靠性的研究有着十分重要的理论意义和实用价值。

二、计算机网络可靠性定义

计算机网络在规定的条件(操作方式、维修方式、负载条件、温度、湿度、辐射等)下,规定的时间(1000小时、一个季度等)内,网络保持连通和满足通信要求的能力,称之为计算机网络可靠性。它反映了计算机网络拓扑结构支持计算机网络正常运行的能力,是计算机网络规划、设计与运行的重要参数之一。

三、计算机网络可靠性的影响因素

(一)网络设备对网络可靠性的影响

1、用户设备对计算机网络可靠性的影响

用户终端是直接面向用户的设备,其可靠性至关重要,也是计算机网络可靠与否的关键所在。在计算机网络运行过程中的日常维护,主要就是确保用户终端的可靠。用户终端的交互能力越高,其网络可靠性也越高。

2、传输交换设备对计算机网络可靠性的影响

在计算机网络建设、运行的实践中,研究人员经常发现:“布线系统所造成的计算机网络故障问题一般是最难查找的,为此而付出的代价往往也是最大的。”因此,应采用标准的通信线路和布线系统。为了提高计算机网络可靠性以及满足计算机网络日后发展的需要,必需考虑有一定的冗余和容错能力。对于十分重要且不太顾虑建设成本的计算机网络,在布线时最好是布置成双线,以便计算机网络的线路出现故障能及时进行切换。计算机网络集线器将若干个用户终端集中起来连入网络,通过它可将所连设备的错误与计算机网络其它部分隔开,构成了保证计算机网络可靠性的第一道防线。集线器是一种单点失效设备,若它自身发生故障,则与其相连接的用户就无法工作,可见计算机网络的集线器在提高计算机网络可靠性方面起着重要作用。

(二)网络管理对网络可靠性的影响

通常一个大型的计算机网络是由来自不同生产厂商的不同网络产品和设备所构成的,规模较大,结构复杂。要保证信息传输完整性、降低故障发生率、降低信息丢失率、减少误码及差错,提高计算机网络可靠性,就应采用先进的网络管理技术,进行实时采集网络运行参数并统计网络信息,监视网络运行状态,及时查找故障和排除故障。

(三)网络拓扑结构对网络可靠性的影响

计算机网络拓扑结构属于计算机网络规划问题,也是影响计算机网络可靠性的先天性因素。实践表明:不同应用领域、不同规模层次的计算机网络必须具有不同的网络拓扑结构,否则提高计算机网络可靠性只是一句空话。分析计算机网络拓扑结构对计算机网络可靠性的影响正是本文计算机网络可靠性设计策略所要研究的前提。互连网络拓扑结构是计算机网络中部件之间的主要连接方式,它可以用图来表示,因此图论是研究互连网络性能的最有力的数学工具。起初人们通过直径和连通度来度量计算机网络的有效性与容错性,随着对计算机网络拓扑结构的深入研究和分析,计算机网络设计者提出许多网络和图论的新概念,例如容错直径,宽直径,限制连通度,限制边连通度,限制容错直径等。这些参数能够更准确地度量计算机网络的可靠性与容错性,为计算机网络规划和设计提供了科学依据。

四、计算机网络可靠性设计策略

(一)计算机网络的容错性设计策略

计算机网络容错性设计的一般指导原则为:并行主干,双网络中心。计算机网络容错性设计的具体设计方案的原则,可以参照以下几点:

1、采用并行计算机网络以及冗余计算机网络中心的方法,将每个用户终端和服务器同时连到两个计算机网络中心上。

2、数据链路、路由器在广域网范围内的互联。计算机网络中的边界网络至网络中心采用多数据链路,多路由的连接方式,这样可以保证任一数据链路的故障并不影响局部网络用户的正常使用。

3、计算机网络设计时,应采用具有模块化结构、热插热拨功能的网络设备。这不仅可以拥有灵活的组网方式,而且在不切断电源的情况下能及时更换故障模块,以提高计算机网络系统长时间连续工作的能力,从而可以大大提高整个计算机网络系统的容错能力。

4、网络服务器应采用新技术,如采用双机热备份、双机镜像和容错存储等技术来增强服务器的容错性、可靠性等。

5、网络管理软件容错设计时,应采用多处理器和特别设计的具有容错功能的网络操作系统来实现,提供以检查点为基本的故障恢复机能。

(二)计算机网络的双网络冗余设计策略

计算机网络的双网络冗余性设计是在单一计算机网络的基础上再增加一种备用网络,形成双网络结构,以计算机网络的冗余来实现计算机网络的容错。在计算机网络的双网络结构中,各个网络结点之间通过双网络相连,当某个结点需要向其它结点传送消息时,能够通过双网络中的一个网络发送过去。正常情况下,双网络可同时传送数据,也可以采用主备用的方式来作为计算机网络系统的备份。当由于某些原因所造成一个网络断开后,另一个计算机网络能够迅速替代出错网络的工作,这样保证了数据的可靠传输,从而在计算机网络的物理硬件设施上保证了计算机网络整体的可靠性。

(三)计算机网络层次、体系结构设计策略

一个优秀的计算机网络,不仅要有先进的网络设备,还要有先进的网络层次结构和体系结构。只有采用正确合理的网络层次、体系结构设计,才能把先进的网络设备的高性能和高可靠性完全的发挥出来,否则不仅不能发挥出网络设备的先进性反而会降低整个计算机网络的可靠性。随着计算机网络技术的迅速发展和计算机网络吞吐量的增长,分布式的网络服务和交换移至用户级,由此形成了一个新的更适应现代化的大型高速网络的分层设计模型,这种分级方法被称为“网络模块的多层设计”。网络多层设计是模块化的,网络容量可随着日后网络结点的增加而不断增大。由于多层网络结构有很大的确定性,因此在运行和扩展过程中进行故障查找和排除等日常维护工作也变得易于操作。

(四)计算机网络的体系结构设计策略

为保证计算机网络的安全可靠,可以采用自顶向下逐层选择的方法,即自顶向下按照应用层,网络服务层,网络操作系统层以及网络物理硬件层四个层次的结构体系逐步设计。应用层代表网络用户的应用需求,实现用户的建网功能和用途,如决策支持系统、办公自动化系统、教学、科研系统等;服务层代表网络所能提供的服务支持,如数据库服务、电子邮件服务等;网络操作系统层代表网络所选用的各种软件,例如NOS软件、Windows、NT、UNIX等;网络硬件层代表网络的物理硬件拓扑结构,它包括服务器、客户机、拓扑结构、通信信道、介质访问方法、通信协议、互连协议及互连设备等等。

[参考文献]:

[1](美)KennethD.Reed,网络设计,北京:电子工业出版社,2003

[2]张文,杨红霞,网络互连设备,北京:电子工业出版社,2003

[3]基于智能计算的计算机网络可靠性分析研究,李旸,计算机技术与发展,2006年8期