計算機網路的可靠性概念最早是在上世紀70年代出現,它具體是指計算機在給定的時間以及特定的環境內,保證所有業務可靠完成。計算機網路可靠性的決定因素有給定時間、特定環境以及業務完成能力,計算機網路可靠性可以對網路執行能力作有效反應,在此基礎上實現網路的安全執行。當今人們生產生活對於網路依賴的程度進一步加高,網路的可靠性尤為重要。
一、計算機網路可靠性的影響因素
(一)計算機網路裝置的因素。網路裝置是直接面向使用者的裝置,是影響網路可靠性的最主要因素。對網路裝置的日常維護就是對客戶終端可靠性的保證,網路裝置的互動連線能力越好,計算機網路的可靠性就越高。此外,傳輸裝置是計算機資訊的重要工具,承擔著資料訊號的接收和傳輸,在一定程度上保證著網路的暢通,對網路可靠性影響也比較大。
(二)網路管理因素。雖然計算機網路在近年得到了快速的發展,但是黑客的入侵手段也在不斷的進行著更新,新的安全問題不斷湧現,嚴重影響著計算機網路的可靠性。與此同時,計算機網路系統多缺乏有效的監視措施,不能對網路的安全性進行及時的分析和評估,黑客通過系統漏洞很容易侵入計算機內部,影響著網路的安全與可靠性。
(三)網路結構因素。計算機網路中的各部件連線通常都是拓撲結構,拓撲結構是網路內各個站點之間連線的形式,也就是指工作站、檔案伺服器和電纜的連線形式。拓撲結構是分析網路各種故障的前提,還是保證網路安全和可靠性的重要基礎。
二、網路可靠性的設計原則
計算機網路是計算機之間進行資訊聯絡的平台和基礎,計算機網路的設計關係著網路的可靠性執行和網路故障的恢復,網路安全執行必須要解決的問題就是網路的可靠性問題,計算機網路在進行設計的時候必須要堅持以下的原則。
(一)容錯技術和餘度設計。容錯設計是指允許操作者產生一定程度的失誤行為,容錯系統可以容忍或吸收失誤的存在,幫助操作者在已發生的錯誤中獲取資訊。而餘度設計是保證安全的設計手段,餘度可以分為靜態餘度和動態餘度。採用這兩種設計原則的計算機網路可以保證網路在出現故障以後不出現網路癱瘓,提高網路可靠性。
(二)新技術應用。如上所述,黑客時刻都在進行著入侵技術的公升級,計算機網路要想保障使用者資料的安全性和可靠性,就要不斷採用新技術,確保網路能夠滿足業務的要求,使網路具有較長使用週期。同時,計算機網路還要對系統的造價進行考慮,實現投資的最優價效比。
(三)網路裝置的使用。計算機網路裝置是計算機工作的基礎,效能良好和質量信譽較高的產品才能滿足使用者的要求和網路可靠性的各項指標。計算機網路裝置最好還能實現自動或人工的維護檢查工作,方便資料的維護和灰度,進而提高網路可靠性。因此,計算機網路可靠性設計既要選用效能良好的裝置,還要對系統進行容錯和餘度的設計,保證計算機網路無論是出現故障與否,都具有良好的執行能力。
三、計算機網路可靠性的設計
計算機網路可靠性的評價指標有很多,包括了使用者對服務質量的滿意度、網路故障率、網路交換裝置和傳輸裝置的可靠度、網路連通率以及故障的修復時間等。計算機網路無論是在何地何時出現了故障,其損失都十分巨大,因此,對於計算機網路的可靠性要進行以下的設計。
(一)雙網路的結構設計。計算機雙網路的結構設計是在現有的網路基礎上增加一些備用網路模式,通過冗餘計算方式提高網路的相關容錯性能。在雙網路的結構中,乙個節點連線另外兩個中心節點,節點在傳輸資料的時候只通過乙個網路,另乙個網路作為備份。這樣的雙網路結構不僅可以實現資料的同時傳輸,還可以為主網路提供備份。在主網路出現故障或者是不可用的時候,備份網路可以保證資料的傳輸,減少了計算機網路故障對網路穩定性和可靠性的影響。
(二)網路容錯性設計。主幹並行和雙網路中心是網路容錯性的設計原則,容錯性設計的步驟是通過冗餘計算的方法和並行設計的方式來實現使用者終端和兩個計算機網路的中心點的連線,實現雙網路的連線方式,提高計算機網路容錯性。路由器和計算機網路相連,計算機網路線路的設計採用多路由和多線路的互通模式,由此保證了使用者終端故障不影響其他網路使用者的使用安全,在此基礎上提高計算機網路可靠性。
(三)計算機網路體系設計。網路的可靠性首先應該由擁有良好結構的體系結構和網路層次以及先進的網路裝置組成,只有執行良好的網路才能有良好的計算機網路可靠性。隨著網路需求量的增加和資訊科技的發展,集中式計算機網路逐漸被分布式網路取代,分層設計的網路體系模式更能適應高速網路的要求和現代網路的發展。計算機網路系統可以分為應用層、服務層、作業系統層以及物理硬體層,服務層主要是提供網路的服務,應用層是滿足使用者的需求,作業系統層是各種網路軟體,而物理硬體層則是拓撲結構。這樣的分層布局設計可以明確個層析作用,實現網路的磁通,提高網路可靠性。
計算機網路各層的可靠性
物理層 不可靠 資料鏈路層 可靠 不可靠 網路層 不可靠 傳輸層 可靠 關於資料鏈路層是否可靠有如下說法 說法一 由於受到不確定電磁雜訊的干擾,物理層並不提供可靠的位元流傳送,也就無法提供可靠的資料傳送,端到端的可靠傳送服務是由資料鏈路層的llc 邏輯鏈路控制 子層來完成,比如高階資料鏈路控制 hd...
分析計算機網路可靠性的方法的創新
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計算機可靠性模型
n模冗餘系統 n模冗餘系統是由n個 n 2n 1 相同的子系統和乙個表決器組成。表決器把n個子系統中占多數相同結果的輸出作為系統的輸出。如圖所示 在n個子系統中，只要有n 1個或n 1個以上的系統能正常工作，輸出正確的結果。假設表決器是完全可靠的，每個子系統的可靠性為r0，則n模冗餘系統的失效率為 ...