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1計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性理論

計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性是網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)安全的基本要求，它反映了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信與控制系統(tǒng)在有效時(shí)間內(nèi)和有效的工作范圍內(nèi)完成的工作任務(wù)、進(jìn)程與指定功能的概率和能力。在計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程中，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信與控制系統(tǒng)的可靠性關(guān)系系統(tǒng)應(yīng)用的有效性，作為計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)行的基礎(chǔ)，計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性包括通信的安全性、網(wǎng)絡(luò)的抗破壞性、系統(tǒng)部件多進(jìn)程下的生存性與抗干擾性。計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性要求計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)中的各個(gè)部件與結(jié)點(diǎn)必須給計(jì)算機(jī)用戶(hù)終端提供可靠的網(wǎng)絡(luò)，從而確保計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)安全、可靠地正常工作。在計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)運(yùn)行的實(shí)際中，計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)可靠性理論主要指計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)的可靠性、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)運(yùn)行的可靠程度。計(jì)算機(jī)通信的可靠性是計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)保持聯(lián)通并滿(mǎn)足客戶(hù)端的通信要求的功能，也是計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)、規(guī)劃與運(yùn)行的核心指標(biāo)。計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)的可靠程度支持計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)運(yùn)行在規(guī)定的時(shí)間與規(guī)定的條件下，完成指定功能的概率，如果計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)能夠永遠(yuǎn)百分之百地完成用戶(hù)指令，則計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)運(yùn)行可靠度為百分之百，在實(shí)際使用過(guò)程中這是不可能的。

2影響計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)運(yùn)行可靠性的因素

2.1病毒入侵是影響計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)運(yùn)行可靠性的重要因素

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)入侵通常是指入侵者利用已有的計(jì)算機(jī)程序調(diào)試和編寫(xiě)技術(shù)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)非法訪(fǎng)問(wèn)未經(jīng)授權(quán)的計(jì)算機(jī)文件，最終侵入該網(wǎng)絡(luò)中的非法行為。目前，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)入侵的一般方式有很多，常見(jiàn)的主要是病毒入侵、身份入侵、拒絕服務(wù)、防火墻入侵、網(wǎng)絡(luò)欺詐、木馬入侵、后門(mén)入侵、惡意程序入侵、入侵撥號(hào)程序、邏輯炸彈入侵、破解密碼、垃圾搜尋、社交工程入侵等。病毒入侵是利用病毒的自我復(fù)制特點(diǎn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行破壞和侵襲，竊取數(shù)據(jù)，破壞數(shù)據(jù)完整性和系統(tǒng)的正常服務(wù)功能，病毒入侵的突出特征表現(xiàn)為隱蔽性、傳播性、繁殖性、潛伏性與寄生性。身份入侵是入侵者利用網(wǎng)絡(luò)服務(wù)功能通過(guò)竊取、欺騙等不法手段冒充合法用戶(hù)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)入侵的目的，身份入侵有漏洞入侵、收集信息入侵與口令入侵三種方式，其中，獲取與收集信息入侵是最主要的入侵方式，其通常采用掃描賬戶(hù)、ping、掃描漏洞、端口與嗅探網(wǎng)絡(luò)方式等試探的方式，對(duì)用戶(hù)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)漏洞、服務(wù)和管理權(quán)限進(jìn)行探測(cè)，然后利用一定的工具和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議對(duì)網(wǎng)絡(luò)中用戶(hù)的各種信息進(jìn)行獲取與收集整理，同時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中存在的漏洞，為后續(xù)的入侵打基礎(chǔ)。防火墻入侵是一種較難的入侵方式，但是一旦實(shí)現(xiàn)入侵，用戶(hù)所遭受的損失也是最大的，可以造成用戶(hù)的系統(tǒng)癱瘓，甚至崩潰，損失不可估量。拒絕服務(wù)是入侵者將大量的序列報(bào)文傳送到網(wǎng)絡(luò)中，并將大量的恢復(fù)文件信息充斥在服務(wù)器內(nèi)，惡意消耗網(wǎng)絡(luò)帶寬和系統(tǒng)資源，使用戶(hù)系統(tǒng)的正常服務(wù)功能無(wú)法實(shí)現(xiàn)，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致系統(tǒng)死機(jī)、崩潰。網(wǎng)絡(luò)欺詐是利用偽造的電子郵件、網(wǎng)頁(yè)等方式誘導(dǎo)用戶(hù)泄露登陸密碼、銀行賬戶(hù)、登錄賬戶(hù)、信用卡信息等個(gè)人重要信息來(lái)實(shí)施入侵。入侵撥號(hào)程序是入侵者利用自動(dòng)撥號(hào)對(duì)調(diào)制解調(diào)器連接通道的查找和篩選實(shí)施入侵。邏輯炸彈入侵是非法觸發(fā)計(jì)算機(jī)軟件中的嵌入指令實(shí)現(xiàn)惡意的系統(tǒng)操作。

2.2設(shè)備對(duì)計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)運(yùn)行可靠性的影響因素

計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性是計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)綜合性能的重要保證，因此優(yōu)化計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)的可靠性設(shè)計(jì)是我國(guó)計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究的重要趨勢(shì)。而影響計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)可靠性的因素中，設(shè)備因素對(duì)計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)的可靠性影響最大。計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)依賴(lài)用戶(hù)設(shè)備終端、傳輸數(shù)據(jù)交換設(shè)備等硬件設(shè)備來(lái)支撐計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)。用戶(hù)終端設(shè)備作為直接密切聯(lián)系用戶(hù)的設(shè)備，是影響計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)運(yùn)行可靠性的關(guān)鍵。計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)在日常實(shí)際運(yùn)行中需要進(jìn)行合理的維護(hù)，必須確保用戶(hù)終端保持良好的運(yùn)行狀態(tài)，用戶(hù)終端設(shè)備交換信息能力越強(qiáng)，網(wǎng)絡(luò)的可靠性越高。在計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)組建、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的過(guò)程中，為了保證網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行穩(wěn)定性和可靠性，必須保證網(wǎng)絡(luò)硬件具有良好的容錯(cuò)能力以及有效的冗余，以滿(mǎn)足網(wǎng)絡(luò)信息科技的發(fā)展和未來(lái)的需要。在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)布線(xiàn)時(shí)，網(wǎng)絡(luò)信號(hào)傳輸線(xiàn)最好采用雙線(xiàn)處理，才能保證一旦一根線(xiàn)出現(xiàn)問(wèn)題后，能夠及時(shí)切換到另一根線(xiàn)上。網(wǎng)絡(luò)集線(xiàn)器作為計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)中的信息中轉(zhuǎn)站，對(duì)于網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的組建具有重要意義，網(wǎng)絡(luò)集線(xiàn)器將多個(gè)終端用戶(hù)集中后接入網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，終端用戶(hù)通過(guò)集線(xiàn)器獨(dú)立訪(fǎng)問(wèn)互聯(lián)網(wǎng)，但集線(xiàn)器一旦出問(wèn)題，則連接在集線(xiàn)器上的所有用戶(hù)都無(wú)法正常工作，因此集線(xiàn)器的穩(wěn)定對(duì)計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性具有非常重要的作用。

3提高計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)運(yùn)行可靠性的對(duì)策

計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)與控制系統(tǒng)運(yùn)行可靠性的提升，需要不斷優(yōu)化計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信的設(shè)計(jì)，不斷提升計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)安全建設(shè)，確保計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的高效、安全運(yùn)行，才能不斷促進(jìn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進(jìn)步和信息化技術(shù)的發(fā)展。優(yōu)化計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性需要從設(shè)備、硬件、軟件、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)分層等方面進(jìn)行全面、系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，才能從根本上提高計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。

3.1優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)提升計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)運(yùn)行可靠性

計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架的設(shè)計(jì)規(guī)劃中，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是設(shè)計(jì)規(guī)劃的核心內(nèi)容，是決定計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)運(yùn)行可靠性的關(guān)鍵所在。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)對(duì)于維護(hù)計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)有重要作用，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)在不同的行業(yè)內(nèi)也有不同的應(yīng)用，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架初期必須經(jīng)過(guò)精心設(shè)計(jì)與合理規(guī)劃，對(duì)于通信網(wǎng)絡(luò)的容錯(cuò)性和有效性應(yīng)當(dāng)高度重視，在網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，結(jié)構(gòu)的連通度與結(jié)構(gòu)的直徑是影響計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵。隨著網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)一日千里的發(fā)展，計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)和構(gòu)架中，網(wǎng)絡(luò)與拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的概念也不斷更新和進(jìn)步，計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)在構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)時(shí)應(yīng)當(dāng)充分考慮新技術(shù)、新工藝的應(yīng)用。

3.2優(yōu)化通信網(wǎng)絡(luò)管理提升計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性

大型的計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)中，網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的復(fù)雜性較高，因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備種類(lèi)繁多，不同的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和多樣化的網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品使通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)模越來(lái)越大、復(fù)雜程度越來(lái)越高。在通信網(wǎng)絡(luò)中，為了提高計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)的可靠性，保證信息傳輸?shù)目煽亢屯暾裕仨毑粩嘟档屯ㄐ殴收下?、降低信息丟失率、差錯(cuò)率，從而提高計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。要保證可靠性，先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)必不可少，它是影響計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)運(yùn)行可靠性的重要因素，再好的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架與硬件設(shè)備，如果不采用先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)，實(shí)施分析和控制網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行參數(shù)，監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行狀態(tài)，并作及時(shí)的調(diào)整，很難保證計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性，很難及時(shí)發(fā)現(xiàn)并排除網(wǎng)絡(luò)故障。

3.3通過(guò)多級(jí)容錯(cuò)和分層處理優(yōu)化計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)運(yùn)行可靠性

要提升計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性，在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，建立多級(jí)容錯(cuò)系統(tǒng)十分重要，尤其是現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)龐大，一旦出現(xiàn)故障，網(wǎng)絡(luò)工作、業(yè)務(wù)出現(xiàn)癱瘓現(xiàn)象，嚴(yán)重影響網(wǎng)絡(luò)通信與控制系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。而采用多級(jí)容錯(cuò)技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)能夠及時(shí)應(yīng)對(duì)故障，故障單元無(wú)需及時(shí)更換，不影響網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)總體。采用多層次系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)科學(xué)的管理，有效區(qū)分服務(wù)層、物理層、系統(tǒng)層、邏輯層等差異化的可靠性，有利于提高整個(gè)計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的可靠性。

4結(jié)語(yǔ)

總之，計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性已經(jīng)成為計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展和推廣、應(yīng)用的全球性研究課題，優(yōu)化計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)運(yùn)行的設(shè)計(jì)、優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)管理、實(shí)行分層處理以及多級(jí)容錯(cuò)設(shè)計(jì)是提高計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)運(yùn)行可靠性的有效對(duì)策。

作者：種剛單位：中國(guó)電信陜西公司