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1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性的研究

我們將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性問(wèn)題，通過(guò)模型化表現(xiàn)為圖的可靠性問(wèn)題，關(guān)于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)模型的表現(xiàn)形式，多是借助概率圖G(V,E)。其中結(jié)點(diǎn)集合V，表示的是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的用戶終端，而E表現(xiàn)的則是計(jì)算機(jī)的鏈路。這種計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)模型概率圖是圖的各邊和終點(diǎn)在正常運(yùn)行情況下得到，通常圖的可靠性，概括了兩個(gè)問(wèn)題，首先是分析問(wèn)題，也就是關(guān)于既定圖可靠度的計(jì)算；另一個(gè)則是設(shè)計(jì)的問(wèn)題，指的是在給定所有元素后，設(shè)計(jì)出可靠度最大的圖。通常圖的可靠度并不方便求解，不過(guò)可以通過(guò)計(jì)算失敗度，用總和1減去失效度得出可靠度。

2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性的設(shè)計(jì)原則

科研人員對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)，以及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的建設(shè)，總結(jié)出以下設(shè)計(jì)原則，對(duì)已規(guī)范和知道計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠度的優(yōu)化，這些原則起到了重要作用。原則一：按照國(guó)際設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，借助開(kāi)放式的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，將異構(gòu)系統(tǒng)進(jìn)行連接，或者將異種設(shè)備相聯(lián)系。這一設(shè)計(jì)原則具擴(kuò)展與升級(jí)的能力。原則二：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性的設(shè)計(jì)，其實(shí)是將設(shè)計(jì)的先進(jìn)、成熟，以及使用與通用等特性的完美結(jié)合。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的程序與先進(jìn)，首先需要將網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的實(shí)用性與通用性相結(jié)合。原則三：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的互通能力要強(qiáng)，可以實(shí)現(xiàn)多種通信協(xié)議。原則四：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)要有較高的安全性與可靠性，同時(shí)還要具備冗余能力以及容錯(cuò)能力，管理性要強(qiáng)，此外網(wǎng)絡(luò)管理軟件要現(xiàn)金，選擇的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備要支持SNMP和CMIP。原則五：選擇的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)鏈路的截止一定要保證質(zhì)量，如此才能夠保證主干網(wǎng)足夠大的帶寬，且實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)良好的響應(yīng)速度。原則六：保護(hù)當(dāng)下對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的投資，對(duì)現(xiàn)有資源進(jìn)行充分利用，合理的分配硬件設(shè)施、網(wǎng)絡(luò)布線系統(tǒng)，合理的調(diào)用網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件。原則七：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的可靠性，在設(shè)計(jì)過(guò)程中要盡可能的提高性價(jià)比。

3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性優(yōu)化的方法

通常從兩方面著手，來(lái)改善計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的可靠性。一方面，提供計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的可靠性是從相關(guān)的部件著手；另一方面，則是增加計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)相應(yīng)的冗余部件，這樣不但使計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)功能的需求得到滿足，而且也極大地提高了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的可靠性。此外，這種形式也提升了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的成本投入。一般計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性的優(yōu)化方法，通常采用的方法分別是試湊方法和分層處理方法。

3.1關(guān)于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的試湊方法

關(guān)于試湊方法，指的是將適合計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性要求的方法研究出多種，然后通過(guò)比較各個(gè)方法所需要的費(fèi)用來(lái)選擇。一旦出現(xiàn)這種情況，我們一般情況下，都會(huì)在多個(gè)設(shè)計(jì)方案中，選出比較好的方法，或者通過(guò)對(duì)各個(gè)方案的比較，選擇一個(gè)既省時(shí)又節(jié)省費(fèi)用的方案。

3.2關(guān)于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的分層處理方法

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)首先是一個(gè)多層次的系統(tǒng)，對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性的要求，換言之就是對(duì)各個(gè)層次的可靠性的要求。由此，關(guān)于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的分層處理方法，其作為由美國(guó)國(guó)防部提出的完整方案?jìng)涫苤匾?。分層處理方法將?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分為4個(gè)層面，分別是服務(wù)層、邏輯層、系統(tǒng)層以及物理層等層次，在對(duì)各個(gè)層次的可靠性通過(guò)具體的測(cè)度指標(biāo)定義之后，再對(duì)可以提高可靠性的技術(shù)與保障措施進(jìn)一步規(guī)定。不過(guò)，關(guān)于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的分層處理方法的應(yīng)用，如何進(jìn)行分層，如何對(duì)各個(gè)層次進(jìn)行協(xié)調(diào)，以最終保證可靠性測(cè)度指標(biāo)達(dá)到最佳效果，依然是我們未來(lái)需深入研究的一個(gè)重要課題。

3.3關(guān)于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性設(shè)計(jì)策略

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的可靠性設(shè)計(jì)策略，涵蓋了容錯(cuò)性設(shè)計(jì)策略和雙網(wǎng)絡(luò)冗余設(shè)計(jì)策略，以及網(wǎng)絡(luò)層次和體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)策略。其中計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的容錯(cuò)性設(shè)計(jì)要遵循并行主干，及雙網(wǎng)絡(luò)中心的原則為指導(dǎo)；雙網(wǎng)絡(luò)冗余設(shè)計(jì)策略，指的是在單一的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上，增加另外一種備用的網(wǎng)絡(luò)，借助計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的冗余，解決計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的容錯(cuò)。此外，網(wǎng)絡(luò)層次和體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)策略等在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的可靠性的優(yōu)化過(guò)程中起到了重要的作用。當(dāng)前，伴隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，關(guān)系和影響其可靠性的相關(guān)因素也越來(lái)越多。由此，用來(lái)對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性進(jìn)行優(yōu)化的方法和要求也普遍增多。本篇論文顯示對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性的相關(guān)優(yōu)化方法進(jìn)行分析介紹，指出影響到計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性的諸多因素，并結(jié)合具體的問(wèn)題，為計(jì)算機(jī)可靠性的優(yōu)化尋找到相應(yīng)的解決對(duì)策和方案，最終保證了優(yōu)化策略能夠取得相應(yīng)的作用。

作者：陳燕單位：西藏職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子信息系