基于可靠性的计算机网络优化问题研究
作者:佚名; 更新时间:2014-12-05
论文关键词:可靠性;计算机网络;综合性能;技术指标
论文摘要:目前,计算机网络的可靠性问题受到网络设计者、建设者和使用者的高度关注。计算机网络的可靠性成为衡量计算机网络综合性能的一项关键的技术指标。本文在对计算机网络可靠性理论介绍的基础上,重点分析了计算机网络可靠性优化设计问题。
一、引言
随着计算机网络技术的飞跃发展,计算机网络在学校、工厂、企业、银行、交通、能源、通信、军事等领域应用日益广泛,小到人们日常生活,大到国家安全稳定。因此,对计算机网络可靠性问题研究具有巨大的经济价值、社会价值和社会效益。
二、计算机可靠性模型研究
计算机网络可靠性作为一门系统工程科学,经过50多年的发展,信捷职称论文写作发表网,己经形成了较为完整和健全的体系。我们对计算机网络可靠性定义为:计算机网络在规定的条件下,规定的时间内,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。
计算机网络可靠性问题可以模型化为图的可靠性问题。计算机网络模型采用概率图G(V,E)来表示,其中结点集合v表示计算机网络的用户终端,主机或服务器等,边集合E表示计算机网络的链路。计算机网络模型的概率图,是对图的各边以及结点的正常运行状态赋予一定的概率值以后所得到的图。图的可靠性问题包含两个方面的内容:一是分析问题,即计算一个给定图的可靠度;二是设计问题,即在给定所有元素后,设计具有最大可靠度的图。图的可靠度不方便求解时,可先求其失效度(可靠度+失效度=1),然后再求其可靠度。图的结点和链路失效模型可分为链路失效模型、结点失效模型、结点和链路混合失效模型等三种类型,其中“结点和链路混合失效模型”最为常用。
三、计算机网络可靠性优化设计
(一)设计原则
科研人员和计算机网络工程设计人员在计算机网络设计和建设的工程实践中总结了许多具体的设计经验和原则,对计算机网络可靠性的优化设计起到了很好的指导作用。在构建计算机网络时应遵循以下几点原则:
遵循国际标准,采用开放式的计算机网络体系结构,支持异构系统和异种设备的有效互连,提供系统强大的扩展与升级能力。设计网络时,采用先进性与成熟性、实用性、通用性相结合的原则,选择先进而成熟的计算机网络技术,选择实用和通用的计算机网络拓扑结构。计算机网络要有具有较强的互联互通能力,能够支持多种通信协议并存于一个网络。计算机网络的安全性、可靠性要高,具有较强的冗余能力和容错能力,为加强数据安全,保证整个网络系统正常运行,系统应选择具有较强冗余容错能力的服务器及计算机网络产品。计算机网络的可管理性强,应选择先进的网络管理软件和支持SNMP及CMIP的网络设备。
选择较好的计算机网络链路的介质,主干网具有足够的带宽,整个网络具有较快的响应速度。
保护现有计算机网络的投资,充分利用现有的计算机网络资源,合理地调配现有的硬件设施、网络布线、已经成熟的网络操作系统软件和网络应用软件。
计算机网络可靠性的性价比,应尽可能的高。
(二)计算机网络可靠性主要优化设计方法分析
提高计算机网络相关部件的可靠性与附加相应的冗余部件是改善计算机网络可靠性的两条主要途径。在满足计算机网络预期功能的前提下,采用冗余技术(增大备用链路条数)一方面可以提高计算机网络的局域片断的可靠性;另一方面也提高了计算机网络的建设成本。由于每条计算机网络链路均有可靠性和成本,故计算机网络中的链路的数目越少,相应地,计算机网络的可靠性就越高。然而提高计算机网络可靠性的最有效的方案是提高其网络系统的容错性。计算机网络的容错性设计就是寻找最常见的故障点,通过冗余来加强它们,以最大限度地缩短计算机网络故障的持续时间。为了避免各种故障造成的数据丢失或出错,甚至是计算机网络的瘫痪,必须采用种种冗余措施来提高计算机网络的容错能力。影响计算机网络容错能力的因素很多,其中包括:用户到计算机网络中心的数据链路如何冗余;计算机网络的中心枢纽设备如何容错;计算机网络主干网络、服务器如何容错等等。
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