發(fā)布時間：2022-09-17 15:05:48
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的計算機網(wǎng)絡總結樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。
關鍵詞：計算機網(wǎng)絡；可靠性；原則
1計算機網(wǎng)絡可靠性內(nèi)涵
計算機網(wǎng)絡可靠性的定義是：在指定的時間和條件下，計算機網(wǎng)絡能夠保持連接通暢，并且不會出現(xiàn)異常的性能。換句話說就是在計算機執(zhí)行某一功能內(nèi)容時，計算機網(wǎng)絡可以保證和提供能夠滿足正常需求的網(wǎng)絡吞吐量。計算機網(wǎng)絡的可靠性和日常的生產(chǎn)和生活有著無法避免的聯(lián)系，關系著國家的經(jīng)濟安全和穩(wěn)定，牽連到所有計算機網(wǎng)絡使用者的利益。計算機網(wǎng)絡的可靠性如此重要，所有相關從事人員都應對其給予高度重視，并且就其不斷提出改進的方法和意見。
2計算機網(wǎng)絡的可靠性設計準則
在設計實踐的的過程中，不斷總結經(jīng)驗和教訓，讓其變得更加科學、條理、系統(tǒng)，是計算機網(wǎng)絡可靠性設計的準則，并且這項準則是我們設計過程中所必須遵循的。計算機網(wǎng)絡可靠性設計準則主要包括：
2.1冗余設計原則
通常來說我們有兩種方法來提高計算機網(wǎng)絡的可靠性：一是余度設計，二是容錯技術。細說就是網(wǎng)絡中的各個計算機單元可以成為彼此的備用機，當其中某一個計算機單元出現(xiàn)問題時，正常的計算機單元就會自動替生問題的計算機單元，這樣就使計算機網(wǎng)絡不會因為其中一個單元的問題導致整個系統(tǒng)的癱瘓，保證了計算機網(wǎng)絡的可靠性
2.2先進性和繼承性
合理地采用新技術是計算機網(wǎng)絡可靠性的重要保證。新技術的使用：不僅要考量主干網(wǎng)絡的技術發(fā)展，合理地采用適用的技術和先進的設備，讓我們所設計的計算機網(wǎng)絡能夠滿足未來網(wǎng)絡技術發(fā)展的需要，并能夠在很長一段時間內(nèi)保證技術的領先；還要令采用的新技術有良好的繼承性，能夠保持對未來更先進技術設備的兼容性和可擴展性，從而幫助計算機網(wǎng)絡實現(xiàn)更加平滑的更新?lián)Q代。
2.3經(jīng)濟性
考慮到計算機網(wǎng)絡整個生命周期的運行和維護費用，我們應該盡量減少網(wǎng)絡系統(tǒng)鋪設的成本，在最優(yōu)成本條件下最高效率的完成其設計功能，即從軟件和硬件兩方面入手，選用更具有性價比的技術和設備，將搭建網(wǎng)絡的成本降到最低，這才是保證計算機網(wǎng)絡可靠性的最優(yōu)方案。
2.4成熟性
在現(xiàn)有的技術條件下，為了提高計算機網(wǎng)絡的可靠性，我們還應該選用質優(yōu)、價廉、且具有良好口碑的技術設備。所提供的產(chǎn)品和單元也應該能夠符合最新和最高的國內(nèi)外行業(yè)標準，從而保證所設計網(wǎng)絡的使用可靠性。
3提升計算機網(wǎng)絡可靠性的方法
在遵循上述原則的基礎上，為提升計算機網(wǎng)絡可靠性，應采取以下設計和維護原則：
3.1采用容錯設計方案
計算機網(wǎng)絡可靠性要求在指定的時間和條件下，計算機網(wǎng)絡能夠保持連接通暢，并且不會出現(xiàn)異常的性能。為了達到這一目的，在計算機網(wǎng)絡設計階段需要確保系統(tǒng)的容錯能力，對此，可將計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)的線路按照平行線進行設計，通過計算的設計允許所述用戶終端在兩個點上連接，這樣一來主要網(wǎng)絡的冗余問題就得到了解決。這使得計算機網(wǎng)絡成為一個雙相連接的網(wǎng)絡，提升了計算機網(wǎng)絡的容錯能力和故障處理性能，能夠有效避免系統(tǒng)癱瘓和故障后恢復緩慢的問題。但與此同時，容錯設計方案下，系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)故障、找出故障點和排除故障的速度有限，因此在計算機網(wǎng)絡可靠性要求極高的情況下，僅采用容錯設計是不充分的。
3.2采用雙網(wǎng)絡結構
采用上網(wǎng)絡結構，可通過備用網(wǎng)絡計算原網(wǎng)絡的冗余，這樣一來原網(wǎng)絡一旦出現(xiàn)故障，造成網(wǎng)路不能正常運行時，備用網(wǎng)絡就可代替原網(wǎng)絡處理相關數(shù)據(jù)，以保證故障發(fā)生后網(wǎng)路系統(tǒng)的功能不受到影響，使得相應的業(yè)務得以正常開展。采用這種網(wǎng)絡結構，能夠大大提升系統(tǒng)識別故障、定位故障點和排除故障的效率。但相對于傳統(tǒng)的容錯設計而言，雙網(wǎng)絡結構需要投入更高的成本，因此實際設計工作中應結合計算機網(wǎng)絡使用單位的經(jīng)濟能力和現(xiàn)有網(wǎng)絡基礎合理選擇故障排除方案。
3.3采用分散網(wǎng)絡結構
隨著計算機網(wǎng)絡技術的快速發(fā)展，為了滿足廣大用戶的需求，分散網(wǎng)路結構營運而生。這種網(wǎng)絡結構不但很好地取代了集中式網(wǎng)絡結構的功能，同時也使得計算機網(wǎng)絡的內(nèi)部擴展可行性更高，為計算機網(wǎng)絡的改造和更新提供了便利。因此，考慮到今后的可靠性提升和局部改造需求，在今后的計算機網(wǎng)絡設計中，應盡量采用分散網(wǎng)絡結構，避免采用傳統(tǒng)的集中式網(wǎng)絡結構。
3.4確保經(jīng)濟技術可行性
考慮到計算機網(wǎng)絡運行的技術性與經(jīng)濟性，在實際設計中應結合使用者的條件與需求能合理控制整個運行周期的成本。除了要考慮當下搭建或改造計算機網(wǎng)絡的成本，還要考慮該計算機網(wǎng)絡的使用年限，維護成本以及未來的改造成本等等，在確保技術先進、可行，功能可靠的基礎上，優(yōu)先選擇那些成本相對低廉、資金使用效率相對較高的設計或改造方案。
4總結
隨著我國計算機設備和技術的迅速普及，計算機網(wǎng)絡逐漸向著大規(guī)模、高異構的方向發(fā)展，在此發(fā)展趨勢下，計算機網(wǎng)絡的可靠性顯得極為重要。對此，計算機網(wǎng)絡設計者、管理者，應在充分了解計算機網(wǎng)絡可靠性內(nèi)涵和必要性的基礎上，從以往的設計與運行案例中總結高可靠性設計準則，并以此指導計算機網(wǎng)絡的設計，以提升計算機網(wǎng)絡的抗干擾、容錯和故障恢復能力，以全面提升計算網(wǎng)絡的可靠性。
參考文獻
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關鍵詞：計算機網(wǎng)絡；可靠性；解決策略
中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A文章編號：1007-9599 (2011) 15-0000-01
Strategy of Improving the Reliability of Computer Network
Qin Shaozhen
(MSA Communication and Information Center of Chongqing,Chongqing401121,China)
Abstract:In recent years,the rapid development of China's science and technology,computer technology can not be stopped into people's lives,work,widely used,gave rise to a lot of convenience,but corresponding,computer technology The use of the same security risks exist.In order to improve the reliability of computer networks to meet the social,economic and people's lives,their work needs,it is necessary to improve the reliability of computer networks,this article may be proposed to improve the look of the computer network strategy.
Keywords:Computer network;Reliability;Solution strategy
我國目前已經(jīng)進入了信息化的時代，上至國防安全、軍事科技，下至人們?nèi)粘Ｉa(chǎn)、生活，無一項內(nèi)容沒有計算機網(wǎng)絡的身影，由于其跨時間、跨空間的特點，提高了上述各項行業(yè)的工作效率和工作水平，但是其安全可靠性也成為一個制約其廣泛應的因素，因此，要對提高計算機網(wǎng)絡可靠性的策略進行研究。
一、計算機網(wǎng)絡可靠性設計標準
計算機網(wǎng)絡的可靠性，即計算機在網(wǎng)絡環(huán)境下，其正常運行工作的能力。設計標準就是對其設計經(jīng)驗進行總結，使其規(guī)范化、科學化、系統(tǒng)化，成為設計標準。
（一）采用余度設計及容錯設計
將網(wǎng)絡中的計算機利用局域網(wǎng)等設計成為彼此的備用機，一旦某一臺計算機發(fā)生故障，那么其備機可以繼續(xù)運行，保證了網(wǎng)絡在計算機發(fā)生故障導致的癱瘓現(xiàn)象，保證計算機網(wǎng)絡的可靠性。
（二）綜合利用新技術
要綜合利用現(xiàn)有的新技術，考慮現(xiàn)代的計算機網(wǎng)絡的特點和技術，考慮未來的計算機網(wǎng)絡的發(fā)展趨勢，做出相應的設置調(diào)整，保證系統(tǒng)有比較長的使用周期，同時還要注意點是既要保證技術的合理利用，還要謹慎的利用，降低其安全隱患，保證計算機網(wǎng)絡的可靠性。
（三）全面考慮計算機網(wǎng)絡的使用壽命周期和使用費用
要對計算機網(wǎng)絡的使用周期和投入費用綜合考慮，最大程度的降低網(wǎng)絡系統(tǒng)的成本投入，降低后期的維護費用等，保證最小的資金投入，最大的經(jīng)濟效益。
（四）遵守計算機網(wǎng)絡相關的規(guī)范，滿足現(xiàn)行的最新的國內(nèi)外標準
對于現(xiàn)行的國內(nèi)外標準和相關規(guī)范要嚴格遵守，在設計中盡量選擇質量好的相關網(wǎng)絡產(chǎn)品，滿足計算機網(wǎng)絡的需求，保證其可靠性。
（五）對計算機網(wǎng)絡進行定期的檢查維護
現(xiàn)在的計算機網(wǎng)絡結構復雜。一旦發(fā)生由于線路中斷或者設備故障等因素造成網(wǎng)絡癱瘓，就會很大程度上影響計算機網(wǎng)絡的可靠性及正常運行。所以要定期的對計算機網(wǎng)絡進行定期的檢查和維護，才能夠保證其可靠性。
二、提高計算機網(wǎng)絡可靠性策略
（一）計算機網(wǎng)絡的容錯性設計要重視
計算機網(wǎng)絡的容錯性設計一般都包括以下幾點：
1.設置計算機網(wǎng)絡環(huán)境的時候，將終端和服務器同時與兩個計算機網(wǎng)絡中心連接，采用的網(wǎng)絡方式是并行、冗余的方式。這樣當發(fā)生故障的時候，兩個計算機網(wǎng)絡相互協(xié)調(diào)，解決發(fā)生的安全問題。
2.在對計算機網(wǎng)絡設備采用數(shù)據(jù)鏈路層、路由器、廣域網(wǎng)互聯(lián)的方式，這樣的連接方式能夠保證其中任何一項發(fā)生故障，都不會影響其他項的正常運行。
3.要盡可能利用容錯性較強、可靠性較高的服務器，并且網(wǎng)絡設備終端的服務器也要綜合利用新型的技術，預防計算機網(wǎng)絡的故障，保證其可靠性。
（二）重視計算機網(wǎng)絡的雙網(wǎng)絡冗余設計
所謂雙網(wǎng)絡冗余設計，即計算機網(wǎng)絡單一的設計基礎上，在加上備用的計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)，這樣當任意一個計算機網(wǎng)絡發(fā)生突發(fā)的故障時，另一個計算機網(wǎng)絡依舊能夠保證其正常運行。在這種計算機網(wǎng)絡結構中網(wǎng)絡點互相連接，及時交流信息，保證了單一網(wǎng)絡或者雙網(wǎng)絡都能夠正常工作，保證了計算機網(wǎng)絡的可靠性。
（三）重視層次、體系結構設計
計算機網(wǎng)絡中包括看得見的網(wǎng)絡設備，還包括看不到的網(wǎng)絡層次結構及網(wǎng)絡體系結構。前者與后者同樣重要，后者的結構要科學合理才能夠保證網(wǎng)絡設備的功能更好的發(fā)揮出來。
（四）構建完善的計算機網(wǎng)絡體系
計算機網(wǎng)絡體系設計一般都分為網(wǎng)絡物理硬件、應用層、網(wǎng)絡服務層、網(wǎng)絡操作系統(tǒng)層四個層次。只有完善了這四個層次的設計和應用，才能夠逐步的將計算機網(wǎng)絡體系做到盡善盡美，提高計算機網(wǎng)絡的可靠性。要想完善這些層次的設計就要了解各個層次的功能。首先，應用層是服務于用戶的，滿足不同用戶的各種需求，例如辦公室OA系統(tǒng)、教學體系等；其次，網(wǎng)絡硬件層是物理硬件的拓撲結構，一般包括服務器、介質訪問方式、通信協(xié)議等；再次，網(wǎng)絡服務層是提高網(wǎng)絡服務的，例如電子郵件、數(shù)據(jù)庫等；最后，網(wǎng)絡操作系統(tǒng)層是軟件方。
三、總結
計算機網(wǎng)絡是現(xiàn)今全球應用最為廣泛的重要技術，它是國家各行各業(yè)發(fā)展的技術基礎，是各行各業(yè)信息化的重要手段。其可靠性就是計算機網(wǎng)絡最基本的要求，保證計算機在網(wǎng)絡環(huán)境下能夠正常運行，杜絕由于線路故障或者設備故障的因素所造成的計算機網(wǎng)絡癱瘓現(xiàn)象，這樣才能夠更好的發(fā)揮計算機網(wǎng)絡技術的作用。
參考文獻：
【關鍵詞】計算機；網(wǎng)絡可靠性；方法研究
在現(xiàn)在各行各業(yè)的管理與辦公系統(tǒng)里面，計算機以及計算機網(wǎng)絡已被廣泛的應用。然而，目前，由于計算機網(wǎng)絡出現(xiàn)問題而引發(fā)的巨大損失事件時有發(fā)生，所以，人們對計算機網(wǎng)絡的可靠性問題愈來愈加重視。怎樣切實地提高計算機網(wǎng)絡的安全性與可靠性，對我國的信息現(xiàn)代化與網(wǎng)絡環(huán)境安全意義重大。
1計算機網(wǎng)絡可靠性的現(xiàn)狀
所謂計算機網(wǎng)絡可靠性，指的是計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)在規(guī)定的條件與時間要求之下能夠網(wǎng)絡連接的暢通而不發(fā)生故障。對于一個計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)來說，計算機網(wǎng)絡的可靠性是衡量一起規(guī)劃、設計以及運行的重要指標。而計算機網(wǎng)絡的拓撲結構對支持系統(tǒng)正常運行意義重大。計算機網(wǎng)絡在我們國家的各個領域都有了非常廣泛的應用，因此，人們對計算機網(wǎng)絡可靠性的要求愈來愈高。計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)承擔著大量的信息傳輸、存儲、處理功能，涉及到大量的個人信息、業(yè)務信息。存在著很多的不法分子以及不法機構為了謀取私利，利用黑客技術與網(wǎng)絡病毒等非法手段對這些信息進行竊取與篡改，這些都直接威脅者計算機網(wǎng)絡的可靠性。
2計算機網(wǎng)絡可靠性影響因素分析
2.1網(wǎng)絡設備
這是直接面向用戶的終端設備，是直接影響計算機網(wǎng)絡可靠性的一重要因素。只有具備足夠的可靠性與安全性，計算機網(wǎng)絡設備間才能夠可靠交互，從而保證計算機網(wǎng)絡具有比較高的可靠性。
2.2傳順交換設備
網(wǎng)絡建設不規(guī)范是網(wǎng)絡問題中比較常見的因素，計算機網(wǎng)絡可靠性程度與網(wǎng)絡建設布線的標準性程度成正比?，F(xiàn)在，在我們國家，選擇雙線布線原則來進行計算機網(wǎng)絡建設，從而可以在計算機可靠性出現(xiàn)問題時，能夠予以及時有效的切換管理，從而保用戶在出現(xiàn)網(wǎng)絡故障時可以切換到網(wǎng)絡正常的交換設備上，將重點放在用戶終端的數(shù)量上，從數(shù)量上有效確保計算機網(wǎng)絡的可靠性。
2.3網(wǎng)絡管理
現(xiàn)在，大型化、復雜化是計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)的方向發(fā)展，基本上屬于多家單位共同研發(fā)的，這在提供較強功能的同時也給整個計算機系統(tǒng)的安裝帶來了不可確定性。當計算機系統(tǒng)不完整時，在計算機網(wǎng)絡運行過程中便會容易出現(xiàn)數(shù)據(jù)損失現(xiàn)象，從而大大降低計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)的不可靠。
2.4用戶操作和病毒侵襲
該因素是非常常見的，許多計算機使用者缺乏足夠的安全意識，并且也不具備網(wǎng)絡安全防范技能，往往會對算機的安全防范功能造成破壞?，F(xiàn)在，大部分計算機都有網(wǎng)絡防火墻，然而有許多用戶對此不夠關注，往往不自覺地關閉網(wǎng)絡防火墻，從而使計算機網(wǎng)絡時刻遭受電腦病毒的威脅。
3提高計算機網(wǎng)絡可靠性的方法分析
3.1利用計算機網(wǎng)絡容錯性的設計提高計算機網(wǎng)絡安全
要想對計算機網(wǎng)絡的容錯性進行合理與科學的設計，首先要對計算機設備比較常見的故障進行綜合的分析，然后對其冗余進行增強，從而實現(xiàn)當計算機系統(tǒng)發(fā)生故障的時候，計算機網(wǎng)絡仍然可以穩(wěn)定的運行。在設計計算機網(wǎng)絡的過程中，一定要對計算機的網(wǎng)絡設備分布情況進行全面的了解，利用并行冗余的形式把用戶與網(wǎng)絡中心連接在一起，從而確保一旦某一個網(wǎng)絡設備發(fā)生問題，能夠迅速地切換到別的網(wǎng)絡中心，從而使得計算機網(wǎng)絡可以對用戶的指定任務目標繼續(xù)予以完成，進而使得計算機網(wǎng)絡的可靠性得到大大的提升。
3.2利用計算機網(wǎng)絡分層次布局提高計算機網(wǎng)絡的可靠性
網(wǎng)絡物理硬件層與網(wǎng)絡操作系統(tǒng)層是計算機的網(wǎng)絡系統(tǒng)的兩大組成部分，利用不同層次對計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)作用的不同，采用層次布局的方式對計算機網(wǎng)絡進行設計，能夠非常有效隔離網(wǎng)絡故障。設計人員在進行計算機網(wǎng)絡分層次布局的過程中，對計算機網(wǎng)絡各層次的基本作用應該予以充分地了解與掌握，網(wǎng)絡服務層是為用戶提供精準目標數(shù)據(jù)的結構層次，網(wǎng)絡物理硬件層是信息傳送的重要載體，是實現(xiàn)計算與網(wǎng)絡有效連接的網(wǎng)絡硬件層面，輔助網(wǎng)絡物理硬件層完成其他網(wǎng)絡服務的部分。在設計計算機網(wǎng)絡的時候，一定要結合計算機網(wǎng)絡的不同層次的相關功能，有系統(tǒng)地，科學地去提高計算機網(wǎng)絡的可靠性。
3.3利用計算機網(wǎng)絡的雙網(wǎng)結構設計提高計算機網(wǎng)絡的可靠性
利用計算機網(wǎng)絡雙網(wǎng)結構的設計能夠使得原計算機網(wǎng)絡冗余得到比較有效的計算，當網(wǎng)絡設備發(fā)生故障的時候，可以及時地提供備用的網(wǎng)絡，從而使得計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)的容錯性得到有效的提升?？梢哉f計算機網(wǎng)絡容錯性是計算機雙網(wǎng)絡結構的設計的基礎原理，在計算機網(wǎng)絡設備發(fā)生故障的時候，備份網(wǎng)絡系統(tǒng)可以及時地取代現(xiàn)有的網(wǎng)絡系統(tǒng)，從而使得整個網(wǎng)絡數(shù)據(jù)信息可以有效地傳輸，從而不對計算機網(wǎng)絡用戶的正常使用造成影響。與算機網(wǎng)絡的容錯性設計相比較，計算機雙網(wǎng)絡結構的設計的成本稍微高一些，然而，計算機雙網(wǎng)絡結構的設計對計算機網(wǎng)絡故障中的相關問題能夠予以徹底的解決，使計算機網(wǎng)絡運行更加穩(wěn)定，對整個計算機網(wǎng)絡安全的保障更為全面。
3.4加強對網(wǎng)絡管理的監(jiān)控力度
為了使得計算機網(wǎng)絡的可靠性得到切實的提升，還要務必加強對網(wǎng)絡的管理力度，對計算機網(wǎng)絡要進行定期維護以及實時的監(jiān)控與管理。目前，大部分計算機網(wǎng)絡均是由不同的網(wǎng)絡設備所組成的，為了減少網(wǎng)絡發(fā)生故障或者設備出現(xiàn)停機等問題，需要安排專門人員在進行日常監(jiān)測以外，還要進行定期的維修與處理。
4結論
計算機網(wǎng)絡技術在目前的社會里已變成了一種不可或缺的技術，計算機網(wǎng)絡技術的發(fā)展相當迅速，然而，在其設計以及使用過程中均存在著許多問題?？梢哉f，在計算機網(wǎng)絡技術的發(fā)展過程中，其最大挑戰(zhàn)便是提高其可靠性。本文通過分析計算機網(wǎng)絡可靠性的現(xiàn)狀與影響因素，總結提高計算機網(wǎng)絡可靠性的有效方法，對促進我國計算機網(wǎng)絡的設計與發(fā)展具有積極作用。
參考文獻
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關鍵詞：計算機網(wǎng)絡；可靠性
在信息時代，網(wǎng)絡的生命在于其安全性和可靠性。計算機網(wǎng)絡最重要的方面是它向用戶所提供的信息服務及其所擁有的信息資源，網(wǎng)絡連接在給用戶帶來方便的同時，也給網(wǎng)絡入侵者帶來了方便。因此，未來的計算機網(wǎng)絡應該具有很高的安全性和可靠性，可以抵御高智商的網(wǎng)絡入侵者，使用戶更加可靠、更加方便地擁有大量各式各樣的個性化客戶服務。
一、計算機可靠性模型研究
我們對計算機網(wǎng)絡可靠性定義為：計算機網(wǎng)絡在規(guī)定的條件下，規(guī)定的時間內(nèi)，網(wǎng)絡保持連通和滿足通信要求的能力，稱之為計算機網(wǎng)絡可靠性。它反映了計算機網(wǎng)絡拓撲結構支持計算機網(wǎng)絡正常運行的能力。
計算機網(wǎng)絡可靠性問題可以模型化為圖的可靠性問題。計算機網(wǎng)絡模型采用概率圖G(V，E)來表示，其中結點集合v表示計算機網(wǎng)絡的用戶終端，主機或服務器等，邊集合E表示計算機網(wǎng)絡的鏈路。
二、計算機網(wǎng)絡可靠性的設計原則
在計算機網(wǎng)絡設計和建設的工程實踐中，科研人員總結了不少具體的設計經(jīng)驗和原則，對計算機網(wǎng)絡可靠性的優(yōu)化設計起到了較好的規(guī)范和指導作用。在構建計算機網(wǎng)絡時應遵循以下幾點原則：
遵循國際標準，采用開放式的計算機網(wǎng)絡體系結構，從而能支持異構系統(tǒng)和異種設備的有效互連，具有較強的擴展與升級能力。
先進性與成熟性、實用性、通用性相結合，選擇先進而成熟的計算機網(wǎng)絡技術，選擇實用和通用的計算機網(wǎng)絡拓撲結構。計算機網(wǎng)絡要具有較強的互聯(lián)能力，能夠支持多種通信協(xié)議。計算機網(wǎng)絡的安全性、可靠性要高，具有較強的冗余能力和容錯能力。計算機網(wǎng)絡的可管理性要強，應選擇先進的網(wǎng)絡管理軟件和支持SNMP及CMIP的網(wǎng)絡設備。應選擇較好的計算機網(wǎng)絡鏈路的介質，保證主干網(wǎng)具有足夠的帶寬，使整個網(wǎng)絡具有較快的響應速度。
三、計算機網(wǎng)絡可靠性主要優(yōu)化設計方法分析
提高計算機網(wǎng)絡相關部件的可靠性與附加相應的冗余部件是改善計算機網(wǎng)絡可靠性的兩條主要途徑。在滿足計算機網(wǎng)絡預期功能的前提下，采用冗余技術一方面可以提高計算機網(wǎng)絡的局域片斷的可靠性；另一方面也提高了計算機網(wǎng)絡的建設成本。由于每條計算機網(wǎng)絡鏈路均有可靠性和成本，故計算機網(wǎng)絡中的鏈路的數(shù)目越少，相應地，計算機網(wǎng)絡的可靠性就越高。下面我們從以下幾方面來加以論述：
（一）計算機網(wǎng)絡的容錯性設計策略
計算機網(wǎng)絡容錯性設計的一般指導原則為：并行主干，雙網(wǎng)絡中心。計算機網(wǎng)絡容錯性設計的具體設計方案的原則，可以參照以下幾點：
采用并行計算機網(wǎng)絡以及冗余計算機網(wǎng)絡中心的方法，將每個用戶終端和服務器同時連到兩個計算機網(wǎng)絡中心上。數(shù)據(jù)鏈路、路由器在廣域網(wǎng)范圍內(nèi)的互聯(lián)。
計算機網(wǎng)絡設計時，應采用具有模塊化結構、熱插熱撥功能的網(wǎng)絡設備。這不僅可以擁有靈活的組網(wǎng)方式，而且在不切斷電源的情況下能及時更換故障模塊，以提高計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)長時間連續(xù)工作的能力，從而可以大大提高整個計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)的容錯能力。
網(wǎng)絡服務器應采用新技術，如采用雙機熱備份、雙機鏡像和容錯存儲等技術來增強服務器的容錯性、可靠性。
在進行網(wǎng)絡管理軟件容錯設計時，應采用多處理器和特別設計的具有容錯功能的網(wǎng)絡操作系統(tǒng)來實現(xiàn)，提供以檢查點為基本的故障恢復機能。
（二）計算機網(wǎng)絡的雙網(wǎng)絡冗余設計策略
計算機網(wǎng)絡的雙網(wǎng)絡冗余性設計是在單一計算機網(wǎng)絡的基礎上再增加一種備用網(wǎng)絡，形成雙網(wǎng)絡結構，以計算機網(wǎng)絡的冗余來實現(xiàn)計算機網(wǎng)絡的容錯。在計算機網(wǎng)絡的雙網(wǎng)絡結構中，各個網(wǎng)絡結點之間通過雙網(wǎng)絡相連。當某個結點需要向其它結點傳送消息時，能夠通過雙網(wǎng)絡中的一個網(wǎng)絡發(fā)送過去在正常情況下，雙網(wǎng)絡可同時傳送數(shù)據(jù)，也可以采用主備用的方式來作為計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)的備份。
（三）采用多層網(wǎng)絡結構體系
計算機網(wǎng)絡的多層網(wǎng)絡結構能夠最有效地利用網(wǎng)絡第3層的業(yè)務功能，例如網(wǎng)絡業(yè)務量的分段、負載分擔、故障恢復、減少因配置不當或故障設備引起的一般網(wǎng)絡問題。
接入層：計算機網(wǎng)絡的接入層是最終用戶被許可接入計算機網(wǎng)絡的起點。接入層能夠通過過濾或訪問控制列表提供對用戶流量的進一步控制。在局域網(wǎng)絡環(huán)境中，接入層主要側重于通過低成本，高端口密度的設備提供服務功能，接入層的主要功能如下：為最終網(wǎng)絡用戶提供計算機網(wǎng)絡的接入端口；為計算機網(wǎng)絡提供交換的帶寬；提供計算機網(wǎng)絡的第二層服務，如基于接口或Mac地址的Vlan成員資格和數(shù)據(jù)流過濾。
（四）核心層
計算機核心層是計算機網(wǎng)絡的主干部分。核心層的主要功能是盡可能快速地交換數(shù)據(jù)。計算機網(wǎng)絡的這個分層結構不應該被牽扯到費力的數(shù)據(jù)包操作或者任何減慢數(shù)據(jù)交換的處理。在劃分計算機網(wǎng)絡邏輯功能時，應該避免在核心層中使用像訪問控制列表和數(shù)據(jù)包過濾這類的功能。對于計算機網(wǎng)絡的層次結構而言，核心層主要負責以下的工作：提供交換區(qū)塊之間的連接；提供到其他區(qū)塊(如服務器區(qū)塊)的訪問；盡可能快地交換數(shù)據(jù)幀或者數(shù)據(jù)包。
縱觀未來計算機網(wǎng)絡的發(fā)展，人們對待網(wǎng)絡的要求將越來越高。他們希望創(chuàng)造一個“點擊到一切”的世界，盡管這個簡單的想法讓它成為現(xiàn)實并不是一件很容易的事情，但是一旦認識到計算機網(wǎng)絡美好的發(fā)展前景，憑借人類的智慧，我們有理由相信我們的世界將由此得到它前所未有的自由。
參考文獻：
隨著我國社會的不斷進步，現(xiàn)代科學技術飛速發(fā)展，計算機網(wǎng)絡得到了大量普及，極大地促進了社會生產(chǎn)和人們生活水平的提高，對社會的整體發(fā)展起著至關重要的作用。計算機網(wǎng)絡研究日益增多，計算機網(wǎng)絡攻擊與解決方案已經(jīng)成為了計算機網(wǎng)絡研究中的重要課題，是計算機網(wǎng)絡可持續(xù)發(fā)展的關鍵所在，本次研究將對計算機網(wǎng)絡攻擊形式和計算機網(wǎng)絡安全優(yōu)化設計進行深入分析和探究。
【關鍵詞】計算機網(wǎng)絡 攻擊 解決方案 安全優(yōu)化設計
計算機網(wǎng)絡的大量普及，為人們的生產(chǎn)、生活帶來了極大便利，計算機網(wǎng)絡技術得到了越來越多的關注和重視，在很大程度上實現(xiàn)了信息資源的共享與傳遞，極大地促進了社會各行各業(yè)的全面發(fā)展，為社會發(fā)展提供了強大動力。在利用計算機網(wǎng)絡的過程中，常常出現(xiàn)網(wǎng)絡崩潰、網(wǎng)絡癱瘓等現(xiàn)象，一些不法分子利用網(wǎng)絡漏洞進行網(wǎng)絡攻擊，直接影響了計算機網(wǎng)絡的使用與發(fā)展。
1 計算機網(wǎng)絡攻擊形式
1.1 漏洞攻擊
目前，我國計算機在發(fā)展過程中，其操作系統(tǒng)、硬件和軟件、控制程序等方面都有一定程度上的漏洞，給非法分子進行網(wǎng)絡攻擊創(chuàng)造了可乘之機。計算機網(wǎng)絡漏洞主要包括對計算機本地和遠程權限進行盜取，計算機服務器信息丟失，計算機本地、遠程拒絕服務等，非法分子可以借助漏洞探測儀器對計算機用戶的計算機系統(tǒng)進行檢測，在沒有獲得授權的情況下對這一漏洞進行攻擊。
1.2 病毒攻擊
在計算機網(wǎng)絡攻擊中，病毒攻擊是一種非常普遍的攻擊形式，與此同時，也是最難解決的一種。病毒攻擊可以對計算機產(chǎn)生極大破壞作用，大部分病毒與木馬相結合，不僅殺毒軟件無法刪除，病毒會得到快速傳播，為計算機用戶使用埋下安全隱患，阻礙計算機網(wǎng)絡發(fā)展。
1.3 電子郵件攻擊
目前，電子郵件已經(jīng)成為人們?nèi)粘９ぷ?、生活中不可缺少的一部分，改變了人們的溝通方式，促進了信息交流，很多業(yè)務、學習交流都是通過電子郵件進行的，在這過程中，非法分子通過CGI等一系列軟件向計算機用戶郵箱進行垃圾郵件的發(fā)送，致使用戶郵箱崩潰而無法正常使用，影響用戶的學習、工作交流。
1.4 DOS攻擊
所謂的DOS攻擊就是人們常說的計算機拒絕服務攻擊。這種計算機系統(tǒng)漏洞在全球范圍內(nèi)都是普遍存在的。一些非法分子利用計算機系統(tǒng)和相關設備的缺陷進行計算機網(wǎng)絡攻擊，造成計算機用戶系統(tǒng)負荷過大，影響計算機的正常工作。
2 計算機網(wǎng)絡的安全優(yōu)化設計
計算機網(wǎng)絡安全優(yōu)化設計是針對計算機網(wǎng)絡攻擊問題的一種重要解決方案，對計算機網(wǎng)絡安全起著至關重要的作用，可以有效提高計算機網(wǎng)絡使用安全性和可靠性，促進計算機網(wǎng)絡的可持續(xù)發(fā)展。
2.1 多層網(wǎng)絡結構設計
通過運用計算機網(wǎng)絡的多層結構設計，可以有效提高計算機網(wǎng)絡可靠性，保證計算機網(wǎng)絡在一個安全、穩(wěn)定的環(huán)境中運行。
2.1.1 接入層
所謂接入層是指計算機用戶可以對網(wǎng)絡開始點進行接入，通過計算機控制列表實現(xiàn)網(wǎng)絡訪問操作，達到計算機控制目的，計算機接入層在局域網(wǎng)中主要是運用低成本對那些含有高級端口配置的設備發(fā)揮服務功能。
2.1.2 分布層
分布層在進行計算機網(wǎng)絡優(yōu)化過程中，處于網(wǎng)絡核心與接入環(huán)節(jié)中間。有時可以通過輔助對計算機網(wǎng)絡的核心進行區(qū)分。另外，分布層還能夠給出計算機相關邊界與定義，有利于對計算機現(xiàn)有數(shù)據(jù)包進行事先處理，提高計算機網(wǎng)絡安全性與可靠性。
2.1.3 核心層
作為計算機網(wǎng)絡中的重要組成部分，核心層的具體功能是實現(xiàn)計算機數(shù)據(jù)信息交換，在核心層的優(yōu)化設計過程中，網(wǎng)絡體系沒有辦法將相關計算機數(shù)據(jù)包向計算機具體操作進行導入，無法參與計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)的相關數(shù)據(jù)交換具體環(huán)節(jié)。
2.2 包錯性設計
在進行計算機網(wǎng)絡相關包錯性設計過程中，其具體的實施方案，是通過利用冗余的網(wǎng)絡和并行式網(wǎng)絡中心模式進行實現(xiàn)的。將計算機中的每個終極客戶端、服務器與兩個計算機的網(wǎng)絡中心以及路由器進行連接，同時，數(shù)據(jù)連接路徑也進行相互連接操作。對計算機網(wǎng)絡邊界與網(wǎng)絡中心，通過多種數(shù)據(jù)形式進行連接，從而保證在一個數(shù)據(jù)連接路徑發(fā)生故障時，其他計算機局域網(wǎng)絡可以正常運行，防止互相制約的情況出現(xiàn)。另一方面，在對計算機進行錯容性設計時，要充分利用熱插與熱拔等功能具體化的計算機網(wǎng)絡設備，提高計算機網(wǎng)絡可靠性與計算機錯容性設計水平。
2.3 雙網(wǎng)絡的冗余設計
計算機雙網(wǎng)絡的冗余設計是指在那些以獨立形式存在的網(wǎng)絡中增加備用網(wǎng)絡，使其擁有雙網(wǎng)絡的具體結構，提高計算機網(wǎng)絡可靠性，對于計算機雙網(wǎng)絡的機構而言，它可以將每個網(wǎng)絡結點進行連接，還能夠及時對計算機數(shù)據(jù)信息進行傳送，若一個網(wǎng)絡連接出現(xiàn)斷開現(xiàn)象，其對應的另一個網(wǎng)絡還能夠保持正常運行，保障計算機數(shù)據(jù)傳輸過程安全可靠。
3 總結
隨著我國社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，計算機網(wǎng)絡得到廣泛關注和應用，促進了社會生產(chǎn)方式的轉變和人民生活水平的提高，為社會的整體發(fā)展做出了巨大貢獻。與此同時，計算機網(wǎng)絡在發(fā)展中遇到了很多網(wǎng)絡攻擊問題，直接影響了計算機網(wǎng)絡的正常運行，計算機網(wǎng)絡攻擊解決方案成為了計算機網(wǎng)絡研究的重中之重，本文對計算機網(wǎng)絡攻擊形式和計算機網(wǎng)絡安全優(yōu)化設計進行了深入分析和探究，不足之處還望指正，希望能為計算機網(wǎng)絡研究貢獻綿薄之力。
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關鍵詞：計算機網(wǎng)絡；網(wǎng)絡行為；復雜性理論
中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A文章編號：1007-9599 (2011) 13-0000-02
The Complexity Theory Study of Computer Network Behavior
Yang Jinghui
(Xiamen Garrison,Xiamen361003,China)
Abstract:In the context of the information age,more and more complex behavior of computer networks,computer networks,traditional research methods have been difficult to adapt the behavior of large-scale computer network.In order to better manage and control complex computer network,improve network service quality,complexity theory is applied to the behavior of computer networks,explore a new method of complex network behavior.Analysis of behavior of computer networks lack the traditional methods,complexity theory is applied to clarify the behavior of the effectiveness of computer networks and an overview of its development status,and to specify its wide range of applications.
Keywords:Computer network;Network behavior;Complexity theory
一、引言
當今的計算機網(wǎng)絡異常復雜，運行時的動態(tài)變化規(guī)律成超分布、超并行、超復雜性質。計算機網(wǎng)絡行為研究的對象正是這種動態(tài)變化規(guī)律，具體研究對象有：拓撲結構的動態(tài)變化、傳輸性能動態(tài)演化、網(wǎng)絡安全、故障診斷、以及動態(tài)網(wǎng)絡流量等。建立或優(yōu)化出具有更高性能的計算機網(wǎng)絡，在巨量用戶的情況下，依然能保證高質量服務。故，研究計算機網(wǎng)絡行為具有重要的意義。
傳統(tǒng)的計算機網(wǎng)絡行為分析方法的基礎理論大多為“還原論”思想，一定程度不適合當今復雜計算機網(wǎng)絡行為研究的發(fā)展需求?；趥鹘y(tǒng)計算機網(wǎng)絡行為研究方法的缺陷，將復雜性理論應用于計算機網(wǎng)絡行為研究之中，為探索復雜網(wǎng)絡行為研究方法提供新思路。復雜性理論是一種基于非線性、動態(tài)、復雜系統(tǒng)的理論，其是解決系統(tǒng)整體性的新方法。故在研究計算機網(wǎng)絡宏觀行為特性時，復雜性理論有其巨大優(yōu)勢。
二、傳統(tǒng)計算機網(wǎng)絡行為研究
傳統(tǒng)的計算機網(wǎng)絡行為分析方法的基礎理論大多為“還原論”思想，一定程度不能較全面地當今復雜計算機網(wǎng)絡行為研究的發(fā)展需求，其局限主要表現(xiàn)在以下幾個方面：
1.傳統(tǒng)的計算機網(wǎng)絡中的采樣和測量理論已不適用于現(xiàn)在復雜背景下的計算機網(wǎng)絡。
2.復雜計算機網(wǎng)絡中的宏觀可靠性的研究甚少。
3.復雜計算機網(wǎng)絡中的安全行和宏觀安全監(jiān)控理論缺乏。
4.傳統(tǒng)的陣列新能評估理論不能處理長程相關條件下的性能評估。
5.復雜計算機網(wǎng)絡拓撲圖狀態(tài)分析理論甚少。
6.復雜計算機網(wǎng)絡中時常發(fā)生異常大流量，對這種顯現(xiàn)的研究和處理理論甚少，而傳統(tǒng)的Poisson和Markov理論不能準確刻畫，故，需要新的數(shù)學理論對其進行研究。
7.研究復雜計算機網(wǎng)絡中的流量實時測量和監(jiān)控理論較少。
然而，現(xiàn)今的計算機網(wǎng)絡發(fā)展迅猛，已經(jīng)深入人們生活的各個領域，故，探索新的方法，來研究復雜計算機網(wǎng)絡行的方法，以提高網(wǎng)絡服務質量，因此其具有重要的理論意義和實用價值。
三、復雜性理論
復雜性理論被譽為“二十一世紀的科學”，作為一種介于相對論和量子力學之間的新科學研究工具。
將復雜性理論應用于現(xiàn)今的復雜計算機網(wǎng)絡行為研究之中，可從計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)的宏觀上研究和分析其網(wǎng)絡行為特性，該領域的研究能突破傳統(tǒng)算法的一些局限，更好地建設出和優(yōu)化現(xiàn)今的計算機網(wǎng)絡結構，保證服務質量。
復雜性理論主要包括：混沌學、分形學、自組織學、以及復雜網(wǎng)絡學等，是一種新型的交叉科學：
1.混沌是非線性系統(tǒng)中，貌似隨機運動的復雜現(xiàn)象，各個科學領域，包括計算機網(wǎng)絡中，存在大量的混沌現(xiàn)象，其主要特征包括有界性、遍歷性、不可預測性、分為性、普適性等。
2.分形所描述的一個粗糙或零碎的幾何形狀，可以分成多個部分，且每一部分都是體縮小尺寸的形狀，即自相似性。由于其由非線性、非平衡過程所產(chǎn)生，故其具有非周期、無規(guī)則的自相似特征。
3.自組織是一種系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)的過程，為整個系統(tǒng)自我生存、尋求適應性、創(chuàng)造性的行為。各種內(nèi)在因素相互影響，使復雜系統(tǒng)能夠自動地變換成“自組織臨界狀態(tài)”，此時，系統(tǒng)的時空動力學行為不再具有特征時間和特征空間尺度，而是時空關聯(lián)（滿足冪定律分布），如果越過該臨界狀態(tài)，系統(tǒng)會產(chǎn)生復雜的相變現(xiàn)象。
復雜計算機網(wǎng)絡行為的復雜性是宏觀的，包括行為復雜、功能復雜、結構復雜等各個方面。而復雜性理論的自組織性、臨界性、自相似性、非線性等鮮明特征正好符合研究復雜計算機網(wǎng)絡行為的各種特征。
四、計算機網(wǎng)絡行為的復雜性理論發(fā)展
由于復雜性理論的特性適用于研究復雜計算機網(wǎng)絡行為，故國內(nèi)外很多學者對將復雜性理論應用于網(wǎng)絡行為研究感興趣，并取得了一些成果。
在計算機網(wǎng)絡流量行為研究方面，WE Leland等人于1994年發(fā)現(xiàn)實際的計算機網(wǎng)絡流量符合自相似特性，而并不符合傳統(tǒng)的poisson分步布，這表明傳統(tǒng)的poisson、馬爾科夫流、自回歸等分析手段不在適用，后來進過大量學者深入研究，建立了一系列流量模型，比如報酬模型、無限源Poisson模型、MMPP模型、On/Off模型等。
在網(wǎng)絡拓撲行為研究方面，研究成果表明實際的計算機網(wǎng)絡并不是一個隨機網(wǎng)絡系統(tǒng)，而是一種具有小世界特征和無尺度特征的復雜網(wǎng)絡，其節(jié)點度服從冪律分。欲研究計算機網(wǎng)絡的拓撲行為，就必須先著手建立有效的網(wǎng)絡拓撲模型，隨著學者深入研究，提出了比如WS模型、BA模型、局部演化模型等網(wǎng)絡拓撲演化模型，及針對網(wǎng)絡的魯棒和脆弱性，提出的HOT模型等。
在將混沌學引入到計算機網(wǎng)絡行為研究中的方面，研究發(fā)現(xiàn)計算機網(wǎng)絡中普遍存在一種貌似隨機的現(xiàn)象，其具有混沌的各種特性。為引導這種混沌現(xiàn)象向好的方面發(fā)展，學者陳關榮等人在詳細分析了計算機網(wǎng)絡流量控制系統(tǒng)中的混沌現(xiàn)象之后，將將混沌控制方法引入到網(wǎng)絡流量控制當中，另外，國內(nèi)外一些學者探索試將混沌最大Lyapunov指數(shù)、以及相空間重構技術引入到計算機網(wǎng)絡流量行為研究和分析領域，獲得了一些成果。
五、展望
將復雜性理論引入計算機網(wǎng)絡行為研究，雖然取得了豐碩的成果，但也存在一些尚待解決的問題。現(xiàn)今的計算機網(wǎng)絡越來越復雜、有其符合復雜性理論的特性，且復雜性理論的研究比較成熟。
在計算機網(wǎng)絡拓撲機構研究方面，網(wǎng)絡拓撲演化行為具有動力學、非線性、自組織性等，而將復雜性理論的自組織學、混沌學、分形學、拓撲學等領域研究成果引入計算機網(wǎng)絡拓撲研究尚不充分，且更具具體的實際計算機網(wǎng)絡特點結合復雜性理論進行研究也尚待探索。同樣，在計算機網(wǎng)絡流量行為研究方面，針對網(wǎng)絡流量的混沌、自相似等特性，結合混沌理論、分形理論等，全面闡述網(wǎng)絡流量行為的特點動態(tài)變化形式，并對計算機網(wǎng)絡流量進行有效建模，支持其特征參數(shù)，為給出有效的控制方法奠定基礎、以及為計算機網(wǎng)絡安全防范、穩(wěn)定運行等方面提供理論前提。
六、結論
21世紀的信息化將給人來帶來巨大財富，計算機網(wǎng)絡行為的研究具有重要的價值，而計算機網(wǎng)絡行為研究中的復雜性理論研究將為其提供一種新方法。在此，針對實際計算機網(wǎng)絡的復雜性特點，總結了傳統(tǒng)網(wǎng)絡行為分析方法的缺陷，并綜述了計算機網(wǎng)絡行為研究中的復雜性理論研究現(xiàn)狀，指明其在管理和控制復雜計算機網(wǎng)絡方和提高網(wǎng)絡服務的質量方面取得的效果，總結了復雜性理論應用于計算機網(wǎng)絡行為研究的有效性，并闡述該理論研究的重要意義，以及其廣闊的發(fā)展前景和應用潛力。
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關鍵詞：計算機網(wǎng)絡；可靠度；優(yōu)化；遺傳算法；實踐分析
中圖分類號：TP393文獻標識碼：A文章編號：1009-3044(2012)01-0093-03
隨著計算機網(wǎng)絡技術的逐漸壯大發(fā)展，全球計算機網(wǎng)絡普及率日益提高，進而各行業(yè)對于計算機網(wǎng)絡依賴性也相繼增強，如銀行業(yè)、醫(yī)療行業(yè)、網(wǎng)絡銷售行業(yè)等。計算機網(wǎng)絡可靠性（Reliability），又稱計算機網(wǎng)絡可用性（Availability），指計算機網(wǎng)絡存在著一棵生成樹的可能性，是描述計算機網(wǎng)絡保證各個用戶之間相互聯(lián)通能力的重要參數(shù)，其測度包括：網(wǎng)絡連通性、生存性、抗破壞性以及多種模式下網(wǎng)絡元件的有效性等。因此，如何科學提高計算機網(wǎng)絡可靠度并對其進行優(yōu)化成為廣大計算機網(wǎng)絡研究人員及使用人員關注的焦點。
1計算機網(wǎng)絡可靠性概念簡析
計算機在一定的操作、負載、溫濕度和維修方式的條件下，并且在規(guī)定的時間內(nèi)，可連通網(wǎng)絡和保持網(wǎng)絡通信的能力被稱作計算機網(wǎng)絡可靠性，其體系科學完整，并經(jīng)歷了半個多世紀的發(fā)展擴充，已經(jīng)被作為系統(tǒng)工程科學。計算機網(wǎng)絡可靠度可分為一下三種不同類型：
1)終端可靠度：制定匯點和制定源點之間至少存在一條正常鏈路的概率即為終端可靠度；
2)γ終端可靠度：指定的γ個結點所構成的集合中都存在正常鏈路的概率稱為γ終端可靠度；
3)全終端可靠度：任意亮點間均存在正常鏈路的概率被稱作全終端可靠度。
另外，支持計算機網(wǎng)絡正常運行的參數(shù)還包括計算機網(wǎng)絡結構，它也是計算機網(wǎng)絡運行的一項重要那個參數(shù)。
2問題描述
假設所使用的計算機傳輸介質兩節(jié)點之間不多于一條直線接鏈路，因此計算機網(wǎng)絡可以運用數(shù)學圖G=（N，L）進行描述。并且網(wǎng)絡節(jié)點自身不會發(fā)生任何故障，網(wǎng)絡鏈路介質可靠度與自身長度無相關關系，網(wǎng)絡和網(wǎng)絡鏈路只存在兩種狀態(tài)：正常工作以及故障，同時網(wǎng)絡中的設備（包括計算機網(wǎng)絡傳輸介質及交換設備）出現(xiàn)故障是隨機的并且是相互獨立的。
網(wǎng)絡鏈路介質成本矩陣如（1）所示：
3.4計算適值
將種群中個體成本值由大到小降序排列，則最適值函數(shù)如（8）所示：
f（x）=（x-1）/(PoP-size-1)（8）
x：個體在成本排序中的位置（最小成本的個體排序編碼為1）；PoP-size：種群規(guī)模即最大成本的個體排序編碼。
3.5遺傳運算
遺傳運算主要以交叉和變異兩種形式進行。
3.5.1交叉
通過在網(wǎng)絡結點范圍內(nèi)（[1,N]）產(chǎn)生隨機數(shù)，以此設定基因交叉位置且每次只能對一個結點實現(xiàn)操作。這樣可最大保持原有網(wǎng)絡連通性，但是有時可能出現(xiàn)錯誤的網(wǎng)絡連通結構，所以還需要進行調(diào)整操作。
3.5.2變異
先要確認變異的基因及數(shù)目，之后按照選定范圍選取新的基因片段以替代舊基因片段，以此生成后代。通常異變率均在0.001到0.01范圍內(nèi)，但有時若異變產(chǎn)生錯誤的網(wǎng)絡連通結構的基因，就需要進行調(diào)整操作。
3.6進化運算
須保證每個基因的選擇概率應與其適值成正比，公式如（9）所示：
此時網(wǎng)絡可靠度約束常數(shù)都為2，總結點數(shù)為5，迭代次數(shù)為100次。仿真求解表明，網(wǎng)絡鏈路介質總成本為40，保證網(wǎng)絡可靠度最大值得0.88。
5結束語
通過實踐分析，應用遺傳算法對計算機網(wǎng)絡可靠度進行優(yōu)化，確實可以有效降低網(wǎng)絡鏈路總成本，并在原有基礎之上進一步提高計算機網(wǎng)絡的可靠度，整個過程操作簡便，并易于實現(xiàn)。
參考文獻：
[1]李宗英.計算機網(wǎng)絡可靠性優(yōu)化技術[J].軟件導刊,2008(6).
[2]張永富.基于遺傳算法的網(wǎng)絡可靠性優(yōu)化設計[D].南京:南京郵電大學,2008.
論文摘要:當現(xiàn)代社會逐漸變?yōu)榫哂懈叨鹊南嗷ヒ蕾嚨木薮缶W(wǎng)絡時，我們所生活的世界無法不變成一個被計算機網(wǎng)絡緊密聯(lián)結起來的世界。計算機網(wǎng)絡從技術角度來說，是作為一種布局，將經(jīng)有關聯(lián)但相距遙遠的事物通過通信線路連接起來，但是對網(wǎng)絡的思考決不是傳統(tǒng)的二維平面思維甚至三維的球面思維所能達到的。因此，計算機網(wǎng)絡的可靠性便成為一項關鍵的技術指標。本文在介紹了網(wǎng)絡可靠性的概況后，詳細闡述了計算機網(wǎng)絡可靠性優(yōu)化的技術分析。
在信息時代，網(wǎng)絡的生命在于其安全性和可靠性。計算機網(wǎng)絡最重要的方面是它向用戶所提供的信息服務及其所擁有的信息資源，網(wǎng)絡連接在給用戶帶來方便的同時，也給網(wǎng)絡入侵者帶來了方便。因此，未來的計算機網(wǎng)絡應該具有很高的安全性和可靠性，可以抵御高智商的網(wǎng)絡入侵者，使用戶更加可靠、更加方便地擁有大量各式各樣的個性化客戶服務。
一、計算機可靠性模型研究
計算機網(wǎng)絡可靠性作為一門系統(tǒng)工程科學，經(jīng)過5 0多年的發(fā)展，己經(jīng)形成了較為完整和健全的體系。我們對計算機網(wǎng)絡可靠性定義為：計算機網(wǎng)絡在規(guī)定的條件下，規(guī)定的時間內(nèi)，網(wǎng)絡保持連通和滿足通信要求的能力，稱之為計算機網(wǎng)絡可靠性。它反映了計算機網(wǎng)絡拓撲結構支持計算機網(wǎng)絡正常運行的能力。
計算機網(wǎng)絡可靠性問題可以模型化為圖的可靠性問題。計算機網(wǎng)絡模型采用概率圖G(V，E)來表示，其中結點集合v表示計算機網(wǎng)絡的用戶終端，主機或服務器等，邊集合E表示計算機網(wǎng)絡的鏈路。計算機網(wǎng)絡模型的概率圖，是對圖的各邊以及結點的正常運行狀態(tài)賦予一定的概率值以后所得到的圖。圖的可靠性問題包含兩個方面的內(nèi)容:一是分析問題，即計算一個給定圖的可靠度;二是設計問題，即在給定所有元素后，設計具有最大可靠度的圖。圖的可靠度不方便求解時，可先求其失效度(可靠度+失效度=1)，然后再求其可靠度。圖的結點和鏈路失效模型可分為鏈路失效模型、結點失效模型、結點和鏈路混合失效模型等三種類型，其中“結點和鏈路混合失效模型”最為常用。
二、計算機網(wǎng)絡可靠性的設計原則
在計算機網(wǎng)絡設計和建設的工程實踐中，科研人員總結了不少具體的設計經(jīng)驗和原則，對計算機網(wǎng)絡可靠性的優(yōu)化設計起到了較好的規(guī)范和指導作用。在構建計算機網(wǎng)絡時應遵循以下幾點原則：
遵循國際標準，采用開放式的計算機網(wǎng)絡體系結構，從而能支持異構系統(tǒng)和異種設備的有效互連，具有較強的擴展與升級能力。
先進性與成熟性、實用性、通用性相結合，選擇先進而成熟的計算機網(wǎng)絡技術，選擇實用和通用的計算機網(wǎng)絡拓撲結構。計算機網(wǎng)絡要具有較強的互聯(lián)能力，能夠支持多種通信協(xié)議。計算機網(wǎng)絡的安全性、可靠性要高，具有較強的冗余能力和容錯能力。計算機網(wǎng)絡的可管理性要強，應選擇先進的網(wǎng)絡管理軟件和支持SNMP及CMIP的網(wǎng)絡設備。應選擇較好的計算機網(wǎng)絡鏈路的介質，保證主干網(wǎng)具有足夠的帶寬，使整個網(wǎng)絡具有較快的響應速度。充分利用現(xiàn)有的計算機網(wǎng)絡資源，合理地調(diào)配現(xiàn)有的硬件設施、網(wǎng)絡布線、已經(jīng)成熟的網(wǎng)絡操作系統(tǒng)軟件和網(wǎng)絡應用軟件。計算機網(wǎng)絡可靠性設計的性價比應盡可能高。
三、計算機網(wǎng)絡可靠性主要優(yōu)化設計方法分析
提高計算機網(wǎng)絡相關部件的可靠性與附加相應的冗余部件是改善計算機網(wǎng)絡可靠性的兩條主要途徑。在滿足計算機網(wǎng)絡預期功能的前提下，采用冗余技術(增大備用鏈路條數(shù))一方面可以提高計算機網(wǎng)絡的局域片斷的可靠性；另一方面也提高了計算機網(wǎng)絡的建設成本。由于每條計算機網(wǎng)絡鏈路均有可靠性和成本，故計算機網(wǎng)絡中的鏈路的數(shù)目越少，相應地，計算機網(wǎng)絡的可靠性就越高。下面我們從以下幾方面來加以論述：
(一)計算機網(wǎng)絡的容錯性設計策略
計算機網(wǎng)絡容錯性設計的一般指導原則為：并行主干，雙網(wǎng)絡中心。計算機網(wǎng)絡容錯性設計的具體設計方案的原則，可以參照以下幾點：
采用并行計算機網(wǎng)絡以及冗余計算機網(wǎng)絡中心的方法，將每個用戶終端和服務器同時連到兩個計算機網(wǎng)絡中心上。
數(shù)據(jù)鏈路、路由器在廣域網(wǎng)范圍內(nèi)的互聯(lián)。計算機網(wǎng)絡中的邊界網(wǎng)絡至網(wǎng)絡中心采用多數(shù)據(jù)鏈路、多路由的連接方式，這樣可以保證任一數(shù)據(jù)鏈路的故障并不影響局部網(wǎng)絡用戶的正常使用。
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計算機網(wǎng)絡設計時，應采用具有模塊化結構、熱插熱撥功能的網(wǎng)絡設備。這不僅可以擁有靈活的組網(wǎng)方式，而且在不切斷電源的情況下能及時更換故障模塊，以提高計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)長時間連續(xù)工作的能力，從而可以大大提高整個計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)的容錯能力。
網(wǎng)絡服務器應采用新技術，如采用雙機熱備份、雙機鏡像和容錯存儲等技術來增強服務器的容錯性、可靠性。
在進行網(wǎng)絡管理軟件容錯設計時，應采用多處理器和特別設計的具有容錯功能的網(wǎng)絡操作系統(tǒng)來實現(xiàn)，提供以檢查點為基本的故障恢復機能。
（二）計算機網(wǎng)絡的雙網(wǎng)絡冗余設計策略
計算機網(wǎng)絡的雙網(wǎng)絡冗余性設計是在單一計算機網(wǎng)絡的基礎上再增加一種備用網(wǎng)絡，形成雙網(wǎng)絡結構，以計算機網(wǎng)絡的冗余來實現(xiàn)計算機網(wǎng)絡的容錯。在計算機網(wǎng)絡的雙網(wǎng)絡結構中，各個網(wǎng)絡結點之間通過雙網(wǎng)絡相連。當某個結點需要向其它結點傳送消息時，能夠通過雙網(wǎng)絡中的一個網(wǎng)絡發(fā)送過去在正常情況下，雙網(wǎng)絡可同時傳送數(shù)據(jù)，也可以采用主備用的方式來作為計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)的備份。當由于某些原因所造成一個網(wǎng)絡斷開后，另一個計算機網(wǎng)絡能夠迅速替代出錯網(wǎng)絡的工作，這樣保證了數(shù)據(jù)的可靠傳輸，從而在計算機網(wǎng)絡的物理硬件設施上保證了計算機網(wǎng)絡整體的可靠性。
（三）采用多層網(wǎng)絡結構體系
計算機網(wǎng)絡的多層網(wǎng)絡結構能夠最有效地利用網(wǎng)絡第3層的業(yè)務功能，例如網(wǎng)絡業(yè)務量的分段、負載分擔、故障恢復、減少因配置不當或故障設備引起的一般網(wǎng)絡問題。另外，計算機網(wǎng)絡的多層網(wǎng)絡結構也能夠對網(wǎng)絡的故障進行很好的隔離并可以支持所有常用的網(wǎng)絡協(xié)議。計算機網(wǎng)絡的多層模式讓計算機網(wǎng)絡的移植變得更為簡單易行，因為它保留了基于路由器和集線器的網(wǎng)絡尋址方案，對以往的計算機網(wǎng)絡有很好的兼容性。計算機網(wǎng)絡的多層網(wǎng)絡結構包含三個層次結構：
接入層:計算機網(wǎng)絡的接入層是最終用戶被許可接入計算機網(wǎng)絡的起點。接入層能夠通過過濾或訪問控制列表提供對用戶流量的進一步控制。在局域網(wǎng)絡環(huán)境中，接入層主要側重于通過低成本，高端口密度的設備提供服務功能，接入層的主要功能如下:為最終網(wǎng)絡用戶提供計算機網(wǎng)絡的接入端口；為計算機網(wǎng)絡提供交換的帶寬；提供計算機網(wǎng)絡的第二層服務，如基于接口或Mac地址的Vlan成員資格和數(shù)據(jù)流過濾。
分布層:計算機網(wǎng)絡的分布層是計算機網(wǎng)絡接入層和核心層之間的分界點。分布層也幫助定義和區(qū)分計算機網(wǎng)絡的核心層。該分層提供了邊界定義，并在該處對潛在的費力的數(shù)據(jù)包操作進行預處理。在局域網(wǎng)環(huán)境中，分布層執(zhí)行最多的功能有:V L A N的聚合；部門級或工作組在計算機網(wǎng)絡中的接入；廣播域網(wǎng)或多點廣播域網(wǎng)在計算機網(wǎng)絡中的聯(lián)網(wǎng)方式的確定；
（四）核心層
計算機核心層是計算機網(wǎng)絡的主干部分。核心層的主要功能是盡可能快速地交換數(shù)據(jù)。計算機網(wǎng)絡的這個分層結構不應該被牽扯到費力的數(shù)據(jù)包操作或者任何減慢數(shù)據(jù)交換的處理。在劃分計算機網(wǎng)絡邏輯功能時，應該避免在核心層中使用像訪問控制列表和數(shù)據(jù)包過濾這類的功能。對于計算機網(wǎng)絡的層次結構而言，核心層主要負責以下的工作:提供交換區(qū)塊之間的連接；提供到其他區(qū)塊(如服務器區(qū)塊)的訪問；盡可能快地交換數(shù)據(jù)幀或者數(shù)據(jù)包。
縱觀未來計算機網(wǎng)絡的發(fā)展，人們對待網(wǎng)絡的要求將越來越高。他們希望創(chuàng)造一個“點擊到一切”的世界，盡管這個簡單的想法讓它成為現(xiàn)實并不是一件很容易的事情，但是一旦認識到計算機網(wǎng)絡美好的發(fā)展前景，憑借人類的智慧，我們有理由相信我們的世界將由此得到它前所未有的自由。
參考文獻
[1]葉明鳳，計算機網(wǎng)絡可靠性的研究，電腦開發(fā)與應用，2001
