计算机网络可靠性研究
摘要：近几年，在经济的助推下，我国科技和信息化网络有了突破性发展。在使用过程中，人们也逐渐将关注点放在了计算机网络可靠性上面，以此作为衡量计算机网络综合性能的重要依据。本文通过阐述影响计算机网络可靠性的网络设备、网络管理、网络拓扑结构这些具体因素，进而分析了改进计算机网络可靠性的具体措施。
关键词计算机网络可靠性
引言
计算机网络是一门极其热门的工程科学，通过多年发展，目前已经形成了相对较为完整的系统，能够解决各类计算机故障和问题。目前，行业内一般用计算机网络的连通性、安全工作时间、工作有效性、抵抗破坏能力这四个标准来衡量其是否可靠。然而，在实际使用过程中，仍然有诸多因素会对其网络可靠性产生不利影响，因此，研究计算机网络可靠性的影响因素和对策分析有着非常重要的现实意义。
1当前影响计算机网络可靠性的因素
1.1网络设备因素
一方面，受到用户设备影响。用户设备指的是用户终端，主要面向用户。用户设备状况会对计算机网络的可靠性有着非常直接的影响。为了确保用户设备的可靠性，用户一定要定期维护计算机网络，想方设法提高用户设备的交互能力，进而实现计算机网络可靠性的提高。另一方面，受到传输交换设备的影响。建设和运行计算机网络时，由于系统布局而产生的计算机故障是最难发现的，而这类故障所产生的损失也是非常大的。所以，必须要组织专人检查和维护通信线路，并使用双线模式来布局布线系统，这样一旦计算机出现故障，立即就能切换到另一线路，将损失控制到最低。
1.2网络管理因素
通常情况下，大型计算机网络的规模都比较庞大，其结构也异常复杂，而且其设备和产品构成也各不相同，来自多个生产厂家。为了传递最正确的信息，最大程度的降低故障率，使计算机网络运行处于安全状态，先进的计算机网络管理技术是最基础条件。通过采集计算机网络运行中的参数和信息，并随时监控其运行状态，能够都一时间发现并解决故障。在设计、建设和运行计算机网络时：①要选择合适的计算机网络管理软件，并根据标准网络管理协议，对网络管理接口进行统一。②制定符合实际的计算机网络管理制度，通过培训、学习等方式来使计算机网络应用人员掌握相应的管理要求和制度，以此更好地管理计算机网络。
1.3网络拓扑结构因素
（1）总线结构。从本质上来讲，总线结构指的是一条链路上的连通图，而且其任意两点之间的链路都必须是唯一的，这种网络拓扑结构的使用范围主要是局域网和点对点网络。其使用范围非常单一，而且一旦总线结构的任意一点或者一边出现任何问题，都会导致网络瘫痪，影响其正常使用。所以说，总线结构这种网络拓扑一般不适合用于比较重要的计算机网络中。
（2）星型结构。当前，局域网基本上应用星型结构，这种网络拓扑结构非常简单，依靠中心节点就能控制整个计算机网络的通信是该结构的最突出特点，任意两点之间的通信都必须要经过中心节点，大大提高了控制和管理计算机的便捷性。如果故障点不是中心节点，就不会对计算机网络的通信产生影响。所以说，星型结构网络拓扑也不适合用于较为重要的计算机网络中。
2提高计算机网络可靠性的具体措施
对于计算机网络而言，提高其可靠性的最有效方法就是想办法提高计算机网络的容错性。换言之，通过了解计算机网络常见故障，并增加计算机网络的冗长，能够有效增加计算机正常使用的时间。除此之外，要想最大程度低避免由于计算机
网络故障所造成的各类损失，提高计算机网络容错能力也是非常重要的选择。主要采用下述三种方式：
2.1容错性的设计
设计计算机网络容错性时，其原则主要主干并行和双网络中心。也就是说，要并行计算机网络和冗余计算机网络中心，所有服务器和用户设备都要连接到计算机网络和冗余计算机网络中心上面。而且，计算机网络中的边界网络到网络中心，连接也采用多数据链路、多路由的方式，确保即便计算机网络的任何数据链路出现问题，也不会对计算机网络其他用户的正常使用造成任何影响。
2.2双网络冗余的设计
设计双网络冗余指的是设计一套新的网络用于备用，避免事故发生时无法应对，使计算机网形成双网络体系。对于双网络冗余结构而言，任何两个节点都使用双网络来连接。那么，双网络中的任一网络都能够向各个节点传输介质或者传递信息，大大提高了其便利性。计算机网络运行正常时，传输介质或者传递信息可以同时使用双网络，同时还能对各类信息进行备份。这种方式的优势在于，如果一个计算机网络崩溃或者瘫痪，就能立即启动另一个计算机网络，使其还能正常的传输介质和传递信息，不会对计算机网络造成任何影响。
2.3网络层次、体系结构的设计
拥有较高可靠性的计算网络，那么其组成设备、部件、计算机网络层次、体系结构等都处于相对较为先进的水平。目前，随着计算机网络技术的快速发展，使得其网络容量有了较大提高，如果把分布式网络交换和服务转移到用户方面，就能使大型高速网络分层设计模型更符合未来计算机网络发展的趋势，这就是所谓的网络模块多层设计。通过使用这种分级方式，如果网络节点有所增加，那么网络容量也必然会持续扩大。除此之外，由于多层网络结构相对较为稳定，在运行和扩充计算机网络时，大大降低了其查找和解决故障的难度。
3结束语
当前，使用计算机网络的范围非常广泛，涉及到企业、工厂、个人用户等，其运行的可靠性和安全性更是对用户体验和实际效益有着非常直接的关系。文章通过深入分析，深刻了解大量目前影响计算机网络安全可靠性的三点因素，提出了改进措施，这对推动我国信息化发展起到了非常积极的意义。
1.1认识计算机网络 一：【教材及学情分析】： 1：教材分析： 这一节主要讲解了计算机网络的产生、定义，功能，分类，概念性知识较多！教材重点突出，但相关知识不多，需要老师适当扩充！ 2：学情分析： 高二学生对计算机网络并不陌生，但是大多数学生对计算机网络的认识只是浏览网页、QQ聊天、网上看视频、网上购物等一些网络应用上。对计算机网络本身的功能和定义并不清楚 二：【教学目标】： ?1、知识目标 （1）理解计算机网络的基本定义， （2）了解计算机网络的发展历程， （3）掌握计算机网络的主要功能、分类； ?2、能力目标 培养学生的自主学习和对知识的归纳总结能力。 ?3、情感态度目标 感受网络的神奇作用，激发对网络技术的求知欲；【重点难点】： 重点：计算机网络的功能与分类 难点：计算机网络的定义、三要素 三：【教法、学法】 教法：
1：讲授法 2：启发式教学 3：理论联系实际 学法： 1：查阅资料法 2：自主探究法 3：归纳法 四：【教学环境】： 多媒体教室 五：【教学准备】： 多媒体课件 六：【教学过程】： 课前引入→网络功能→网络定义→网络分类 一、引入课题 大家平时上网一般在做些什么呢？ 设计意图：引入本节课题，集中学生注意力。 二、计算机网络功能 1、问题：咱们生活中很多地方都用到计算机网络，那么它有什么的功能？学生活动：分组讨论 设计意图：培养学生合作学习，小组讨论解决问题的能力。 2、小结计算机网络功能： ①数据通信。如：电子邮件、网上聊天等。
②资源共享。如：网上浏览新闻、网上查找学习资料等， 你可以查阅学习资料，浏览新闻，他也可以，大家都可以， ③分布处理。如：自动作战指挥系统 师生共同小结，得出结论设计意图培养学生提炼知识的能力探究计算机网络的组成和定义 三、计算机网络的定义 4、小结计算机网络定义，三要素 （1）计算机网络的概念 计算机网络是多台地理位置不同的、功能独立的计算机及其外部设备通过一定的通信线路（如双绞线、同轴电缆、光缆、微波等）和通信设备（路由器、交换机、网桥、HUB[集线器]、中继器等）连接起来，通过功能丰富的网络软件（网络操作系统、通讯协议）而实现资源共享和信息传递的一个系统 （2）计算机网络的三要素： ①多台地理上分散的独立的计算机； ②通信线路和通信设备； ③网络软件 四、认识计算机网络的分类 1、设问：大家平时听说过的网络类型有哪些？ 2、讲解：计算机网络分类方式有多钟，一般的分类方式是 1：按网络覆盖范围来分，分为：局域网(LAN)；城域网(MAN)；广域网(WAN)。 2：按传输介质分类 1、有线网（Wired Network） 采用同轴电缆，双绞线，光钎等物理介质来传输数据！ ⑴双绞线：其特点是比较经济、安装方便、传输率和抗干扰能力一般，广泛应用于局域网中。
关于计算机网络可靠性的论述 摘要：伴随着计算机网络应用的不断增长，使得现代社会成为一个被计算机网络紧密联系起来的世界，而计算机网络的正常运行与否直接影响着个人精神需求的满足乃至整个国家的安全、经济发展等问题。因此加强计算机网络的可靠性便成为一项重要的工作，对计算机网络的可靠性进行分析和设计就显得十分重要。 关键词：计算机网络；可靠性 Abstract: with the increasing use of computer network, the modern society has become a closely linked computer networks in the world, and the normal operation of the computer network and directly affect the personal spiritual demand and even the entire national security, economic development and other issues. Therefore, strengthening the reliability of computer network has become an important work, it is very important for the analysis and design of reliability of computer network. Keywords: computer network; reliability 一、计算机网络的可靠性 所谓计算机网络是指若干台分布在不同地点并且批次相互独立的计算机通过通信链路、网络交互设备和相关网络协议，互联成能够完成特定功能的复杂网络。而计算机网络可靠性可以用如下定义：在规定时间内，计算机网络保持连通和满足通信要求的能力成为计算机网络的可靠性。这一指标可以反映一个计算机网络的拓扑结构支持计算机网络正常运行的能力，是网络工程师进行计算机规划、设计和运行实施的一个重要参数。 计算机网络在规定的时间内完成特定功能的概率称为计算机网络的可靠度，它是计算机网络可靠性的一个量化表示。计算机网络可靠度通常表示为R（t），R（t）=P{T>t}。 从以上网络可靠性的定义我们可以看出，网络可靠性研究的目标是要实现业务数据流无中断的转发。这种研究这同时涉及到软件和硬件的范畴。在软件方面，目前的网络包括局域网和广域网普遍使用三次握手和选择重发机制来提供软件层面上的可靠性，各类局域网和Internet各自采用了很多复杂具体的协议来对网络通信进行保障。在硬件层面上的可靠性则往往不被人们所重视，硬件层面的故障主要包括电源配电线路、网络信号传输线路，网络相关设备运行不正常以及硬件损坏。 二、影响网络可靠性的因素及解决方案 (一)网络设备对网络可靠性的影响
毕业设计（论文） 企业网络规划与设计 系别：计算机信息工程系 专业名称：计算机网络技术 学生姓名： 指导教师姓名： 完成日期 xxxx年xx月 xx 日
毕业设计论文摘要 随着Internet技术的日益普及，网络技术的飞速发展，企业信息化工作越来越受到重视，进入二十一世纪后，企业信息化不再满足于个人或单个部门的少量计算机应用，而逐步过渡到多部门、整个企业甚至跨企业跨地域的大量计算机的协同工作，因此我们需要把这些计算机用网络联系起来，这也就是我们所说的企业网。本文是对某IT企业的一个企业网络规划设计的解决方案，文章首先分析了企业网络的设计需求，根据需求提出了设计原则与设计目标，制定了总体的规划设计方案，然后再分层次具体地对该企业的局域网和广域网进行设计，在该方案中，我们采用了VLAN、三层交换、千兆交换等先进网络技术，基本满足了该企业的需求，并留有足够的扩充空间，以适应今后发展。 关键词企业网络规划设计 VLAN
目录 1 引言 (2) 2 概述 (4) 2.1企业概况分析 (5) 2.2企业网络设计需求分析 (5) 3网络总体规划 (6) 3.1企业网络设计目标 (6) 3.2企业网络设计原则 (6) 3.3网络设计相关协议说明 (7) 4网络具体规划与设计 (9) 4.1企业网络拓扑结构设计 (9) 4.2 应用到的五个技术 (10) 4.3设备选型 (16) 致谢 (19) 参考文献 (20)
1 引言 目前，对于国内的部分企业而言，计算机技术的应用很大程度上还只是停留在单机应用的水平上，应用软件也只是办公软件和简单的数据库应用。但是，随着计算机网络技术不断发展与普及、企业信息化的逐步深入和企业自身发展需求日益增大，在充分利用现有资源、不需要很大投资的基础上，构建适合自身情况、满足实际需求的网络系统是非常必要的，也是切实可行的 社会进入信息时代后，要求企业用信息技术来强化企业的管理、生产和经营，而企业要创造更多的经济效益就必须借助信息技术来提高企业的生产效率和管理水平，这不但适用于大型企业，对占相当比重的中小企业同样适用。网络技术的发展使得网络建设从基础架构到维护和管理都变得十分简单和智能，丰富的网络产品线和不断降低的价格，可以让中小企业根据自身的情况，按照实际的经济条件来构建自己的网络，用于网络建设的投资对于企业而言不再成为一个负担。各自为战的单机应用逐步暴露出现有资源利用率低、信息冗余大等问题，而解决这些问题的惟一途径就是建设一个满足应用需求的网络系统来实现资源的共享。一个成功的企业不仅要了解世界，还要让世界知道自己。实现这个目标的最佳途径就是要利用Internet。通过Internet，企业不仅可以获得大量的有价值的信息，同时也可以将企业的信息通过Internet发布到世界各地。 因此，企业进行计算机网络的建设，不仅是信息社会发展的要求，也是自身发展所必须的。 2 概述 企业网络指的是具有一定规模的网络系统，它可以是单座建筑物内的局域网，可以是覆盖一个园区的园区网，还可以是跨地区的广域网，其覆盖范围可以是几公里、几十公里、几百公里，甚至更广。狭义的企业网主要指大型的工业、商业、金融、交通企业等各类公司和企业的计算机网络；广义的企业网则包括各种科研、教育部门和政府部门专有的信息网络。 我国的企业网络建设经过了单机应用阶段，目前正处在Internet应用热潮中。但从目前情况看国内相当多的企业还处于网络初步应用阶段，其具有以下特点：1应用水平较低，分散且不一致。企业网络缺乏整体性的设计，没有统一的标准，在业务互相衔接的应用系统之间缺乏一致性；2应用者的整体水平比较低，缺乏对计算机和
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/6f763666.html, 计算机网络可靠性分析与设计 作者：黄妍 来源：《城市建设理论研究》2014年第03期 摘要：现在的社会是计算机网络的信息时代，计算机网络目前已经成为人们生活、工作不可或缺的一部分，人们的大部分活动都是依靠计算机网络来完成的，由此我们不难看出，计算机的安全性、可靠性是非常的关键。本文就是针对计算机网络的可靠性来进行分析与设计来进行阐述。 关键词：计算机网络；可靠性；优化设计 中图分类号：TN711 文献标识码：A 引言 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极为关键的技术指标。相对国外，国内的网络技术发展起步晚，因此在网络规划设计过程中，更多的是因地制宜地考虑到本国对网络的需求与应用，主要是基本的网络通信能力与应用，对于计算机网络的可靠性涉及较少。因此，无论是从理论深度，还是从应用前景来说，计算机网络可靠性的研究兼具紧迫性、前瞻性。 1、计算机网络可靠性概述 计算机网络可靠性作为一门跨学科体系的科学，经历了几十年的发展并具备较为完善的学科框架。根据众多研究者的分类方法，将网络可靠性简要的分为四类：网络的存在性，网络的效用性，网络抵抗毁灭性，多条件下的网络可靠性。计算机网络如果要保持严格的可靠性，需要基础网络系统在空间内为各类传输终端提供完善的基础设施。 计算机网络拓扑结构必须满足所有用户的通信需求，适应建筑物楼宇间的通信环境，能够便于计算机网络建设的施工，可以选取到合适的计算机网络链路的介质，尽量与大多数厂商的网络产品和设备兼容，具有网络局部扩展和升级的能力，最后制定详细的规划、设计方案。计算机网络可靠性有关概念作为一门系统工程科学，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，计算机网络可靠性模型涉及到计算机网络是连通的，计算机网络链路介质的可靠度与介质的长度无关；计算机网络结点和链路的工作状态，计算机网络结点和链路的正常运行的概率，计算机网络结点本身不发生故障。 计算机可靠性顾名思义即为计算机网络在某个时间范围内（1年、3全月等），在一定的约束条件（温度、操作规范、网络负荷）下，保持正常通信的能力。计算机可靠性表现出网络拓扑结构正常工作的能力，是衡量网络设计与工作的重要指标。
我对计算机专业的认识 高考过后的我们立刻面临着选择自己的专业，在对计算机这门专业的认识还不太清楚的情况下，我选择了这个专业，自从进入大学近两个月来，通过学习《计算机导论》这门课程，我对这门专业有了一定的了解和认识。 计算机是一种设备，能够按照事先存储程序，自动、高速地进行大量数值计算和信息处理。计算的历史十分悠久，计算机的产生和发展不是一蹴而就的，而是经历了一个漫长的历史过程。计算机是20世纪最辉煌的成就之一，给人类社会带来了巨大变化。 21世纪的到来，让计算机的发展速度不断增加，从原来的台式计算机到笔记本电脑，再到新型的量子计算机、光子计算机、生物计算机和纳米计算机，再有渐渐越来越多新技术的出现，使得计算机的作用越来越强大，功能越来越丰富。 随着计算机的不断发展和更新，计算机的应用逐渐渗透到社会的各个领域，从各国家的军事领域到各公司的运行操作，哪一样都离不开计算机，此外，人们的日常生活越来越与计算机的关系越来越密切，生活娱乐、办公都需要用到计算机。从诸多事实中足以体现出计算机在当代以及在未来的重要性。 专家认为未来计算机的发展趋势是：微处理器速度将继续提升，英特尔公司计划在未来几年内制造出每个芯片上有10亿个晶体管的中央处理器，个人电脑将具有原来的高性能服务器所具有的处理能力；高性能计算机采用分布式共享存储结构，将拥有1GHz以上的时
钟频率；每个芯片有4个8路并行的以及更为复杂的GISC接点；计算机将采用更先进的数据存储技术（如光学、永久性半导体、磁性存储等）；外设将走向高性能、网络化和集成化并且更易于携带；输出输入技术将更加智能化、人性化，随着笔输入、语音识别、生物测定、光学识别等技术的不断发展和完善，人与计算机的交流将更加便捷。
第一章 1、网络设计三大系列国际标准及其特点： ITU-T（国际电信联盟）标准关注城域网物理层的定义； IEEE（国际电子电气工程师协会）标准关注局域网物理层和数据链路层； IETF（国际因特网工程组）标准注重数据链路层以上的规范。 2、TCP/IP网络体系结构的特点： （1）网络协议——TCP/IP没有严格定义网络接口层的详细规范，而是选择Ethernet作为默认通信标准，这种看似不严格的方法，为TCP/IP适用其他网络形式提供了良好的基础。（2）软件与设备——应用层一般采用软件实现，这样具有功能的多样性，实现的灵活性；其他层由硬件实现则提高了网络处理性能。 （3）网络寻址——应用层采用进程寻址；传输层采用端口号寻址；网络层采用IP地址；网络接口层采用MAC地址寻址。 （4）网络数据结构——各层数据包的格式不同，名称容易混淆。 （5）网络标准——IEEE主要定义了局域网的接口层规范；ITU-T主要定义了广域网的接口层规范；IETF定义了其他各层的网络规范。 （6）应用——应用层面对用户和网络管理人员；其他层主要用于数据传输。 3、系统集成工作的目的是以先进的技术、适当的产品、精湛的技术和优质的服务，为用户设计并实施满足业务和管理需要的网络系统。 系统集成工作的任务主要有两项，即方案的精心设计和系统的高效实施。 （1）方案设计是系统集成项目的首要任务，只有在方案设计中正确选择了技术和相应的性能价格比高的产品，所设计的方案才能在与其他公司的竞争中脱颖而出，被用户选中。同时，高质量的方案设计也是后续技术性工作能够顺利进行的基础。如果设计方案有较大的漏洞，此方案即使选中的话，项目实施阶段也会因此而受到相当大的影响。精心设计网络系统方案，是市场激烈竞争的需要，也是对用户项目负责精神的体现。 （2）系统的高效实施是系统集成工作的另一个重要任务。系统实施是把方案上的文字、图表、设备清单等落实到具体的系统中，以实物形式呈现给用户，并进行完善的集成调试和相应的开发工作，使之成为有机的整体，实现系统的设计功能，完成系统的设计目标。设备供货、安装调试、软件开发及售后服务是系统实施的重要环节。系统实施的成功与否和效率高低是衡量集成公司的实力强弱和系统集成工程师的水平高低的重要标准之一。成功实施后的网络系统是系统集成工作成果的体现，是前期所做的一切工作的最终目的。 4、制定网络标准的目的 （1）保障硬件设备之间的兼容性； （2）保证应用软件之间的数据交换； （3）保障不同产品、服务达到公认的规定品质； （4）保护标准制定者的利益； （5）降低系统集成商和用户的成本。 5、物联网的三个基本特征： （1）互联网特征，联网的物品能够实现互联互通。 （2）识别与通信特征，“物体”具备自动识别与物物通信功能。 （3）智能化特征，网络系统具有自动化，自我反馈与智能控制的特点。 6、怎样解决网络系统中大问题的复杂性…… 解：网络规模越大，涉及的约束条件越多，所耗费的资源也会越多。问题的大小与复杂性直接相关。例如，对以太局域网来说，100个用户的网络设计是一个小问题，而10万个
计算机网络可靠性的分析与设计 当今社会是一个信息化社会，此时电脑网络成为了我们生活中的必备品，我们的很多工作都是借助电脑开展的。也就是说当今社会的发展离不开电脑，离不开网络。因此我们可以说网络的稳定性关乎到我们的日常活动，关乎到社会稳定。 标签：计算机网络；可靠性；优化设计 引言 电脑网络的稳定性是当前我们判定网络性能的一个重要指标。比对于西方国家来看，我们国家的网络技术起步不是很早，所以在开展相应的设计工作的时候，只能结合所在区域的具体状态分析群众对于网络的需要，大部分涉及的是网络通信水平，很少牵扯其稳定性方面的内容。所以，不管是从知识层面上来看，亦或是从运用情况上来分析，我们都要提升网络的稳定性。 1 计算机网络可靠性概述 计算机网络可靠性作为一门跨学科体系的科学，其历经了多年的发展，此时已经形成了非常系统的组织框架。按照当前的分类措施，可以把其可靠性划分为四个类型，分别是网络的存在性，网络的效用性，网络抵抗毁灭性，多条件下的网络可靠性。要想确保网络运行稳定的话，就要确保其所有的终端拥有完备的设备。 在设计拓扑结构的时候，必须确保其符合全部的使用人的使用规定，能够被应用到建筑之中，而且还要便于相关的施工工作开展。具体来讲，必须选择正确选择链路介质，确保其和绝大多数的网络产品以及装备等有效的共存，而且还应该具有扩展以及升级等的能力，进而制定规划。计算机网络可靠性有关概念作为一门系统工程科学，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，计算机网络可靠性模型涉及到计算机网络是连通的，一般来说，介质是否稳定与它的长度没有实际的关联；确保结点以及链路的状态良好，结点不会出现问题。 从字面意义上来分析，它的可靠性具体的是指电脑网络在特定的时间范围以及限制条件以内，有着稳定的通信能力。它能够体现网扑的工作状态，是判定网络设计是否合理的关键要素。 2 计算机网络可靠性的影响因素 我们都知道，使用人的终端和设备是直接相连的，因此它的可靠性意义关键。只有确保了它的运行稳定，才能够确保电脑网络的运作稳定。具体来讲，我们必须使用合理的线路以及布线体系，此时电脑网络的稳定性才能够切实提升。除此之外，我们还要分析它的冗余以及容错水平。要想提升它的稳定性，首先要做的
网络系统可靠性研究 现状与展望 姓名：杨玉 学校：潍坊学院 院系:数学与信息科学学院 学号：10051140234 指导老师：蔡建生 专业：数学与应用数学 班级：2010级二班
一、摘要 伴随着人类社会的网络化进程，人类赖以生存的网络系统规模越来越庞大、结构越来越复杂，这导致网络系统可靠性问题越来越严峻。本文首先探讨了网络系统可靠性的发展历程、概念与特点，进而从度量参数、建模、分析、优化四个方面系统综述了网络系统可靠性的研究现状，最后对网络系统可靠性研究未来的发展进行了展望。 二、关键词：可靠性；网络系统；综述；现状；展望 三、引言 21 世纪以来，以信息技术的飞速发展为基础，人类社会加快了网络化进程。交通网络、通信网络、电力网络、物流网络……可以说，“我们被网络包围着”，几乎所有的复杂系统都可以抽象成网络模型，这些网络往往有着大量的节点，节点之间有着复杂的连接关系。自从小世界效应[1]和无标度特性[2]发现以来，复杂网络的研究在过去10 年得到了迅速发展，其研究者来自图论、统计物理、计算机、管理学、社会学以及生物学等各个不同领域，仅发表在《Nature》和《Science》上的相关论文就达百篇。对复杂网络系统结构、功能、动力学行为的深入探索、科学理解以及可能的应用，已成为多个学科领域共同关注的前沿热点[3-14]。 随着复杂网络研究的兴起，作为复杂网络最重要的研究问题之一，网络系统可靠性研究的重大理论意义和应用价值也日益凸显出来[15, 16]。人们开始关注：这些复杂的网络系统到底有多可靠？2003 年8 月美加大停电事故导致美国的8 个州和加拿大的2 个省发生大规模停电，约5000 万居民受到影响，损失负荷量61800MW，经济损失约300 亿美元；2005 年12 月台湾海峡地震造成多条国际海底通信光缆发生中断，导致整个亚太地区的互联网服务几近瘫痪，中国大陆至台湾地区、美国、欧洲等方向国际港澳台通信线路受此影响亦大量中断；2008 年1 月，南方冰雪灾害导致我国十余个省市交通瘫痪、电力中断、供水停止、燃料告急、食物紧张……这些我们赖以生存的网络系统规模越来越庞大，结构越来越复杂，但越来越频繁发生的事故也将一系列严峻的问题摆在我们面前：一些微不足道的事故隐患是否会导致整个网络系统的崩溃？在发生严重自然灾
浅析计算机网络的可靠性 整体设计的计算机网络包括网络的结构体系和层次结构。在庞大的计算机网络系统中，不仅包括虚拟的设备，同样有实体的设备以及一些看不见的网络层次结构和体系。 1、计算机网络的可靠性定义 我们提到的计算机网络的可靠性是指在指定的条件下和时间范围内，计算机网络能够实现正常的系统功能又能维持正常运行的能力。为此，必须定义出计算机网络系统的一些性能指标来衡量系统的各项功能，随着计算机网络系统的功能逐渐增多，对其可靠性的要求也逐渐增高，不仅要求其正常的连通性，同样能够实现用户要求的满足。 2、计算机网络可靠性的研究方法 对计算机网络可靠性的研究主要可以从以下四个方面展开，下文将逐一进行介绍：第一种是基于综合评估的方法：不同的研究方法所采用的指标和措施各不相同，各个指标在一起相互融合就形成了可靠性全面评估的方法，基于综合评估的方法就是通过对计算机网络各项指标和措施的综合研究来实现对计算机网络系统的可靠性评估，是近些年一个重要的发展方向。第二种是基于仿真的方法：近些年随着互联网技术的不断进步，越来越多的人开始关注网络模拟统计方法的运用，这种做法不仅能够灵活的找到系统的优缺点，而且在测试过程中能够很形象并直观的反应问题，给统计工作带来极大的方便，并且可以一定程度上降低评价研究时的工作量，具有十分重要的作用。第三种是
基于数学的方法：这种方法同样有多重类型，具体的包括如：遗传算法、神经网络算法、布尔代数法、模糊可靠性法和多项式法等等。第四种是基于可靠性测度的方法：可靠性测度方法是将可靠性以定量的方法来表示出来，将计算机网络的可靠性量化，从而对其可靠性进行估计和测量。 3、计算机网络可靠性的设计方法 3.1侧重计算机网络的总体设计 整体设计的计算机网络包括网络的结构体系和层次结构。在庞大的计算机网络系统中，不仅包括虚拟的设备，同样有实体的设备以及一些看不见的网络层次结构和体系。普通的互联网使用者一般不会通过这些结构和层次得到必须要的视觉效果。要正确认识计算机网络系统的结构和层次，从而进行合理设计和完善这个无形的、虚拟的网络结构，促进网络实体实现功能，提高可靠性。 3.2合理化设计网络层次布局 计算机网络体系结构可分为四个等级，即：应用层，网络服务层，网络操作系统层和网络物理硬件层。这其中，应用层主要是用于满足网络用户的要求，网络服务层主要用于提供数据库，电子邮件和其他网络服务，网络物理硬件层计算机网络硬件拓扑角色扮演，网络操作系统层是第三方软件代表。 3.3对计算机网络进行容错性设计 容错性一般是指在故障存在的条件下正常运行的功能，计算机网络也同样需要一定程度的容错性设计。首先，在设计网络形式时适宜选
毕业设计说明书 鑫盛公司网络的规划与设计 2013年 6 月 学 院：计算机科学与技术 专 业：计算机科学与技术 学生姓名： 学 号： 指导老师：
摘要 摘要 随着Internet在我们生活中的应用发展，企业网的建设也已渐渐成为企业向现代化、信息化发展的必经之路。企业网络的建设是一项庞大而复杂的工程，它不仅为企业提供现代化办公和信息资源共享的平台，而且可以同时提供各种各样的应用服务。在企业网的建设中，既要考虑到当前企业的实际需求，也要考虑到企业网络的扩展性和向后的兼容性，方便企业日后对网络的升级。整个网络设计过程主要包括：对企业进行需求分析、设计网络拓扑结构、选择组网技术、网络设备的选型、服务器的配置、综合布线方案和实施以及网络的安全性设计。 本次课题是基于对一个中等规模的企业的各种网络需求而进行规划得到的网络系统设计方案，首先对企业进行详细的需求分析，包括应用服务需求，安全需求以及扩展性需求，然后确定网络中将会提供的服务和采用的设备以及布线方式和网络拓扑的选择。论文针对对企业网络的设计与分析，使用Packet Tracer 5.3软件进行网络仿真模拟配置，并测试相关结果，从而给出网络规划设计解决方案。 关键词：企业网，设备选型，组网技术，网络拓扑，企业安全 I
Abstract ABSTRACT As the Internet in our life applications development, enterprise network construction has gradually become the modernization, the only way for the development of information technology. Enterprise network construction is a large and complex project, which not only provides businesses with modern office and information resources sharing platform, and can also provide a wide variety of application services. In the enterprise network construction, it is necessary to take into account the actual needs of the current business, but also taking into account the corporate network scalability and backward compatibility to facilitate business in the future to upgrade the network. Throughout the network design process include: the enterprise needs analysis, design the network topology, select the network technology, network equipment selection, server configuration, cabling design and implementation, and network security design. The project is based on a medium-size enterprises of various network needs while planning to get a network system design, the first enterprise to conduct a detailed needs analysis, including application service requirements, security requirements, and scalability requirements, determine the network services to be provided and the use of equipment and wiring and network topology options. Thesis focuses on the design and analysis of enterprise network using Packet Tracer 5.3 simulation software for network configuration and test the relevant results, which gives network planning and design solutions. Key words: Enterprise network, equipment selection, network technology, network topology, enterprise security II
计算机网络设计原则标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]
计算机网络设计原则 针对此项目的重要性和特殊性，我们在设计该项目解决方案时特别遵循了以下设计原则： （1）先进性原则 从较高的起点对网络建设进行规划，充分采用先进成熟的网络技术，满足应急平台各种业务实时数据、非实时数据传输需要，形成统一先进的通信系统。 （2）安全性原则 由于应急平台的特殊性，因此网络设计过程中从网络技术、骨干路由、电路保护、传输设备到项目人员组织、施工和运维环节等技术和人力资源多方面考虑项目的安全保证。 （3）可靠性原则 网络设计过程中从网络技术、骨干路由、电路保护、传输设备等多方面考虑此项目的可靠性，保证数据传输的安全可靠。同时提供7*24的服务保障，从技术和服务两方面保证该项目的可用性达到要求。 主干通信网络具备电信级7x24小时不间断运行的特性，其骨干网络设备关键部件和中继线路为全冗余配置，不会因单点故障影响平台运行。 （4）经济性原则 通过技术经济比较，性能价格比较，选择优化的网络结构和网络技术，尽可能利用和保护现有设备和投资，做到从实际出发，制定经济、合理的方案，以最小的网络建设和网
络维护成本建设一个高可用、高安全的专用网。在满足各类通信需要并具备必要的网络性能的前提下，最大限度地降低用户端设备投资和网络通信费用。 （5）可扩充性原则 考虑到未来全省各级应急平台的发展，网络承载的信息流量不断增加。通信网的设计中须考虑未来带宽扩容、电路提速的需要，从网络和设备的配置上都要保留一定的扩充余地，便于融入随着新技术发展带来的新功能。
复杂网络的可控性 已有2783 次阅读 2011-6-13 22:34 |个人分类:复杂网络|系统分类:科研笔记|关键词:复杂网络 前不久，nature上发表了一篇关于研究复杂网络的可控性的文章。这篇文章结合了工程控制论的思想和复杂网络的研究，开辟了一种帮助我们进一步理解复杂系统的新方法（这是文章自己的说法，但是关于有向网络的可控性研究，据我所知，在2010年就已经有人研究过了）。 复杂系统涉及多个组分（如基因调控过程中的基因、蛋白质等分子，或者社交网络中的人物账号等）和这些组分之间的关系。一般的建模方法，如常微分方程等，由于受限于计算能力或者是建模对象本身的模糊性，已经不能对这种大规模的复杂系统进行建模。而复杂网络是对复杂系统建模的一种有效的方法。复杂网络的节点表示的是复杂系统中的多个组分的某种量化性质，如基因调控网络中基因的激活/抑制状态、社交网络中账号的状态等；复杂网络的变表示节点之间的某种联系或者是共享某种信息，如基因网络中A——〉B表示基因A的产物会促进基因B的表达、社交网络中C——〉D表示账号D的动态会和账号C共享。 我们研究复杂系统的最终目标是希望能对它们进行控制。如基因药物的靶标选取问题，选择哪个基因（基因调控网络中的节点）作为药物的靶标，能使得整个生物系统达到一个我们期望的状态呢？还有社交网络中，我们选取那个节点作为信息的发布点对整个社交网络产生我们想要的宣传效果呢？这些都可以抽象为如何对一个表示状态的复杂网络进行有效地控制，从而使得整个网络进入我们期望的状态。 这篇文章最开始的出发点是研究复杂有向网络的可控性。众所周知，我们若是能对整个网络中的每一个节点输入一个控制信号，那么整个网络是可控的。但是对于一个大规模的复杂系统，这是很难实现的。作者希望能找到最少的控制节点（文章中称为驱动节点，driver nodes）来有效地控制整个网络。作者采用的是比较古老的“最大匹配”方法（这是基于将整个网络看成一个线性系统的）寻找最小的驱动节点数N D。并将这种方法用于几个基于对象建模的真实网络和一群ER随机网络以及一群度分布和真实网络相同的随机网络，通过比较得到的最小驱动节点数，作者发现最新驱动节点数主要是由于网络的度分布性质确定的。接着作者根据这一发现以及cavity method推导出了一组自稳定的方程组，度分布为自变量，最小驱动节点数为所求的结果。 这篇文章有两个研究成果都是与我们预想的结果是相反的，一是复杂网络中的驱动节点一般不是网络的hub；二是稀疏的异质网络是最难控制的而致密的同质网络是比较容易控制的。这篇文章的研究还发现我们本以为难以控制的具有个体独立性的社交网络相比于其他的网络模型，如基因调控网络等，却是相对比较容易控制的。
对计算机网络信息的认识 近年来，伴随着互联网技术在全球迅猛，人们在提供了极大的方便，然而，信息化在给人们带来种种物质和文化享受的同时，我们也正受到日益严重的来自网络的安全威胁，诸如网络的数据窃贼、黑客的侵袭、病毒发布者，甚至系统内部的泄密者。尽管我们正在广泛地使用各种复杂的软件技术，如防火墙、代理服务器、侵袭探测器、通道控制机制，但是，黑客活动越来越猖狂，他们无孔不入，对社会造成了严重的危害。如何才能确保网络信息的安全性，尤其是网络上重要的数据的安全性，本文进行了具体的安全威胁分析及提出了实现防护网络安全的具体策略。 一、计算机网络安全的概念 计算机网络安全的具体含义会随着使用者的变化而变化，使用者不同，对网络安全的认识和要求也就不同。例如从普通使用者的角度来说，可能仅仅希望个人隐私或机密信息在网络传输时受到保护，避免被窃听、篡改和伪造；而网络提供商除了关心这些网络信息安全外，还要考虑如何应付突发的自然灾害、军事打击等对网络硬件的破坏，以及在网络出现异常时如何恢复网络通信，保持网络通信的连续性。从本质上来讲，网络安全包括组成网络系统的硬件、软件及其在网络上传输信息的安全性，使其不致因偶然的或者恶意的攻击遭到破坏，网络安全既有技术方面的问题，也有管理方面的问题，两方面相互补充，缺一不可。 二、计算机网络不安全因素 1.固有的安全漏洞：现在，新的操作系统或应用软件刚一上市，漏洞就已被找出。没有任何一个系统可以排除漏洞的存在，想要修补所有的漏洞简直比登天还难。缓冲区溢出。这是攻击中最容易被利用的系统漏洞。很多系统在不检查程序与缓冲区间的变化的情况下，就接收任何长度的数据输入，把溢出部分放在堆栈内，系统还照常执行命令。这样破坏者便有机可乘。他只要发送超出缓冲区所能处理的长度的指令，系统便进入不稳定状态。假如破坏者特别配置一串他准备用作攻击的字符，他甚至可以系统根目录。拒绝服务。拒绝服务攻击的原理是搅乱TCP/IP 连接的次序。典型的DOS 攻击会耗尽或是损坏一个或多个系统的资源（CPU 周期、内存和磁盘空间），直至系统无法处理合法的程序。这类攻击的例子是Synflood 攻击。 2.合法工具的滥用：大部分系统都配备了用以改进系统管理及服务质量的工具软件，但遗憾的是，这些工具同时也会被破坏者利用去收集非法信息及加强攻击力度：例如：NBTSTAT命令是用来给系统管理员提供远程节点的信息的。但是破坏者也用这一命令收集对系统有威胁性的信息，例如区域控制软件的身份信息、NetBIOS的名字、IIS名甚至是用户名。这些信息足以被黑客用来破译口令。另一个最常被利用的工具是网包嗅探器（PacketSniffer）。系统管理员用此工具来监控及分发网包，以便找出网络的潜在问题。黑客如要攻击网络，则先把网卡变成功能混杂的设备，截取经过网络的包（包括所有未加密的口令和其他敏感信
三、简答题 1、计算机网络的功能有哪些 答：资源共享、数据通信、集中管理、增加可靠性、提高系统的处理能力、安全功能。 2、计算机网络的基本组成是什么 答：计算机网络系统有通信子网和资源组网。 3、计算机网络的定义是什么 答：计算机网络就是李彤通信设备和线路将地理位置不同的、功能独立的多个计算机系统互联起来，以功能完善的网络软件实现网络中资源共享和信息传递的系统。 4、C/S结构与B/S结构有什么区别 答：C/S模式中，服务器指的是网络上可以提供服务的任何程序，客户指的是向服务器发起请求并等待响应的程序。B/S模式是因特网上使用的模式。这种模式最主要的特点是与软硬件平台的无关性，把应用逻辑和业务处理规则放在服务器一侧。 5、资源子网的主要功能是什么 答：资源子网主要负责全网的信息处理，为网络用户提供网络服务和资源共享功能等。 6、通信子网主要负责什么工作 答：通信子网主要负责全网的数据通信，为网络用户提供数据传输、转接、加工和转换等通信处理功能。 7、计算机网络按网络覆盖的地理范围分类，可分为哪几类 答：局域网、城域网、广域网。 8、计算机网络按网络的拓扑结构分类，可分为哪几类 答：星型网络、总线型网络、树型网络、环型网络、网状型网络。 9、计算机网络按网络的使用目的的分类可以分为哪几类 答：共享资源网、数据处理网、数据传输网。 10、计算机网络按网络的服务方式分类可以分为哪几类 答：分为客户机/服务器模式、浏览器/服务器模式和对等网3种。 第二章 三、简答题 1、什么是计算机网络协议计算机网络协议的要素有哪些 答：为进行网络中信息交换而建立的规则、标准或约定称为网络协议。 计算机网络协议的要素有语法、语义和语序。
计算机网络可靠性分析及设计探析 摘要随着科学技术的发展，人们已经正式迈入网络时代，但是计算机网络因为自身的属性，始终存在一定的网络隐患。所以，分析计算机网络的可靠性，做好计算机网络可靠性的设计就成为当前值得研究的重点。 关键词计算机；网络；可靠性；设计 Abstract With the development of science and technology，people have entered the era of the Internet，but the computer network because of its own attributes，there are always some network hidden dangers.Therefore，the analysis of the reliability of computer networks，computer network reliability design has become the focus of the current research. Key word Computer；Network；Reliability；Design 在當前信息时代下，计算机网络已经成为最先进的技术，它不仅是最主要的现代信息化表现方式，同时也是最重要的基础设施。虽然计算机网络为用户的使用提供了更多的便捷，但是伴随的风险也会随之提升。所以，在增加计算机网络可靠性的同时，还应该依靠可靠性优化的标准与模式，做好更进一步的设计，这样才能满足计算机网络安全的要求。 1 计算机网络可靠性分析 现今社会，人们开始认识到计算机网络可靠性的重要性，主要是计算机用户的个人信息安全。所以，提升计算机网络可靠性是未来计算机网络发展必须完善的一部分。计算机网络可靠性主要体现在计算机网络的方便与快捷，人们利用网络可以满足自己的日常所需。计算机的可靠性主要表现在防范黑客的入侵，不会造成任何财产损失，也不会出现信息泄露的问题，这样就不会影响市场合理化发展，杜绝恶意事件的出现。计算机网络的可靠性，可以通过网络运行的速度来加以体现，计算机网络主要是网络运行，外界的影响可能引发网络不稳定或者是断网的问题。所以，提高计算机网络的可靠性，还需要不断的探索，这样不仅需要更多的人为干涉，同时，还需要在实践中不断提升计算机网络的可靠性[1]。 2 基于遗传算法的可靠性优化设计 针对计算机网络可靠性设计，本章节基于遗传算法对可靠性优化进行设计。 2.1 遗传算法 遗传算法是基于达尔文生物进化论的遗传学以及自然选择理论进行模拟，从而得出的一套完整计算模型，是最优解的，用于搜索问题的系统方案。这一种方案的优势在于：并行性隐含和空间搜索全局解，并且求解不会有任何参数进行限
对计算机网络的认识和了解 计算机网络是一群地理位置分散的具有自主功能的计算机，通过通信设备及传输媒体连接起来，在通信网络的支持下，实现计算机的资源共享，信息交换，协同工作的系统。 “自主”指这些计算机离开计算机网络后，也能独立地运行和工作，网络中的共享资源，即软件资源，硬件资源和数据资源，灰分步在这些计算机中。构成网络的计算机往往分散在不同的地理位置，通过通信设备和线路连接起来，并且在功能完善的网络操作系统和通信协议管理下，将各节点有机连接起来。网络的基本特征为数据交换和通信，资源共享，计算机之间或计算机用户之间的协同工作。 计算机网络的产生和发展:第一代是以数据通信为主的计算机网络。第二代是以资源共享的为主的初级计算机网络。第三代是开放式的标准化计算机网络。 计算机网络分为局域网（LAN），城域网(MAN),广域网（WAN）.局域网分步在房间，建筑物，校园等范围较小的地方。覆盖面积一般在几千米以内，分布距离短，数据传输速度快。城域网通常由多个局域网互联而成，并为一个成市的多家单位拥有。计算机广域网一般指分布在不同国家，地域，甚至全球范围的内的各种局域网，计算机，终端等互联而成大型计算机通信网络。往往以连接不同地域的大型主机系统或局域网为目的。 计算机网主要完成数据处理和数据通信，计算机网络对应的基本结构也可以分为相应的连个部分：资源子网
和通信子网。 网络拓扑结构一般指计算机通信子网的拓扑结构是网络中各节点通过线路连接后，排列形成的几何关系。拓扑结构是影响网络性能的主要因素之一，也是实现各种协议的基础。通常网络拓扑结构的设计是网络设计的第一步，将直接关系到网络的性能，系统可靠性，通信和投资费用等因素。而基本拓扑类型有总线型，星型，环形，树形，网状等。 数据通讯技术是构成现代计算机网络的重要基石之一，传输方式有并行传输，单行传输。而单行传输又分为单工通信，半双工通信和全双工通信。广域网中数据交换方式亦线路交换，储存转发。而储存转发中又有报文交换和分组交换。现今主要以ICP/IP为主要的协议。 （注：文档可能无法思考全面，请浏览后下载，供参考。可复制、编制，期待 你的好评与关注）