计算机网络可靠性的研究

ｓ ｔ ｏ ｃ ｈ ａ ｓ ｔ ｉ ｃ ｐ ｅ ｔ ｒ ｉ ｎ ｅ ｔ ） 理论对网络的性能指标进行评估建模是分析计算机 网络的可靠性的重要方式， 本文介绍了该种建模方式的理论基 础， 并应用实例说 明了 应用Ｇ ｓ Ｐ Ｎ 分析计算机 网络可靠性的基本流程 ， 对完成计算机 网络建模和可靠性分析具有广泛的指导意义。 关键词： Ｇ Ｓ Ｐ Ｎ ； 计算机 网络； 可靠性； Ｐ ｅ ｔ ｒ ｉ 网
状态元素Ｂ ｕ ｓ ｙ 指 的是物理信道 ， 该信道 的容量 函数 对于存在变 迁元素相互关联 的分布下的描述还 不是很充分， 但 数据分组 ，
， 如果存在Ｔ ｏ ｋ ｅ ｎ ， 则说明信道 正在发送有效数据分组。 状态 是， 在能够对 实际系 统进行有 效定义的情况下， Ｇ Ｓ Ｐ Ｎ 模 型能够 为１ 产生令人十分满意的效果。 定义１ 如 果转移 时延具有随机分布， 则称其为赋时转移； 如果转移 时延为零时延， 则称 其为立即转移 。 定义２ Ｇ Ｓ Ｐ Ｎ ￣要包括七种元素， ＿ ￣ ｐ Ｇ Ｓ Ｐ Ｎ ＝ 其中：Ｐ＝ ｛ ｝ ｌ ≤ ｉ ≤ Ｈ ｝ 表 示位 置集合； ， Ｒ ， ， 元 素Ｌ — ｏ ｎ 与Ｌ — ｏ ｆ ｆ ￣＇ 的是链 路 目前的状态， 其中， 在 存在Ｔ ｏ ｋ ｅ ｎ 的情况— Ｆ Ｌ — ｏ ｎ 表 示已经 建立了连接， 这时存 在数据的话则可 以 直接发送 ， 而Ｌ — ｏ ｆ ｆ 表示链路正处于释放状态 。
下的马尔可夫链 ， 由于其 状态空 间较Ｓ Ｐ Ｎ 有很大程度 的减 少， 因 里我们主要关注面向无连接与面向连接方式间的转换对计算机 状 态元素Ｂ ｕ ｆ Ｏ ￣＇ 的是空闲缓冲 此 该模型得到 了非常广泛 的应用 ， 并受 到广大 网络性 能维护专 网络系统性能造 成的影响程 度。 状态元素Ｂ ｕ ｆ ｌ 内的Ｔ ｏ ｋ ｅ ｎ 指 的是 缓冲区 内将 要转发 的 家 的欢 迎。 Ｇ Ｓ Ｐ Ｎ 模 型能够有效 描述各类排 队模 型， 虽然 该模型 区个数 ，

论提高计算机网络可靠性的具体途径及方法研究摘要：当前，为了适应人们的实际需求，保障互联网的安全，应深入分析与研究计算机网络安全方面的内容，并进一步加强计算机网络可靠性，从而不断推动计算机网络持续健康的快速发展。

本文首先论述了计算机网络可靠性的概念及其主要设计原则，其次，制定了提高计算机网络可靠性的途径及方法，以供参考。

关键词：计算机网络；可靠性；途径；方法中图分类号：tp393 文献标识码：a 文章编号：1674-7712 （2013）02-0068-01当前，所有使用计算机的人员比较关心的是计算机网络会不会被外界因素干预而无法正常可靠的运行下去。

确保计算机网络具有良好的安全性，提高其的可靠性，从而推动我国信息化建设与发展步伐，这已经成为了我们当前迫切需要解决的事项。

一、计算机网络可靠性概念及其基本设计原则（一）概念。

计算机网络可靠性是在一种已定的环境与时间里，来获取计算机网络实际对业务的完成能力。

充分点说，特定的环境与时间以及业务的完成能力对于计算机网络可靠性有着决定性作用。

从本质上而言，计算机网络可靠性除了体现出网络实际运行能力外，并且还是进行计算机网络设计与规划时的重要参照对象。

现阶段，计算机网络发展过程中一个瓶颈问题就是如何保证其的可靠性。

如果计算机网络发生故障，不仅会对人们的工作、学习，乃至生活造成极大的影响，同时，还会严重制约我国政治经济等领域的发展。

所以，应深入研究分析计算机网络可靠性。

（二）基本设计原则。

在设计计算机网络时，应在有关原则基础上进行，因为只有这样，才能够保证计算机网络可靠性。

实际设计过程中，除了要严格按照国际标准进行外，还要在其具有的先进性、成熟性、通用性原则基础上来设计。

通常情况下，开放式网络体系结构的设计会遵循国际标准。

该结构不仅会对系统予以有效的支持，充分连接计算机各种不同设备，并且，还使得计算机系统有了更大的升级空间。

由于计算机网络的互联网能力水平高，实际运行过程中，不仅对各种通信协议予以支持，同时，还可以将其放到一个网络中储存起来。

浅谈计算机网络运行可靠性的提高摘要：现在我们已经步入信息化社会，人们的生活工作都离不开计算机网络。

为了更好地服务人们的生活和工作，就需要有一个运行可靠的计算机网络。

本文主要分析了影响计算机网络可靠性的一些因素，并提出相关解决策略来提高计算机网络的运行可靠性。

关键词：计算机网络；可靠性；策略中图分类号：tp393 文献标识码：a 文章编号：1007-9599 （2013） 03-0000-02随着社会信息化的不断完善，计算机网络中的用户数量迅速增加，网络规模也是越来越大。

当今社会，人们对计算机网络的依赖性日益增强，同时对计算机网络的运行可靠性也提出更高的要求。

目前，计算机网络的可靠性问题逐渐成为人们关注的焦点。

因此，我们应对此加以重点研究，以保证网络的准确、安全、迅速的运行。

1 计算机网络的可靠性定义计算机网络的可靠性是指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。

它反映了计算机网络正常运行的基本能力，是计算机网络设计、运行的重要参数指标。

网络可靠性的指标其是如下几点：容错性。

容错性是整个网络系统恢复能力的重要指标，是指系统在出错后，平均恢复时间。

耐久性。

耐久性是整个系统的重要标志，是指整个网络设备无故障连续运行的平均时间。

可维护性。

可维护性指的是系统在出现问题后，通过技术手段来定位并进行处理。

可维护性包括工作人员在内，体现了管理人员水平的高低，也反映了系统可靠性的高低。

可靠性维护包括事前修复和事后修复。

事后修复是指在系统故障后，通过各种方法对故障进行修复。

事前修复是指在故障出现前进行设备的维护和更换以防止故障的发生。

2 影响计算机网络可靠性的因素分析2.1 网络拓扑结构的影响。

计算机网络的拓扑结构对网络可靠性有着直接影响，它是完善计算机网络可靠性的基础。

拓扑结构是指在计算机网络中各个终端的主要连接方式。

一般情况下，总线型网络拓扑结构较简单，成本也较低，扩展性强，但是其可靠性不高，容错性小；而网状拓扑结构则具有很好地可靠性，成本较高一些；星型网络结构对节点的要求较高。

计算机网络可靠性优化设计方法计算机网络是现代信息社会中不可或缺的一部分，而网络的可靠性是保障网络正常运行和提供稳定服务的重要指标。

为了提高计算机网络的可靠性，可以采取以下优化设计方法：1. 多路径路由技术：采用多路径路由技术可以解决网络拓扑中的单点故障问题。

通过在网络中建立多条冗余路径，当某一路径发生故障时，可以快速切换到其他可用路径，确保网络的连通性和稳定性。

2. 异构网络设计：将不同类型的网络连接起来，形成一个异构网络，可以提高网络的可靠性。

通过使用不同的网络技术和传输介质，可以避免某一种技术或传输介质的单点故障影响整个网络的情况发生。

3. 容错技术：容错技术是一种通过冗余和恢复机制来提高网络可靠性的方法。

可以在网络中添加冗余设备，当主设备发生故障时，自动切换到备用设备。

还可以采用数据冗余备份和错误检测纠正等技术，确保数据的完整性和准确性。

4. 负载均衡技术：负载均衡技术可以将网络中的流量分散到多个服务器上，避免某一台服务器负载过重导致性能下降或故障的情况发生。

通过动态调整流量分配，可以实现对服务器的负载均衡，提高网络的可靠性和性能。

5. 故障诊断与管理系统：构建完善的故障诊断与管理系统，能够实时监测网络运行情况，及时发现和排查网络故障，并采取相应的措施进行修复。

通过对故障的诊断和处理，可以提高网络的可靠性和稳定性。

总结：以上所述是计算机网络可靠性优化设计的一些方法，这些方法可以通过增加冗余、优化路由、分散负载等手段提高网络的可靠性。

通过综合应用这些方法，可以构建一个高可靠性的计算机网络，提高网络的稳定性和性能，满足现代信息社会对网络的需求。

计算机网络可靠性优化技术研究陈聪（广西梧州学院，广西梧州543000）摘要：随着计算机网络用户不断增加，其可靠性问题对于计算机的用户信息至关重要。

本文介绍了当前计算机网络的可靠性概念与设计的原则，并在此基础上提出优化计算机网络可靠性的优化技术，提高了计算机用户的信息安全性。

关键词：计算机网络；可靠性；优化技术；经济发展中图分类号：TP393.02文献标识码：A 文章编号：1673-1131（2013）01-0085-021计算机网络的可靠性概念计算机的可靠性指的是网络在操作方式或者在负载条件、维修方式以及温度、辐射、湿度等条件下、并在一定时间内，其的网络仍然保持连通并且达到通信要求的一种能力。

计算机网络可靠性是指计算机网络的拓扑结构、并且能够确保计算机的网络能够正常运行的能力，同时也是计算机网络的规划与设计以及运行的重要参数部分[1]。

2计算机网络可靠性设计的原则进行计算机网络的优化设计与实践过程中，计算机研究人员积累了较多的设计原则与经验，并且对于提高计算机网络的可靠性问题具有较好的指导与规范作用。

计算机网络的可靠性设计原则主要涉及以下几个方面内容。

2.1遵循国际的标准计算机网络的可靠性优化设计应积极使用较为开放的网络体系，确保网络体系或者结构具有升级与扩展的能力。

此外系统设计时，需确保其的实用性、先进性以及通用性结构等问题得到解决。

2.2互联能力强计算机的可靠性设计对系统的互联能力提出较高要求，需要确保系统可支持不同的通信协议，保障网络的可靠性与安全性。

同时还要求网络系统的服务器或者产品，具备较强的容错与冗余能力，更好地满足使用者的需求，进而确保信息数据的安全与网络系统的良好运行。

2.3可管理性强进行计算机的可靠性设计时，优先考虑技术与科技含量好的网络设备或者管理软件，确保提高网络设计的先进性；此外，对于计算机的网络链路介质而言，要求主干网需要具备充足的带宽，并且具备较高的性价比，有助于提高计算机网络的反应速度。

软 的
（） 选 择 较好 的 计算 机 网络 链路 的介 质 ， 证 主 干 网具 ６应 保
失效 度＝ ）然 后再求 其 可靠 度 。 １，
有 足够 的带宽 ， 整个 网络具 有较 快 的响应 速度 。 使
（） ７ 充分 利 用 现 有 的计 算 机 网络 资 源 ， 理 地 调 配 现 有 的硬 件 合 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 。
第７ 第６ 卷 期
２ ０ 年 ６月 ０８
软 件 导 刊
Ｓ ｔ ｒ ｉｅ ｏｆｗａｅ Ｇｕｄ
ＶＯ． ． １ ＮＯ６ ７ Ｊ ｎ ２ ０８ ｕ．０
计算机 网络可靠性优 化技术
于乐 李 宗英
（ 日照 职 业 技 术 学 院 计 财 处 ， 东 日照 ２ ６ ２ ） 山 ７ ８ ６
可 靠 性 。 反 映 了 计 算 机 网 络 拓 扑 结 构 支 持 计 算 机 网 络 正 常 运 它 行 的能力 ， 计 算机 网络 规划 、 计与 运行 的重要 参数 之一 。 是 设
２ 计 算 机 网络可 靠 性 的 设计 原 则
在计 算机 网络设 计 和建设 的工 程实 践 中 ， 研人 员 总结 了 科 不少具 体 的设 计经 验 和原则 ， 计算机 网络 可靠 性 的优化 设计 对
起 到 了较 好 的 规 范 和 指 导 作 用 。 构 建 计 算 机 网 络 时 应 遵 循 以 在 下 几点原 则 ：
机 或服 务器 等 ， 集 合Ｅ 示 计算 机 网 络 的链 路 。该类 问题 一 边 表
般有 以下６ 假设 ： 点
（ ） 算 机 网络 是 连 通 的 ， 用 数 学 上 的 图 Ｇ（ ， 来 刻 １计 可 Ｖ Ｅ） 画 ， 图Ｇ中任 何 两结 点之 间不 多于 一条 直接相 连 的链路 ； 且

计算机网络可靠性研究作者：韩立杰来源：《中国校外教育·理论》2010年第05期[摘要] 随着计算机网络的迅速发展,计算机网络的可靠性问题越来越受到网络设计者、建设者和使用者的普遍关注。

计算机网络的可靠性也成为衡量计算机网络综合性能的一项极其关键的技术指标。

本文首先阐述了计算机网络可靠性的影响因素,接着提出了提高计算机网络可靠性的优化设计。

[关键词] 计算机网络可靠性优化设计一、计算机网络可靠性概述计算机网络可靠性有关概念作为一门系统工程科学,经过半个多世纪的发展,已经形成了较为完整、健全的体系。

国内外的有关学者将计算机网络可靠性的测度归纳为四大类:计算机网络的连通性、计算机网络的生存性、计算机网络的抗破坏性、计算机网络部件在多模式下工作的有效性。

计算机网络如果正常工作,网络中的基础结点及部件必须为各个用户终端提供可靠的链路。

因此,计算机网络的连通性在可靠性相关领域研究中最为广泛。

计算机网络的连通性一般用计算机网络可靠度来衡量。

二、计算机网络可靠性的影响因素1.网络设备对网络可靠性的影响(1)用户设备对计算机网络可靠性的影响。

用户终端是直接面向用户的设备,其可靠性至关重要,也是计算机网络可靠与否的关键所在。

在计算机网络运行过程中的日常维护,主要就是确保用户终端的可靠。

用户终端的交互能力越高,其网络可靠性也越高。

(2)传输交换设备对计算机网络可靠性的影响。

在计算机网络建设、运行的实践中,研究人员经常发现:“布线系统所造成的计算机网络故障问题一般是最难查找的,为此而付出的代价往往也是最大的。

”因此,应采用标准的通信线路和布线系统。

为了提高计算机网络可靠性以及满足计算机网络日后发展的需要,必需考虑有一定的冗余和容错能力。

对于十分重要且不太顾虑建设成本的计算机网络,在布线时最好是布置成双线,以便计算机网络的线路出现故障能及时进行切换。

2.网络管理对网络可靠性的影响通常一个大型的计算机网络是由来自不同生产厂商的不同网络产品和设备所构成的,规模较大,结构复杂。

计算机网络可靠性的方法分析计算机网络可靠性是指网络系统在正常运行过程中保持高效、稳定和可信赖的能力。

在网络中，任何组件的故障或错误都可能导致可靠性的下降，因此需要采用一些方法来分析和提高网络可靠性。

以下是几种常用的计算机网络可靠性分析方法。

一、故障树分析法（FTA）故障树分析法是一种定性和定量分析网络可靠性的方法，通过将系统故障的可能原因和影响以逻辑关系图的形式表示出来，进行系统级的故障模式和影响分析。

它能够从系统整体的角度分析故障的传播和扩散，以及导致系统故障的最主要的原因。

通过对故障树进行定量评估，可以计算系统故障发生的可能性和对系统性能的影响。

二、可靠性模型分析法可靠性模型分析法是指通过数学模型来分析网络系统可靠性。

常用的可靠性模型包括可靠性块图（RBD）、故障树分析（FTA）、Markov模型等。

通过模型分析，可以计算网络系统的可靠性指标，如平均无故障时间（MTTF）、故障率等，从而评估和预测网络系统的可靠性。

同时，也可以通过模型来优化和改进系统的可靠性设计。

三、网络拓扑分析法网络拓扑分析法是指通过对网络拓扑结构进行分析，识别和消除可能导致网络系统故障的关键节点和路径。

通过分析网络的完全性、冗余性和容错性等指标，可以确定网络系统的可靠性。

常用的网络拓扑分析工具包括节点度、网络直径、平均传输延迟等指标。

四、故障注入实验法故障注入实验法是通过人为地引入故障或错误来测试网络系统的可靠性。

通过模拟和观测系统在不同条件下的故障表现，可以评估网络系统的容错性和恢复能力。

常用的故障注入实验包括单点故障注入、模块故障注入、链路故障注入等。

五、模拟与仿真法模拟与仿真法通过构建网络系统的数学模型，并利用计算机进行实验模拟和仿真，来评估和验证网络系统的可靠性。

通过对网络模型的建立和模拟，可以观察系统在不同条件下的运行情况，预测故障的发生概率，以及评估系统的可靠性。

在网络设计和优化过程中，以上方法可以相互结合使用，综合分析网络系统的可靠性。

最终也保证了计算机网络的安全性。 （ ）综合 考虑 新技 术 的采 用 ，提 高计算 机 网络 的可靠 性 － 户 的终端 设备 ，它 是整 个 网络 的重要 组成部 分 ，所 以它对 计算 机 新技术不一定都是对于建设计算机 网络安全有利的，在考虑 网络 安全 可靠 性有 着重 要 的影响 。一般 来 说 ，硬 件设 施 的交互 能
２ 世纪是 信息 时代 ，作为 新世 纪的最 便捷 的传 输工 具之一一 ｌ
一
以及 传输 。 网络 传输 的快慢 与传 输 设备有 着 直接 的关 系 ，但 是 它 对 网络的 影响 是 比较 隐 蔽的 ，所 以对 它造 成 的网 络安全 问题 很难
排 出。
计算机早已成为了全球化的通信工具。网络伴随着计算机技术
一
基于 网络 的互联 性和快 速传 播性 ，世界上 任何 一个 角落 的计
算机出现了故障，都能直接给计算机整个网络带来巨大的甚至灾
难性的损失，这不是夸大其词随口说的，随着网络技术的不断发
展 以及 网络的应 用广 度 的不 断扩 大 ，任何 网络上 的一个 微 小的故
障给 整个 网络 带来蝴 蝶效 应是 可 能发 生 的 。所 以，解 决好 网络 安
一
５ 一 ０
计 算机 光盘 软件 与应 用
工程技 术
Ｃ ｍｕ ｅ Ｄ Ｓ ｆｗ ｒ ｎ ｐ ｌ ｃ ｔｏ ｓ ｏ ｐ ｔ ｒ Ｃ ｏ ｔ ａ ｅ ａ ｄ Ａ ｐ ｉａ ｉｎ
２ １ 年第 １ ０２ ３期
Байду номын сангаас
可 以用定 期对文 件进 行 备份 、不 随意 打开 陌 生网站 链接 、不 随意
的不 断 发展 ，也在 不断 地朝 着全 球化 的方 向前进 着 。网络 使计 算

子设备不损坏 。
设备的可靠性主要 取决于设备 自身软件和 硬件的设计 水平和在 网络设计 中使用 环境或使 用条件 的可靠 性设计。 在网络设计中 ，核心设 备必须具备可靠性 已经 得到了用户 和厂家的充分认可 。因此大都选取 了具有 高可靠性的机架
（ ） 不明原因的数据丢失 或出错 ，无 故障停机事故 １ （ 死机 ） ；
数 据 、 号 传 输 线 路 、 备 常 常 发 生 的 运 行 不 正 常和 硬件 遭 信 设 损 坏 的现 象 ， 未 引起 足 够 的 重 视 。例 如 ： 尚
扰性变压 器隔离的 Ｉ 系统供 电方式 ，综合解 决防雷击 、 １ ｒ 防
谐波干扰 、 防地电位扰动 问题 。 另外也要认真考虑设备使用 环境或使用条件 的可靠 性设计 。确保计算机 网络及重要电
大 到国家安全稳定。 因此， 计算机 网络可靠性 的课题研究具 有 巨大 的经 济价 值和社会 效益 。
随 着 信 息化 的迅 猛 发 展 ， 位 （ 业 ）内 部 各 种 业 务 流 单 企
程的网上运行， 单位 （ 企业 ）的业 务对数据 网络的依赖性越 来 越强， 网络 已经成为现代 单位 （ 企业 ） 业务 不可缺少的一 部 分， 可靠性 问题也变得越 来越 突 出， 成为用户 关注的突 出 问题 。网络可靠 性的 目标是实现 业务数据流 的无中断完整 转发 。 长时期以来 ， 很 属于软件范 畴问题的网络可靠性与安 全， 引起 了人们的普遍关注 。 然而 ， 电源配 电线路 、 就 网络的
Ｌｌ ｕ Ｄ叫Ｉ ｎ拗 ｇ Ｙｕ Ｙ埘ｌ 蜀舢
Ｗ ｉ ｒｐｄ ｄ ｖ ｌｐ ｎ ｆ ｃ ｍｐ ｔｒｎ ｔ ｒ ｓｒ］ａ ｉ ｔ ｆｃ ｍｐ ｔｒｎ ｔ ｏｋ ｓ ｏ ｔｉｅ ｒ ｎ ｒｏｅ ａｔｎｉｎ ｔ ａ ｉ ｅ ｅｏ ｍｅ ｔｏ ｏ ｕｅ ｅｗｏｋ ．ｅｉｂｌ ｙ ｏ ｈ ｌ ｏ ｕｅ ｅ ｒ ｓ ｉ ｂ ｉｎ ｒ ａ ｄ １ ｅ＂Ａ ｌｔｏ ｒｐ ｓｌ ｒ ｔｆｒ ｒ ｉ ｈｓ ｐ ｐ ｒ ｓｃ ａ ｈ ｉｈｔ ｈ ｉｅ ｆｅ ｕ ｒ ｏ ｎ ｔ ｒ ｓ ｄ ｓｇ ｅ ｎ １ １ ｗ ８ ． ｏ ｆ ｐｏ ｏ ａｓａｅ ｐｕ ｏｗａｄ ｎ ｔｉ ａ ｅ ｕ ｈ ８ ｔｅ ｒｇ ｃ ｏｃ ｏ ｑ — ｉｍｅ ｔａ ｄ ｃｒｕｔａ ｄ ａ ｐｉａｔ ｎ ｐ ｏ ｌｍｓ ｏ ｑ ｉｅ ｎ． ｏ ｒ ｄｓｒｕｉｎ ｌｎ ｓ ａ ｄ ｅ ｏｋ ａａ ８ ｗｅｌａ 一 ｐ ｎ ｎ ｉｃ ｉ ｎ ｐ ｌ ｉ ｒｂｅ ｆｅ ｕｐ ｍｅ ｔｐ ｗｅ ｉｔ ｔ ｉ ｅ ｎ ｎ ｔ ｒ ｓ ｄ ｔ，ａ ｌ ｓ ８ ｃ ｏ ｉ ｏ ｗ

三余度飞控计算机架构及其可靠性研究摘要：余度架构设计是解决飞控计算机可靠性问题的有效途径。

为了满足高可靠性飞控计算机系统对可靠性和容错性的特殊要求的目的，提出一种新型三余度飞控计算机的余度架构方案，描述飞控计算机冗余设计方法，设计余度计算机软硬件的总体框架，采用马尔可夫方法对该方案进行了可靠性分析，获得了故障覆盖率和失效率对飞控计算机整体可靠性的影响结果，得到所设计余度架构方案可行的结论。

关键词：飞控计算机；冗余技术；马尔可夫模型；可靠性；余度管理引言基于无人机飞控计算机系统对可靠性和容错性的要求，研究在无人机受到非致命损伤或故障情况下，仍能保持飞机可靠飞行的高生存力飞行控制计算机系统冗余架构方法是必要的［12］。

目前国内机载计算机的平均无故障间隔时间大约为105 h，而通常民用飞机的fcc失效概率要求低于10-10/飞行小时，军用飞机也要求低于10-7/飞行小时［3］。

为了实现fcc任务高可靠性指标，普遍采用的方法是采用多余度体系架构。

1余度技术及可靠性分析简介余度技术(redundant technique)也称为冗余技术或容错技术，是通过为控制系统添加多重资源（硬件或软件）并通过合理的管理，从而提高系统可靠性的方法［45］。

无人机对飞控计算机系统的可靠性有特殊的要求，因此对有较高可靠性要求的飞控计算机系统，多余度冗余架构设计是保证无人机飞行安全及任务能力的有效方法。

定性来看，提高独立通道数量可以降低飞控系统失效概率。

在进行余度设计之前，要以满足任务可靠性和安全性定量指标为基础，以最少的通道余度数量和复杂性为原则，制定出容错能力的基本准则。

过高的容错能力反而降低系统的基本可靠性，提高开发和维护难度，并造成全寿命周期费用的增加。

根据mil f9490d对余度的定义：余度是需要出现两种或两种以上的独立故障状态，而不是一个单独故障情况下，才有可能引发既定的有损害后果的设计方法。

采用两套或两套以上的部件，分系统或者通道每个都可以单独完成给定的工作任务。

计算机网络可靠性分析与设计研究作者：钱真坤江芝蒙周思吉来源：《数字化用户》2013年第27期【摘要】为进一步提高网络可靠性，满足国民经济建设对现代计算网络技术的可靠性要求，文章在简要介绍计算机网络可靠性研究现状及分析方法的基础上，从应用实践的角度对如何提升计算机网络可靠性展开初步探索，提出一些改进优化建议，旨在抛砖引玉，与大家交流，更好推进相关工作的开展。

【关键词】可靠性；计算机网络；分析；设计随着计算机网络技术的迅速发展和计算机应用的不断普及，网络已经逐步渗透与人们日常生活的各个角落，人们日常生活对计算机网络的依赖程度也日益加深[1]。

在网络信息技术日益发展的今天，如何保护网络安全，使计算机网络运营免受外界不良干扰与破坏，始终如一的工作，为用户提供稳定可靠的网络运行环境，也成为广大用户日益关注的核心问题。

对此，很多专家也积极开展相关研究工作，将可靠性作为计算机网络设计工作的一项重要内容，积极探讨提升计算网络可靠性的设计原则，着力解决计算机网络设计中的问题不足，不断改善提升系统稳定相，确保计算机网络系统安全可靠运行。

一、计算机网络可靠性研究现状对于计算机网络可靠性的研究，最早要溯源到十九世纪五十年代美国专家Mr. Lee对电信网络交换系统的研究，因为网络部件发生故障导致电信系统的网络总传输容量大幅度下降，致使用户呼叫拥堵，出现大范围的电信交换网络瘫痪[2]，造成了巨大的经济损失。

故障发生之初，Mr. Lee将其归结为网络链路故障，并提出网络可靠性的测度标准：连通性，这段时期的计算机网络可靠性研究主要集中于电信系统。

随着计算机网络软硬件技术的日益发展，对计算机网络可靠性的研究也取得突破性进展，并于上世纪八十年代以后将网络可靠性研究由连通性转向可靠性，在计算机网络进程日益加快和普及的今天，网络系统可靠性也逐渐成为可靠性研究领域的重点，在诸如电力、物流、交通、运输、电路等网络系统中都涉及计算机网络可靠性的研究，后者也受到越来越多的关注。

计算机网络安全策略及防护技术研究随着计算机网络的广泛应用，网络安全问题日益突出，用户隐私泄露、信息被盗取、网络攻击等安全事件频发。

因此，制定有效的计算机网络安全策略并采用相应的防护技术，成为确保网络安全的重要手段。

本文将围绕计算机网络安全策略及防护技术展开研究，探讨如何有效应对网络安全威胁。

一、计算机网络安全策略1. 安全意识教育安全意识教育是提高用户对网络安全重要性的认识，培养良好的安全行为习惯的必要手段。

组织相关培训，向员工普及网络安全知识，教育员工遵守安全规章制度，防止人为疏忽和错误操作导致的网络安全事件的发生。

2. 访问控制管理建立严格的访问控制管理系统，确保只有经过授权的用户才能访问网络资源。

采用密码、身份认证、用户权限分级等手段，控制用户的访问权限，防止未经授权的用户获取网络资源，降低内部威胁。

3. 数据加密对于重要的数据，采取加密措施可以有效防止数据泄露。

通过加密算法对数据进行加密，确保即使数据被窃取，攻击者无法获得明文信息。

同时，建立有效的密钥管理机制，确保密码的安全性。

4. 安全审计与监控建立安全审计与监控系统，对网络行为进行跟踪和监控。

采用网络入侵检测系统（IDS）、网络入侵防御系统（IPS）、日志记录系统等技术手段，及时发现和应对网络攻击行为，为网络安全事件的溯源提供有力支持。

5. 灾备与恢复计划制定灾备与恢复计划，建立备份与恢复机制。

定期备份重要数据，并建立合适的数据备份存储，确保在网络安全事件发生时能够迅速恢复数据，降低损失。

二、网络防护技术研究1. 防火墙技术防火墙作为网络安全的第一道防线，可以通过过滤和阻断网络流量，检测和抵御入侵行为。

采用网络分割、访问控制列表（ACL）等技术手段，实现对网络访问的控制和限制，阻止未经授权的访问。

2. 入侵检测与防御技术入侵检测系统（IDS）通过监控网络行为和流量，识别可能的入侵行为，并及时发出警报，以便进行相应的防御措施。

入侵防御系统（IPS）进一步加强了网络的防护能力，能够主动阻止入侵行为。

计算机网络的服务质量分析引言计算机网络的服务质量是指网络在传输数据时所提供的可用性、可靠性、响应时间、带宽等方面的表现。

在今天这个信息化社会，网络已经成为人们工作、学习、娱乐等方方面面的必备工具。

网络服务质量的好坏直接关系到用户的体验和满意度。

因此，对于计算机网络的服务质量进行分析和评估显得尤为重要。

一、可用性分析可用性是指网络系统在实际运行中能够正常工作、可靠稳定的程度。

可用性可以通过以下几个方面来进行分析：1.网络的稳定性：网络的稳定性是指网络的运行是否持续、流畅。

可通过抓取网络每天的运行时间和网络中断或故障时间的比例来评估网络的稳定性。

2.传输速度：计算机网络的传输速度越快，用户的体验就越好。

网络的传输速度可以通过测量发送和接收数据包之间的时间来评估。

3.延迟和丢包：网络传输数据时的延迟和丢包情况会直接影响用户的体验。

可以通过发送和接收数据包的时间差来计算延迟，通过计算传输过程中丢失的数据包数量来评估丢包情况。

二、可靠性分析可靠性是指网络系统运行过程中能够保障数据传输的完整性和正确性。

可靠性可以通过以下几个方面来进行分析：1.数据冗余：通过数据的备份和冗余机制来确保网络传输中的数据不会丢失或损坏。

2.错误检测和纠正：对网络传输的数据进行检测和纠正，确保数据的完整性和正确性。

3.故障恢复：当网络出现故障时，能够快速恢复故障并保证网络的正常运行。

三、响应时间分析响应时间是指从用户发送请求到接收到服务器响应的时间。

响应时间可以通过以下几个方面来进行分析：1.网络延迟：网络延迟是指网络传输数据所需要的时间。

网络延迟可以通过测量从用户发送请求到接收到服务器响应的时间来评估。

2.系统响应时间：系统的响应时间是指服务器接收到请求后，进行处理和返回响应的时间。

系统响应时间可以通过测量服务器处理请求的时间来评估。

四、带宽分析带宽是指网络传输数据的能力，也是网络传输速度的重要因素。

带宽可以通过以下几个方面来进行分析：1.带宽利用率：带宽利用率是指网络实际传输数据量与带宽容量之间的比例。

如何保证计算机系统的高可用性与可靠性计算机系统的高可用性与可靠性对于现代社会的各行各业都至关重要。

随着计算机技术的不断发展，如何保障计算机系统的稳定运行成为一项重要任务。

本文将探讨一些保证计算机系统高可用性和可靠性的关键方法和策略。

一、设计可靠的系统架构1.1冗余设计冗余设计是提高系统可用性和可靠性的关键因素之一。

通过在系统的关键组件上增加冗余，可以在单个组件故障时自动切换到备用组件，确保系统的连续性运行。

例如，可以使用双机热备份技术，在一台主机发生故障时自动切换到备用主机，保障系统的持续稳定运行。

1.2负载均衡负载均衡是指将用户的请求分配到多个服务器上，以平衡每台服务器的负载，提高计算机系统的整体性能和可靠性。

通过负载均衡的策略，可以避免单一服务器过载而导致系统崩溃的情况发生。

1.3容灾备份容灾备份是指将系统的数据和服务备份到多个地点或服务器上，以防止灾难性的故障发生。

通过将数据和服务备份到不同位置，可以避免单一服务器或数据中心的故障对整个系统的影响。

常用的容灾备份策略包括数据备份、磁盘镜像和异地备份等。

二、实施强大的监控与管理2.1实时监控建立有效的实时监控系统，可以及时发现并处理系统中的异常情况。

通过监测系统的运行状态、负载情况、网络延迟等参数，可以提前预警并解决潜在的故障问题，确保系统的高可用性和可靠性。

2.2自动化运维引入自动化运维技术，可以提高系统运维的效率和准确性。

通过自动化工具和脚本，可以实现自动监控、自动修复、自动扩容等运维操作，减少人为错误的发生，提高系统的可靠性和稳定性。

2.3性能优化定期对系统进行性能优化，可以提高系统的稳定性和可靠性。

通过优化数据库、调整系统参数、升级硬件等方式，可以减少系统的响应时间和故障发生的概率，提高系统的可用性和可靠性。

三、建立完善的备份与恢复机制3.1数据备份建立定期的数据备份策略，将系统中的重要数据备份到安全的地方。

数据备份可以保障系统在数据意外丢失或损坏时能够及时恢复，确保系统的稳定运行。

文 章编号 ： １ ０ ０ ９ — ９ １ ４ Ｘ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ９ — ０ ０ ５ ９ — ０ １
１引言
（ ３ ） 图转换 法 图转换法 是受 电路理 论 中电阻值等价 转换的启 发 ， 可 以在网络 中也进行 串 连、 并连 和 ｙ一△转化 。 但 是应 注意 ： 进 行网络 图转 换时不 是进 行流转 换而 是
４研 究 的基本 方法 评 价 网络可 靠性是 件 困难的事 情 ， 但 也有一 些方 法 ， 对 于一 些大 的实 际的 问题 ， 可 以使用计 算可靠 性 的程 序来 完成 。 有些方 法主要提 供一 种算法 ， 可用 来 估计 小 网络 ， 从 而用 来测 试计 算机 程序 是否 可靠 。 传统 的方 法一 般只 考虑 边失 效 的情况 。 主要有 以下三 种方法 ： （ １ ） 状 态 空间枚 举 法
进行 概率 转换 。
许多物理 问题都可以用网络来建模， 例如计算机网络， 管道系统和 电力网
等。 网络主要 保证 两个节 点或多 个节点 之间能 交流信 息相互 操作 。 理想情 况下 ， 只要 在 图中存在 节 点与节 点之 间的 路径 即可 ， 但是 在实 际情 况 中， 节 点和节 点 的连 接会 由于 种 种原 因而 失效 ， 如 线路 老化 ， 断裂等 等 。 ２ 嘲络可 靠性 的 定义 网络可靠 性 是指在 一定 的环境 条件 下 ， 在给 定 的一 段时 间 内， 网络系统 正 常运行 的概 率 。 正常运 行有 很多种 理解方 法 。 假设 随着时 间的流 逝 ， ｍ４ ＂ 连 接失 效。 如 果我 们 关注 一对 节点 （ Ｓ ， ｔ ） 之 间 的通信 （ 其 中ｓ 为源节 点 ， ｔ 为 目标节 点 ） 那 么系 统成 功运 行被 定义为 Ｓ 与ｔ 之 间存 在运 行路 径 。 这 被 称为两 终端 问题 （ ｔ ｗ ｏ — ｔ ｅ ｒ ｍｉ ｎ ａ １ ） 。 ｓ 与ｔ 之 间成功 通 信和概 率 被称 为 两终 端可 靠性 。 ３ 网络可 靠性 分析 的 一般研 究步 曩 具 体研究 网络可 靠性有多 种方法 ， 但一 般的分析 主要着 眼于 网络的拓扑 结

计算机网络中出现的故障并予以排除。在计算机网络的设 计、建设以及运行的过程中，应当做到以下两点： 第一，计算 机网络管理软件的选择要合理，特别是要注意所选择的计算 机网络管理软件的有关功能能否满足可靠性的要求。同时， 计算机网络管理软件应在遵循标准网络管理协议的基础上， 统一网络管理接口。第二，制定切实有效的的计算机网络管 理制度，通过计算机网络管理制度保证计算机网络的正常运 行，同时还应对计 算 机 网 络 应 用 人 员 进 行 教 育 和 培 训 ，减 少 因人为因素影响计算机网络的正常运行。
产业与科技论坛 2011 年第 10 卷第 10 期
计算机网络可靠性的影响因素分析与对策探讨
□杨 峰
【摘 要】随着现代电子信息网络技术的飞速发展，人们越来越关注计算机网络的可靠性，而计算机网络的可靠性也成为衡量 计算机网络综合性能的一项重要技术指标。本文即在分析影响计算机网络可靠性相关因素的基础上，提出了如何提 高计算机网络可靠性的对策。
【关键词】计算机网络； 可靠性； 分析 【作者单位】杨峰，北华大学工程训练中心
一、引言 作为一门系统工程科学，计算机网络的可靠性经过多年 的发展，目前已 经 形 成 了 较 为 健 全 和 完 整 的 体 系。 现 阶 段， 衡量计算机网络可靠性主要包括以下四个方面： 计算机网络 的连通性、计算机 网 络 的 安 全 工 作 时 间、计 算 机 网 络 抵 抗 破 坏的能力以及在各个模式下，计算机网络工作的有效性。如 果计算机网络能够正常工作，计算机网络中的相关节点和部 件必须能够为用户终端提供可靠的链路。因此，计算机网络 可靠性的研究最主要的就是计算机网络的连通性，而计算机 网络的可靠度一般被用来衡量计算机网络的连通性。本文 即在分析影响计算机网络可靠性相关因素的基础上，提出了 如何提高计算机网络可靠性的对策。 二、影响计算机网络可靠性的因素分析 （ 一） 网络设备的影响。 。1． 用户设备的影响。用户设备直接面向用户，也就是 通常所说的用户终端。用户设备对计算机网络的可靠性有 着重要的影响，对于计算机网络的可靠性起着至关重要的作 用。保证用户设备的可靠性，必须定期对计算机网络的运行 过程进行维护。用户设备的交互能力越强，计算机网络的可 靠性也越高。 2． 传输交换设备的影响。在计算机网络的建设和运行 过程中，最难发现和查找的计算机网络故障问题就是由于布 线系统所引起的，而布线系统所造成的损失也是最大的。因 此，必须保 证 通 信 线 路 和 布 线 系 统 的 稳 定 性 和 可 靠 性。 同 时，在保证计算机 网 络 可 靠 性 的 基 础 上，为 了 计 算 机 网 络 日 后的扩展需要，还必须保证计算机网络具有一定的冗余和容 错能力。如果计算机网络非常重要，那么对计算机布线时必 须采用双线模式，在 计 算 机 网 络 出 现 故 障 时，通 过 切 换 到 另 一线路，保证计算机网络的正常运行。 （ 二） 网络管理的影响。一般来说，大型的计算机网络具 有规模庞大，结构 复 杂 的 特 点，而 且 其 是 由 不 同 生 产 厂 家 的 不同设备和产品组成的。如果要保证信息传递的准确性，降 低故障发生的概 率，避 免 丢 失 有 用 信 息，减 少 错 误 代 码 和 差 错发生率，保证计 算 机 网 络 的 可 靠 性，必 须 具 有 先 进 的 计 算 机网络管理技术。通过对计算机网络运行过程中的各种信 息和参数进行采 集，监 控 计 算 机 网 络 的 运 行 状 态，及 时 发 现