网络的可用性(精选8篇)
网络的可用性篇1
关键词:计算机网络 网络可靠性 网络安全
现如今,人们的生产、生活已经越来越离不开计算机网络技术,因此,保证计算机网络的安全和健康,使计算机网络能够持续、稳定地运行,已经成为广大网络用户以及网络开发者们最为关注的问题。对提高计算机网络可靠性的积极探究是具有极高的现实意义的,这种探究不但有助于网络的高效、健康运行,还为计算机今后的发展打下了坚实基础。
一、计算机网络可靠性
1、计算机网络可靠性的定义
计算机网络的产生实现了各个的计算机之间共享、传输信息与数据,此后,计算机网络更是因其便捷、高效的性能被人们广泛应用和依赖。近几年来,计算机发展非常迅速,并且逐渐成长为一门极为实用和必要的技术,在当前形势下,一旦计算机网络出现故障,将会对整个社会的政治、经济、文化、环境以及人们的生活带来极其严重的负面影响,于是,“计算机网络可靠性”的概念应运而生。
计算机网络可靠性的定义是,在特定的环境(如特定的辐射、负载、湿度、温度、维修方式以及操作方式)与既定的时间内,计算机网络能可靠地完成所有工作。因此,影响计算机网络可靠性的三个基本要素分别是计算机完成工作的能力、给定的时间以及特定的环境。目前,众多行业都对计算机网络有极深程度的依赖,很多工作都离不开计算机网络的运行,因此,只有提高计算机网络可靠性,避免网络故障,才提升人们生产、生活的质量。
2、设计原则
计算机网络是遵循既定的原则设计、开发、维护的,只有这样才能确保其科学、有效。因此,计算机网络可靠性应根据相关原则和标准,以已有的经验为基础。计算机网络可靠性遵循的原则有以下几点。
第一,为了提高计算机网络可靠性,一般采用容错技术以及余度设计。通过网络的连接和传输,每个独立的计算机都能够成为彼此的后备机,当其中的某一台计算机发生了故障,其余计算机将成为代替它处理用户需求的,从而避免了一台计算机的故障造成网络系统全面崩溃的情况发生,这种设计在很大程度上提高了计算机网络的可靠性。
第二,充分利用新技术来提高计算机网络的可靠性。计算机网络有着十分复杂的结构,其开发与为维护都离不开先进的技术,随着科技的发展和进步,网络技术也在逐渐创新,为了紧紧跟随技术发展的步伐,应充分利用更为先进的技术来提高计算机网络可靠性。
第三,注重所选网络的品质。在设计、开发计算机网络的过程中,一定要选用具有良好声誉和优良品质,同时满足国内外最新技术标准的网络产品。与此同时,也应对网络产品的运行和后续维护所需成本做出准确的预估,在保证质量、遵循设计原则的基础上,要宏观地考虑整个周期的费用,争取最大限度地提高系统的性价比。
二、计算机网络可靠性的影响因素
计算机网络可靠性受到以下几种因素的影响:
网络设备。作为终端设备,其交互能力越强,计算机网络的可靠性也就越高,由于网络环境存在着很多不确定因素,网络设备的选择会对计算机网络可靠性造成很大的影响。
传输交换设备。一般用于传输、接收数据信号,确保网络顺利连接。它的隐蔽性很强,所以在提高网络可靠性的过程中,传输交换的干扰往往很难排出。
网络管理。计算机网络的构成离不开各个厂商开发的不同网络系统,因此它的综合性强,结构复杂,同时具有较大规模,网络管理可以保证信息稳定传输。
网络拓扑结构。即连接网络中各部件的方式,很大程度上影响着计算机网络的可靠性,是计算机网络可靠性的重要保障。
三、计算机网络可靠性的提高途径
1、双网结构设计方案
该方案的定义是,增设额外的网络结构作为现有网络结构的备用,这种设置是建立在提高容错性的基础上的。计算机网络如果运用了双网结构设计,当现有网络无法正常运行,备用网络会及时替代原来的网络,并且提供服务,从而确保了正常传输信息、数据,避免用户受到干扰。
双网结构设计可以为计算机稳定运行提供强有力的保障,与容错设计比较,双网结构设计在发现故障和排除故障方面较为便捷,但是其缺点在于成本偏高。因此,容错设计方案一般应用于较为简单的网络,而双网结构设计则应用于复杂的系统中,这两中方案在提高网络可靠性中各有其优势所在。
2、体系结构与网络层次
计算机网络系统除了要应用高级的网络产品、设备之外,还应当运用先进的体系结构和网络层次。优越的体系机构、网络层次是发挥网络设备高品质性能的必要前提和可靠保障。如果忽视对体系结构和网络层次的选择,就会降低计算机网络总体的可靠性,网络设备的优势也得不到发挥。
网络模块多层设计是一种超越了传统模式的网络分层设计方案,同时它也是是计算机网络飞速发展带来的产物。这种设计的优势在于其具有模块化的特点,当网络节点面对发展的需求需要不断增加时,网络容量也将会根据具体需要进行随时扩充,在这种情况下,网络出现故障时排查也会变得更加方便。
网络模块多层设计有益于计算机网络可靠性的提高,相比传统模式,其对速发展的现代化网络更具适应性。计算机网络可以分为应用层、服务层、操作系统层以及物理硬件层这四个不同的层次,逐层选择是保障计算机网络可靠性的较为实用的体系结构。
结语
随着社会的进步和经济的发展,人们的生产生活越来越依赖于计算机网络技术,同时,提高计算机网络可靠性也成为越来越迫切的发展需求。借助通信技术和计算机技术的进步,许多提高计算机网络可靠性的合理措施已经被广泛地提出和应用,这对于计算机网络的高效、稳定运行是一种重要的保障,对于计算机网络的长足发展也具有重要意义。
参考文献
[1]强志红、提高计算机网络可靠性的方法研究[J]、煤炭技术,2013(9)、
[2]李向明、浅析提高计算机网络可靠性的方式[J]、新课程学习(学术教育),2011(5)、
[3]张琦、提高计算机网络可靠性的方法研究[J]、电子世界,2014(14)、
网络的可用性篇2
所谓计算机网络可靠性其实就是指计算机网络的可用性,也就是具备计算机网络各用户间互相连通能力的强弱。优化计算计算机网络可靠性是目前业界所关注的热点话题。与传统算法相比较,遗传算法优点更多,不仅算法的结构比较简单、便于求解以及搜索高效,在进行全局计算的时候还可获得最优的近似。遗传算法具有较好的实用性、简易的算法结构以及较快的求解速度能够求出近似值的最优解,在解决网络可靠性优化计算问题上有着明显的优势。
【关键词】网络可靠性 优化计算 遗传算法
计算机网络可靠性也就是计算机网络的可用性,通过遗传算法,解决网络优化计算过程中的核心问题,能够提高网络的可靠性。下面就来探讨一下计算机网络可靠性优化计算中遗传算法的应用优势。
1 计算机网络中可靠性优化和遗传算法的概念介绍
1、1 计算机网络可靠性优化
计算机网络可靠性优化是具有重要意义的一个环节,网络是否具有可靠性是计算机网络信息传输是否能得到保障的前提,而计算机网络往往又具有许多重要的特性,比如在生存性方面和抗破坏性方面尤其显得非常突出。计算机网络中的这些特性,给我们优化计算机的可靠性提供了方向,因为这些特性能够适应各种不同的模式,使网络设备在工作时的有效性得到了保证。计算机所处的温湿度、辐射以及维修等对计算机网络通信和联网设备工作会产生影响,但在以下分析中假定网络处于理想状态,不受上述条件影响。
计算机网络的可靠性类型有:2终端可靠性、Y终端以及全终端可靠性这三种类型。
1、2 遗传算法含义
遗传算法广泛应用于计算机各个领域,它的基本原理是根据生物学上的遗传知识和自然选择规律为基础发展起来的。将数据在网络中的传输方式和过程进行模拟,然后根据生物学上基因遗传信息的传递方法,在经过群体搜索和个体之间互相交换信息,将网络中传输的数据信息切割成各种不同的数据块,再在达到网络地终端时按照一定的规律进行组合起来,最后就构造出满足在网络中进行传输地优化信息搜索功能。此搜索功能不仅能够达到在网络中优化全局信息地要求,而且该方法在操作上比较简单和便捷,所具备的通信全局性较好,且所具备的优势以及功能较为明显,可有效解决在传输网络数据中遇到的封装问题。遗传算法主要是由以下几个部分所构成,即进化运算、基因表达、基因适值、遗传运算以及初始种群这五个部分。
2 在计算机网络可靠优化计算中遗传算法的有效应用
2、1 问题假设
在计算机网络中,数据的分析和信息的运算是在经过多节点情况下,采用多通道的传输方式来控制的。而通道中都是单一性数据来联系的,此时需通过数学模型的建立来描述系统中的单一性。网络传输通道是否具有稳定性,将对到节点之间的数据起到关键性的作用,直接决定数据是否能得到可靠地传输。
2、2 计算问题的数学模型
关于计算机网络信息通信的传输可以建立下面的数学模型来进行说明和分析,下面是一个网络矩阵,通过这个矩阵来对网络传输地介质实现公式化的研究。
如公式(1)所示:C0可代表的含义是:一个传输介质的矩阵,而评估链路介质间成本的关系,看是否存在某种联系,则用j(1≤j≤n),这个链路是指矩阵中包含的链路。
在计算机网络通信中,可使用下面的数学公式表示信道链路介质在传输数据时的衡量值:
在上述公式(2)和(3)中,N代表的含义是:计算机网络地节点个数,C代表的含义是:通信信道中信息传输成本,α和β代表的含义是节点的可靠性约束常数,Diaji指的是i与j节点间的介质数,是代表最优的逻辑链路。当gij的值为0时,表示i与j节点之间没有直连地链路;当gij的值为1时,表示i与j节点之间有直连地链路。
根据上述的公式,很容易就可以推算出计算介质可靠性地具体公式如公式(4)所示。
在上述该公式(4)中,R0代表的是网络的可靠性矩阵。当计算机的整个网络处在一种可用状态,即网络中计算机均可相互连通,基于这种条件下,网络中的每一个节点就可构成为一种相对应的系统,该系统可在一定程度上使网络正常工作得到相应的保障。
2、3 遗传算法优化的过程
首先进行数学建模优化,采用遗传算法按照顺序服务的原则,用排队模型处理,可以简化计算机网络中的通信问题和节点储存问题。优化可靠性的计算,包括选择分配容量和路由的复杂非线性方程。在求最优解时,遗传算法的运算过程可以表示为如下流程:begin(0t)―初始化p评估pWhile不满足终止条件begin重组p,获得c评估c从p和c中选择p(t+1t)end。在考虑到约束条件比较多情况下,寻优问题要想使解决变得容易,遗传算法是最佳选择之一。针对算法的设计和优化,选择使用遗传算法来作为寻优设计的核心算法,这样就可以比较容易的得到很好的近似值,起到了很好的优化作用。
3 结束语
随着信息技术和网络技术的飞跃式发展,各行业对信息传递过程中的安全性和可靠性也有了更高的标准和要求。尤其是在对网络数据具有极强的依赖性行业,迫切需要提高其信息的安全性、网络的稳定可靠性。为了使计算机网络的可靠性得到保证,需要在优化计算机包括安全性在内的综合性能的同时,探索出节约或者是降低网络结点链路成本的新技术新方法。通过以上的研究和探讨,可以发现,将遗传算法应用到计算机网络可靠优化的计算中来,不仅可以大大提高计算速度,还能有效优化计算效果提升操作性能。
参考文献
[1]王洪丽、计算机通信网络可靠性设计技术研究[J]、信息技术与信息化,2014(06):98-99、
[2]袁宏伟、基于遗传算法的计算机网络可靠性优化计算[J]、计算机光盘软件与应用,2012(23):6-8、
作者简介
苗蕤(1983-),男,河南省许昌市人。工学双学士学位。现为甘肃广播电视大学工程师。主要研究方向为计算机应用技术、数字图像处理、计算机网络安全。
屈展(1981-),男,黑龙江省拜泉县人。硕士研究生学历。现为甘肃广播电视大学讲师。研究方向为智能交通系统、智能控制、算法分析。
网络的可用性篇3
一、计算机网络可靠性的影响因素
(一)计算机网络设备的因素。网络设备是直接面向用户的设备,是影响网络可靠性的最主要因素。对网络设备的日常维护就是对客户终端可靠性的保证,网络设备的交互连接能力越好,计算机网络的可靠性就越高。此外,传输设备是计算机信息的重要工具,承担着数据信号的接收和传输,在一定程度上保证着网络的畅通,对网络可靠性影响也比较大。
(二)网络管理因素。虽然计算机网络在近年得到了快速的发展,但是黑客的入侵手段也在不断的进行着更新,新的安全问题不断涌现,严重影响着计算机网络的可靠性。与此同时,计算机网路系统多缺乏有效的监视措施,不能对网络的安全性进行及时的分析和评估,黑客通过系统漏洞很容易侵入计算机内部,影响着网络的安全与可靠性。
(三)网络结构因素。计算机网络中的各部件连接通常都是拓扑结构,拓扑结构是网络内各个站点之间连接的形式,也就是指工作站、文件服务器和电缆的连接形式。拓扑结构是分析网络各种故障的前提,还是保证网络安全和可靠性的重要基础。
二、网络可靠性的设计原则
计算机网络是计算机之间进行信息联系的平台和基础,计算机网络的设计关系着网络的可靠性运行和网络故障的恢复,网络安全运行必须要解决的问题就是网络的可靠性问题,计算机网络在进行设计的时候必须要坚持以下的原则。
(一)容错技术和余度设计。容错设计是指允许操作者产生一定程度的失误行为,容错系统可以容忍或吸收失误的存在,帮助操作者在已发生的错误中获取信息。而余度设计是保证安全的设计手段,余度可以分为静态余度和动态余度。采用这两种设计原则的计算机网络可以保证网络在出现故障以后不出现网络瘫痪,提高网络可靠性。
(二)新技术应用。如上所述,黑客时刻都在进行着入侵技术的升级,计算机网络要想保障用户数据的安全性和可靠性,就要不断采用新技术,确保网络能够满足业务的要求,使网络具有较长使用周期。同时,计算机网络还要对系统的造价进行考虑,实现投资的最优性价比。
(三)网络设备的使用。计算机网络设备是计算机工作的基础,性能良好和质量信誉较高的产品才能满足用户的要求和网络可靠性的各项指标。计算机网络设备最好还能实现自动或人工的维护检查工作,方便数据的维护和灰度,进而提高网络可靠性。因此,计算机网络可靠性设计既要选用性能良好的设备,还要对系统进行容错和余度的设计,保证计算机网络无论是出现故障与否,都具有良好的运行能力。
三、计算机网络可靠性的设计
计算机网络可靠性的评价指标有很多,包括了用户对服务质量的满意度、网络故障率、网络交换设备和传输设备的可靠度、网络连通率以及故障的修复时间等。计算机网络无论是在何地何时出现了故障,其损失都十分巨大,因此,对于计算机网络的可靠性要进行以下的设计。
(一)双网络的结构设计。计算机双网络的结构设计是在现有的网络基础上增加一些备用网络模式,通过冗余计算方式提高网络的相关容错性能。在双网络的结构中,一个节点连接另外两个中心节点,节点在传输数据的时候只通过一个网络,另一个网络作为备份。这样的双网络结构不仅可以实现数据的同时传输,还可以为主网络提供备份。在主网络出现故障或者是不可用的时候,备份网络可以保证数据的传输,减少了计算机网络故障对网络稳定性和可靠性的影响。
(二)网络容错性设计。主干并行和双网络中心是网络容错性的设计原则,容错性设计的步骤是通过冗余计算的方法和并行设计的方式来实现用户终端和两个计算机网络的中心点的连接,实现双网络的连接方式,提高计算机网络容错性。路由器和计算机网络相连,计算机网络线路的设计采用多路由和多线路的互通模式,由此保证了用户终端故障不影响其他网络用户的使用安全,在此基础上提高计算机网络可靠性。
(三)计算机网络体系设计。网络的可靠性首先应该由拥有良好结构的体系结构和网络层次以及先进的网络设备组成,只有运行良好的网络才能有良好的计算机网络可靠性。随着网络需求量的增加和信息技术的发展,集中式计算机网络逐渐被分布式网络取代,分层设计的网络体系模式更能适应高速网络的要求和现代网络的发展。计算机网络系统可以分为应用层、服务层、操作系统层以及物理硬件层,服务层主要是提供网络的服务,应用层是满足用户的需求,操作系统层是各种网络软件,而物理硬件层则是拓扑结构。这样的分层布局设计可以明确个层析作用,实现网络的磁通,提高网络可靠性。
四、结语
计算机技术的发展和进步使终端网络用户对计算机网络的可靠性提出了进一步的要求,提高计算机网络可靠性,增强网络对于故障的恢复能力和处理能力,保障数据的传输已经显得尤为重要。为了减少或者是避免网络故障带来的损失,有必要在网络运行中使用先进的设计方案和网络设备,提高计算机网络的整体安全性。只有进一步的发挥计算机网络的优势,避免其故障对可靠性的影响,计算机网络的应用才能得到进一步的发展。
参考文献:
[1]赵文娟,李波、计算机网络可靠性优化对策[J]、科技资讯,2008,21、
[2]高景明、计算机网络可靠性的提升策略分析[J]、数字技术与应用,2012,2、
网络的可用性篇4
【关键词】计算机网络;可靠性;方法探究
计算机网络的构建是一个系统性的复杂工作,其是建立在一套完整的硬件软件系统之上的。计算机网络的可靠性不仅决定了其应用价值的大小,同时也真切地影响到计算机用户的使用安全。因此,提高计算机网络安全性的现实意义十分明显:提供给用户一个更加优质、安全的使用体验;保障个人和企业的信息安全、促进社会经济的稳步发展。本文结合到计算机网络的使用现状,从多个角度出发,对提高计算机网络可靠性的方法进行探究。
1计算机网络现状及其特点
随着科技进步,计算机网络几乎渗透到我们生活的方方面面。例如,人们利用网络进行购物(淘宝、京东等网络购物平台)、利用网络进行交易(支付宝、微信等网络支付平台)、利用网络进行在线学习(慕课式教学方法)。计算机网络使用的全面普及,加快了经济的发展,同时也促进了各领域之间的信息交流。根据计算机网络的定义来看,计算机网络是指“一些相互连接的、以共享资源为目的的、自治的计算机的集合。”这些集合是由不同的计算机之间通过相应的组合形成,这些组合方式都是服务于用户的实际需求的。其能够为用户涉及和调配出一个符合要求的逻辑化网络管理系统,这个系统为计算机用户整合了相关计算机网络资源,构建出一个相对透明的网络系统,极大地方便了用户对网络资源进行实际利用。我国计算机网络的成长和发展主要是以改革开放作为起点的,随着计算机网络在各个行业当中的应用,现在计算机网络设备制造行业和相应的软件开发维护行业的发展已经十分迅速。对于计算机网络可靠性的提升,根据我国计算机网络安全问题来看,主要是面向以下的几个几点:保障数据的保密性、完整性、有效性;保护计算机网络相关设备的正常运行;保障计算机网络正确的逻辑性。
2提升计算机网络可靠性的探究
2、1计算机网络可靠性的意义及其影响因素
计算机网络作为一个独立而又与外界存在紧密联系的系统,欲使之正常运行而不受外界不利因素干扰,就需要从其可靠性的意义和影响可靠性的因素进行考虑。目前计算机网络的应用意义在于帮助众多计算机之间实现数据传输、信息和资源的共享。提升计算机网络可靠性的意义十分重要:只有在一个安全可靠的计算机网络环境当中,用户与用户之间的信息交流和沟通才能处于一个相对保密的状态。尤其是在一些政治、经济、文化的计算机网络环境当中,一个安全可靠的计算机网络更是相关重要工作得以开展的基础。影响计算机网络可靠性的因素是多方面的,总结起来主要是以下几点。第一是硬件设备。计算机网络技术的重要硬件基础是众多计算机连接过程当中使用的客户终端。同时,其连接过程当中的线路安排、布置线路系统所用的材质等也是影响计算机网络可靠性的硬件因素。第二是网络连接技术,网络连接技术一般是由相关的网络开发商集成研制的,网络连接技术是影响计算机网络运行的灵魂要素,其特点是运行规模大、运行结构极其复杂,综合性强。第三是计算机网络的拓扑结构,计算机网络拓扑结构是计算机网络运行的方式,其对于计算机网络可靠性的影响是根据其结构的不同而有区别的。
2、2提升计算机网络可靠性的方法
2、2、1提升计算机网络可靠性的设计技术要提升计算机网络可靠性,首先应该从计算机网络的设计入手。使用合理科学的设计手段,是建立可靠的计算机网络的基础。计算机网络设计的基础应该按照国际标准,结合用户的实际需求进行制定。目前国际上设计计算机网络的标准主要是针对于开放式网络体系。开放式网络体系也是我们日常生活当中所接触到最多的计算机网络形式。开放式的网络体系设计对于提升计算机网络可靠性的作用十分明显:其不仅能够实现各计算机设备之间的有效连接,而且给各个计算机系统提供了更加完善的技术支持,使得网络数据的传输更加高效和安全。此外,开放式的网络体系设计也为计算机提供了更加充裕的升级空间。
2、2、2合理增加计算机网络的冗余性和容错性计算机系统本身就是一个复杂的整体,其是由各个单位按照一定的逻辑组合而成的。合理设计计算机网络拓扑结构的设计、不同的计算机网络设备之间的协调运行是提升计算机网络可靠性的关键。合理增加计算机网络的冗余性和容错性,可以从以下的一些方面出发。首先,在保证计算机网络完成任务的前提条件之下,增加计算机网络的冗余性能够间接地提升计算机局域网的可靠性。在计算机网络的实际使用当中,我们注意到计算机网络的可靠性是随着链路的减少而升高的。因此,在设计计算机网络冗余性和容错性时,要重点依据计算机网络的信息关联性,科学合理的设计计算机网络链路,以提高计算机网络的可靠性。
2、3优化整体网络设计
计算机网络是一个庞大的整体,要提升计算机网络可靠性,需要确保其整体网络的稳定性。在现代计算机网络设计当中,分散式拓扑结构良好地适应了信息时代的要求,在整体网络设计当中有广泛应用。在网络设计当中,双网络结构设计是一种较为灵活的设计方式。其对于提升计算机网络可靠性的贡献在于,当一条线路运行出现故障时,可紧急切换至另一条线路,以应对紧急故障情况。同时,多层网络结构设计有利于分担负载,降低了计算机网络故障发生的概率,对于提升计算机网络可靠性有着积极意义。
3总结
总之,要提升计算机网络可靠性,主要是要从“硬件软件”两个方面出发考虑。合理设计网络结构,实时对计算机网络的运行进行检测和调控,不断优化网络技术,以达到增强计算机网络可靠性的目的。
参考文献
[1]宋敬文、如何提高计算机网络可靠性探究[J]、信息通信,2015(5):143-143、
[2]李成学、如何提高计算机网络可靠性研究[J]、计算机光盘软件与应用,2012(24):76-77、
网络的可用性篇5
关键词:低压网络;智能互联;节能降耗;技术改造
1 概述
电能作为安全、清洁、优质、高效的二次能源,能够替代绝大多数能源需求,是未来最重要的终端能源。在智能制造、自动控制、信息通信、电力电子等先进技术和可再生能源加速发展推动下,电网迈向了智能发展的新阶段。当下如何适应新型城镇化、城市化发展对高可靠性供电提出的新目标,深化满足分布式电源和用电负荷持续增长需求,保障其安全可靠供电能力,大幅度提升降耗节能的经济成效,将成为新的研究课题之一。而传统低压供配电网络主要存在的问题集中反映在以下几个方面。
1、1 传统低压网络接线方式灵活性不足
随着城市建设的发展,用户对供电可靠性的要求越来越高,这就给原有配电设备的质量和配电网络的可靠性提出了更高的要求。
而原有低压配电网大部分采用放射形供电,虽然有助于保证潮流的单向流动,易于继电保护等设施的实现,但这种供电方式弊病较多,一旦某处发生故障,就会造成整条线路的大面积低压客户停电,且停电时间较长,可靠性差。对此需要研究推进国际对标,实现停电次数与时间减少到先进国家水平,缩短差距进而对社会公众造成的影响最小,保障合格、连续、可靠的电力供应,改变传统低压网络接线方式灵活性不足,切实提升低压配电网智能化、互动化、信息化管控能力,不断满足用电客户诉求及服务质量体验的新需求。
1、2 低压网络智能化供电的应用能力不足
由于目前低压配电网缺乏自动化设备,没有对低压配电网络进行监测,故障信息依赖用户反馈,智能化化程度低。
对于故障的排除往往通过人工现场操作实现,而实际现场低压配电网络覆盖面广,终端众多,进一步延长了故障的排除时间,加大了人力的投入。
为此亟需推进智能电网设计、建设、物料、施工和验收应用标准,契合分布式新能源提速融合的发展需求,提升供电服务全流程贯通能力,加速形成电网企业与电力客户之间“共享、和谐、双赢”的协作共建关系,让广大电力客户贴心感受到智能供电的新体验。
1、3 低压供电可靠性与经济性评估存在薄弱环节
目前低压供电可靠性信息较为分散,对此比较供电部门所投入的辐射状网架改造,智能化提升等运营成本,是否切实解决了配电系统的薄弱环节,迫切需要不断完善可靠性与经济性评估方案。
通过合理有效的评估,揭示影响电力供应和电能质量环节上存在的主要问题,指导低压配电网接线方式的改造、改变其现有的辐射状网架结构,并进行智能化控制,实现对低压配网的实时监测,及时掌握运行设备与安全裕度、供电可靠性和经济运营等关键影响因素,为妥善消除设备隐患、保证安全可靠供电、储备建设与改造项目等提供决策依据。
2 新型低压网络组态方式的探索
2、1 互联互供组网设想
与传统低压网络采用辐射型供电对比,新型低压互联互供接线方式,在保持原有低压网络构架的基础上,通常工程应用采取少改造,突出安全与经济,智能与灵活特征,达到适应分布式电源的开放与接纳。
所涉一次设备改动量少,巧妙增设微机保护功能,数据通信传输功能,适当位置补充低压网络联络功能,具备远方监测与调控功能,改变以往仅依凭运行人员经验,而实际负荷估算差别大,“盲调”几乎处处存在,更多只能通过事后弥补等被动工作局面。
2、2 互联互供接线方式
新型低压互联互供接线方式(如图1所示)用于连接两路电源和多个负载的低压配电网,包括第一母线、第二母线、第一进线低压断路器DLa、第二进线低压断路器DLb、第一多位刀闸DZ/a、第二多位刀闸DZ/b以及若干个低压环网供配三位态调整负荷装置。
第一路电源经第一进线低压断路器DLa和第一多位刀闸DZ/a而能够与第一母线的上游和(或)第二母线的下游相可分离的连接,即第一路电源可以连接第一母线的上游A1、第二母线的下游B8中的一个或者两个;而第二路电源经第二进线低压断路器DLb和第二多位刀闸DZ/b而能够与第二母线的上游和(或)第一母线的下游相可分离的连接,即第二路电源可以连接第二母线的上游B1、第一母线的下游A8中的一个或者两个。
2、3 新型组网的显著特征
新型低压组网方式至少具有以下显著特征。
(1)是进一步提升可靠供电能力,解决了电力用户受电末端相对可靠供电弱化的问题,保障所有电力用户“一视同仁”均衡得到持续供电。
(2)是借助数据通信及微机保护新技术,可实现就地平衡负载出力,解决了以往“大马拉小车”,容量错配的问题。
(3)是科学对应“超重载”现象,通过辅助远程监测预知电力用户负荷变化趋势,灵活调配供电容量满足增量需求。
(4)值得关注的是自适应“微网”组态分布式电源的接入需求,就地消纳太阳能、天然气、生物质能、风能等类型资源,主动营造社会力量参与电力投资的良好环境,共享电力发展新成果。
3 适用现场的应用实践分析
3、1 安全供电与经济节能双提升
低压配电网络安全供电、可靠用电的基础重点之一是如何提升低压断路器工作性能,适应低压互联互供接线方式新要求,提升制造企业转型升级,不断开拓新市场的能力。
3、2 灵活实现“削峰填谷”技术方案
新型低压网络组态方式,改变了传统辐射型供电模式,即自配电变压器电源端起至供电末端,其供电可靠性逐级弱化的问题。
3、3 优化利用配电变压器容量
随机抽取800千伏安公用配电变压器一台,其中月度负载率和抄见电量作为重点观察对象,反映出1月-12月份配电变压器平均负载率与配电变压器峰值负载率之间存在60%-70%的差值,如何应对现场出现的这类情况,目前更多的依赖于增加变压器容量。
实际工程应用新型低压网络组态方式,可大力提升配电变压器平均负载率,通过部分配电变压器依次轮流投入现场,在减少新增配电变压器投入,降低配电变压器运行损耗的同时,综合负载利用率可见提升85%-140%,节能效果明显。
3、4 “微网”就地接入消纳更经济
以10kW的光伏并网发电单元为例接入新型低压网络,可实现自适应“余电”上网。
光伏发电用户上网电量可按下式推算:
W=K*H*P*E (1)
其中:W:上网发电量(kWh);K:综合效率系数;H:水平面太阳能总辐照量(kW・h/m2);P:安装组件容量(kW);E:标准条件下的辐照度常数取1kW/m2;
W=0、43×3、75×365×10×1=5885、625kWh
随着光伏组件转换效率、逆变器效率、光伏发电系统可用率等主要综合效率的不断提升,可预测平均上网电量将突破1万度/年。
4 结束语
新型高可靠性低压网络实践探索,其核心价值是为了进一步提升供电质量和效率效能,更好地就地均衡负载,提高负载利用率,消纳分布式微网接入公网,使得最广泛用户切实感受到智能电网发展新成果,实现节能降耗新目标,其中孕育着供配电新技术、新设备、新装置的推陈出新,更新换代,必将吸引更大范围的制造企业创新研发,更多层面的社会资源参与建设,从而加速成果转化更好地服务社会。
参考文献
网络的可用性篇6
关键词:计算机网络;可靠性;设计原则;影响因素;优化技术
中图分类号:TP393、06
现代社会,我们正在大踏步的走向信息时代,人们的生活、工作对网络已经产生依赖,因此,要求网络带给我们的应该是安全、可靠的环境。计算机网络作为信息时代不可缺少的工具,其网络系统中所积累的数据信息、网络资源,在给人们提供极大便捷的同时也为非法入侵者提供了可乘之机,这都不利于系统内部的安全管理。计算机网络的后续发展应注重提高其安全性、可靠性,为用户提供一个开放、自由、可靠的数据交流、资源共享、信息传递的平台。
1 计算机网络可靠性的概念
计算机网络可靠性的具体内容是指:在一些特定的条件下或一定时间内,能够完成。例如,在一定的负载条件、维修方式、操作方式、湿度、辐射、温度等条件下,网络依然能够顺利的进行通信的能力。
2 计算机网络可靠性设计原则
在进行计算机网络可靠性优化研究的过程中,研究人员发现解决了很多相关问题,并从中积累了相关知识和经验,为了指导和保证日后的计算机网络可靠性优化研究工作能够顺利进行,少走弯路,特将经验总结成文,也成为现在研究人员进行计算机网络可靠性设计的原则。
2、1 遵循国际标准
以国际标准为主要标准,网络系统要具备高度的开放性,能够支持不同种类的设备或系统间相互联系,以保证计算机网络可以便利地进行空间升级、版本提高。计算机网络的拓扑结构要采用具有实用性、通用型的网络结构,在技术方面则应选择先进、成熟的网络系统。
2、2 互联能力强
为了保证多种通信协议间能够在计算机网络上运行,要确保计算机网络具备良好的相互连接,能够进行无缝隙的互联。此外,计算机网络还要具备较强的容错、冗余能力,满足用户需求,采用支持CMIP、SNMP、先进软件管理设备的网络,保证计算机网络运行时的信息、数据的安全。
2、3 可管理性强
计算机网络可靠性设计时,对于网络设备的选取,要优先选择技术与科技更高一筹的,以保证网络的先进性。且配备较充足的宽带资源,优化网络链路介质,提高性价比,加快计算机反应速度。
2、4 合理配置资源
计算机网络可靠性的设计,首要应该确保网络安全,将网络投资的风险降到最低,且要求充分合理的进行资源优化,将资源合理化管理。此外,网络布线、硬件设施、操作系统等也应该与网络系统高度匹配。
3 影响计算机网络可靠性的因素
影响计算机网络可靠性的因素有很多,主要可以归纳为以下几点:
首先,拓扑结构直接影响着计算机网络的可靠性,计算机中的各个组成部分,都是由拓扑结构连接组成。所以,拓扑结构各个参数的性能,以及拓扑结构对计算机网络中各参数,都是能够对计算机网络整体可靠性造成影响的因素。
其次,计算机网络的可靠性,也受到传输、交互的设备影响。计算机网络布局的合理与不合理也会影响可靠性,网络布局的不合理会导致计算机网络运行时,通信线路引起故障,且无法正常排除,避免通信线路故障,就要提高计算机网络的冗余能力,采用双线通信线路保证网络正常运行。计算机网络可靠性传输交互过程中,负责连接其他终端设备的主要是集线器,就算是某一终端设备发生故障,也不会影响网络的正常运行,不会影响其他设备正常运行,但是,如果故障出现在集线器上,计算机网络的全部运行都会受到影响。
然后,计算机网络管理技术也在计算机网络可靠性中发挥着重要作用。影响计算网络可靠性的因素很多,仅仅依靠各个设备的完备和判断是远远不够的。计算机网络中终端设备是网络运行的核心,这些设备要直接面向客户,计算机网络的可靠性要保证这些设备在连接时不受阻碍,能够顺畅的运行,提高完成工作的效率。而计算机网络管理技术就是对网络进行实时观测,保证设备在连接状态下,其他设备的正常运行,同时,也能够提供网络信息,有助于进行对网络数据、信息的统计和分析,同时也能够提高数据传输的完整性、高效性和可靠性。因此,通常也会将计算机网络管理技术在实践中的应用作为衡量整体网络结构可靠性的参考之一。
4 计算机网络可靠性的优化技术方法分析
计算机网络可靠性的模型,如想得到优化,可以利用分层技术、试凑方式进行,促进网咯的完善化进程。分层技术是将网络划分为四个层次,依次是:网络层、物理层、系统层、以及逻辑层,对这四个层次要进行可靠性测量指标、规范保护措施的设置,来保证计算机网络的可靠性。试凑方式是将所有可靠性的设计综合在一起,对于提高计算机网络可靠性有很大帮助,还能够保证为未来数据的扩充和升级作出充分的准备。
在提高计算机网络可靠性上,有两条途径可供选择,其一,是将计算机网络相关部件的可靠性提高,以达到全面提高整体计算机网络的可靠性;其二,提高计算机网络的冗余能力,通过附加相应冗余部件来实现,以此来提高网络的可靠性。如果在未调整之前,计算机网络就能够完成预期的功能,附加冗余部件就会增加备用链路的条数,这样计算机网络局域片段的可靠性便提高了,同时网络可靠性设计的成本增加了,计算机网络中每条链路都具备自己的可靠性和成本,因此,链路越多,虽成本越高,但是,相应的,计算机网络的可靠性也有所增加。
4、1 计算机网络的容错性设计策略
进行计算机网络容错的设计,必须严格依据其原则进行。一般的指导原则为:并行主干、双网络中心。具体设计还要根据具体情况进行原则调整。
双网络中心是指计算机网络、冗余计算机网络同时并行,提高可靠性的运行方法,意在将每个用户的终端、服务器同时连接到计算机网络中心、以及冗余计算机网络中心上。
进行设计计算机网络时,网络设备应该具备以下条件:具有模块化结构、热插热拨功能。此网络设备能够满足在其发生故障时,能够及时在不关断电源的前提下,进行更换故障模块,这样,便延长了计算机网络能够连续运行的时间,将计算机网络连续工作的能力也同时提高,计算机网络的容错能力得到相应提高,且使得组网方式也变得灵活方便。
进行计算机网络容错设计时还需注意,尽量使用多处理器、网络操作系统也要能够兼容容错功能,使网络以检查点为基本,具备故障恢复机能。
计算机网络设计时,边界网络与中心网络的连接,要采用多数据链路、多路由的方式,以防当其中一个莲路、路由发生故障的突发状况,这样网络还能够不影响局部网络,正常工作。
此外,应将新技术应用在网络服务器中,双机热备份、双机镜像、容错存储等技术,能够增强服务器的容错性、可靠性。
4、2 计算机网络的双网络冗余设计策略
在计算网络设计中,应用双网络冗余设计,是在单一的计算机网络基础上,额外增加另一个备用网络,这样的计算机网络具备两个网络系统,形成双网络结构,要用计算机的冗余增加计算机的容错能力。在计算机网络的双网络结构中,每个节点都通过双网络进行连接,当一个节点需要向另一个节点发送信息时,正常情况下,只需要经过一个网络可以发送,两个网络可以处在同时运行的状态下,信息可以通过两个网络同时传递,也可以运用主备方式应用两个网络,其中一个作为计算机网络的备份网络,当其中一个网络因为某些原因、或故障停止运行时,另一个计算机网络能够很快的替代错误故障网络,继续运行数据的传输,这样的双网络模式既保证了数据传输的可靠性,也保证了网络整体的可靠性。
4、3 采用多层网络结构体系
计算机网络应用的多层网络结构,能够充分利用网络的第三层业务,如分担负载、网络业务量分段、故障恢复等,也可以减少因配置不当、或设备故障等引起的网络问题。如果采用分层结构,就能够将网络的故障进行较好的隔离,减少故障发生的可能性。分层技术能够使所有常用的网络协议得到支持,改变计算机网络的移植方式,使移植更简单易行,它保留了在路由器、集线器之上的网络寻址方案,对之前的计算机网络,有较好的兼容性。
计算机网络的多层结构包括三层结构:
接入层:计算机网络的接入层,相对与用户,是一个起点的结合层,用户要由此接入计算机网络,即网络体验由此而生。接入层能够过滤访问控制列表提供的流量信息。接入层的主要功能是:为用户连接网络提供,最终计算机网络接口,在计算机网络模型中,为第二层提供服务,例如基于接口、Mac地址的Vlan成员资格、数据流过滤等,接入层还为计算机网络提供交换的宽带。在局域网中,接入层主要服务的设备,一般具有以下特点:低成本、高端口密度。
分布层:计算机网络的分布层,是接入层与核心层的连接层次,也是两者的分界点。分布层还作为辅助功能的一层,也能够有助于定义、区分计算机的核心层。该分层提供了边界定义,并在此处,对于潜在的、费力的、复杂的数据包进行预处理。分布层的功能,在局域网的前提下,进行最多的有以下几点:首先,部门级、工作组在计算机网络中的接入,其次有VLAN的聚合,最后,广播域网、多点广播域网、在计算机网络中的联网方式的确定。
核心层:核心层是计算接网络中最主要的层次,起到主干作用。它能够进行尽可能快的交换数据,次层次不涉及费力的数据包、以及减慢数据交换的处理。在划分计算机网络逻辑功能时,应该尽量避免,在核心层使用访问控制列表、数据包等类似的功能。核心层在计算机网络中,主要负责以下几点功能:交换区块间的连接由核心层提供;其他区块的访问由核心层提供,如服务区块等;快速的交换数据帧、数据包。
5 结束语
纵观科技的发展,计算机网络越来越完善,而人们所提出的要求也越来越高。大家想要通过网络了解到全世界,点击到未知的一切,这个荒诞的想法已不再遥远,尽管现在对于我们还不那么容易。但是,伴随计算机网络的发展,它的前景一定能够带给我们意想不到的梦幻天堂,凭借人类的智慧和创造,计算机网络将带我们进入另一个自由的、奇幻的、微妙的新世界。
参考文献:
[1]唐潍、浅谈提高计算机网络可靠性的途径[J]、计算机光盘软件与应用,2011(07):17-19、
[2]刘专志,陈辉、关于计算机网络可靠性优化技术的探析[J]、科学与财富,2011(03):04-08、
网络的可用性篇7
论文关键词:VRRP协议 可靠性 主控路由器 虚拟路由器
一、引言
计算机技术的迅猛发展,大学、中学以及小学基于局域网的校园办公和基于Internet的应用也逐渐增多,对校园网络的可靠性提出了越来越高的要求,网络中的核心设备对保证校园网络的正常工作非常重要,如果保证了核心网络设备的可靠性,就基本保证了校园网络的可靠性。
二、目前校园网络的可靠性现状
网络可靠性也称网络的可用性,使用平均故障间隔MTBF(Mean Time Between Failure)和无故障工作时间两个参数来衡量,平均故障间隔越小且无故障工作时间越长,该网络设备的可靠性就越高。不同的行业对可靠性的要求不同,一般的网络,暂时中断不影响使用,而对网络依赖程度比较高的电子商务和金融行业来说,网络的中断就意味着经济利益受损。网络可靠性的研究探讨,意义重大。
网络设备的投资在网络建设中占有相当大的比例,高档的、可靠性高的网络设备往往价格不菲。由于资金的因素,一般规模的校园网建设中,不可能配备高档的设备。网络的可靠性需要设备本身的可靠程度来保证。通常情况是,用一台和工作设备相同配置的网络设备作为冷备。工作设备出现问题时,将冷备的设备接入网络,恢复通讯,这种方案,网络中断的时间一般在十几分钟左右,不能满足校园网络可靠性的要求,现在学校的大部分的工作都通过网络进行,学生学籍管理、教务管理、教师签到、学校办公、网络招生等,十几分钟的网络中断也会使正常的日常工作变得混乱,尤其是网络招生工作,网络中断更是后果严重。如果对所有网络设备进行更新,购买高可靠性的核心层次设备(通常是有两个主控板,另一块板卡做备份,网络可以在几秒钟之内恢复工作)是一种很好的可靠性解决方案,但是从资金投入的角度来说,目前多数学校不具有如此的经济承受能力。本着保护现有投资的角度考虑,可以采用廉价冗余的思路,在可靠性和经济性方面找到平衡点。
三、VRRP协议综述
什么是VRRP协议?
虚拟路由冗余协议(VirtuaI Router Redundancy Protocol,简称VRRP协议。在该协议中,一对路由设备协同工作,对终端IP设备的默认网关(DefauIt Gateway)进行冗余备份,当一台路由设备宕机时,备份路由设备及时接管转发工作,向用户提供透明的切换,起到提高网络可靠性的作用。
VRRP协议的重要概念
在VRRP协议中,有两组重要的概念:VRRP路由器和虚拟路由器;主控路由器和备份路由器。VRRP路由器是物理实体,虚拟路由器是VRRP协议创建的,是逻辑概念。一组VRRP路由器协同工作构成一台虚拟路由器,具有唯一固定lP地址和MAC地址。一个VRRP组中的路由器具有两种互斥的角色:主控路由器和备份路由器。一个VRRP组中只有一台处于主控角色的路由器,可以有一个或者多个处于备份角色的路由器。使用选择策略从路由器组中选出一台作为主控,负责ARP相应操作和转发IP数据包,组中的其它路由器作为备份的角色处于待命状态。当主控路由器发生故障时,备份路由器能在几秒钟的时延后升级为主路由器。此切换非常迅速而且不用改变IP地址和MAc地址,对终端使用者是透明的。
vRRP协议工作原理
VRRP路由器用VRID标识,取值0-255,对外表现为唯一的虚拟MAC地址,格式为00-00-5E-00-01-[VRID]。主控路由器负责对ARP请求用该MAC地址做应答。VRRP控制报文是VRRP通告,使用IP多播数据包进行封装,使用组播地址,范围只限于同一局域网内。主控路由器周期性的发送VRRP通告报文,备份路由器在连续三个通告间隔内收不到VRRP通告或收到优先级为0的通告后启动新的一轮VRRP选举。选举参数是优先级和IP地址,VRRP协议中优先级范围是0—255,数值大的优先级高。优先级的配置原则可以依据链路的速度和成本、路由器性能和可靠性以及其它管理策略设定。
如何保证VRRP协议的安全性?可以使用两种安全认证措施:明文认证和IP头认证。明文认证方式在加入一个VRRP路由器组时,必须同时提供相同的VRID和明文密码。适合于避免在局域网内的配置错误,但网络监听方式窃取密码防范较低;IP头认证的方式提供了更高的安全性,能够防止报文重放和修改等攻击。
四、VRRP协议应用在校园网络中的方案
1、VRRP单备份组配置:RTA和RTB在实际的网络组建中,可以使用不同档次的设备。RTA和RTB对Internet都有链路,而且为了经济性,两条链路的速率也可以不一样。选择档次高的那个设备作为主控路由器,配置方案如下图所示:
这里假定RTA的性能和可靠性都要高于RTB。连接校园网中各主机,RTA实际地址为IP1,RTB的实际地址为IP2。RTA和RTB组成一个VRRP路由器组,共同虚拟出IP3为虚拟路由器的地址。配置RTA的VRR P的优先级高于RTB的,则RTA经过选举就成为主控路由器,H1、H2、H3的默认网关地址设定为IP3。RTA负责ICMP重定向、ARP应答和IP报文的转发:一BRTA失败,根据策略RTB立即启动切换,成为主控,保证网络正常通讯。还应该在RTA上设置抢占模式,当RTA 恢复工作后,继续成为主控路由器,行使网姜的职锥
2、VRRP多备份组配置:在VRRP单备份组的应用中,一台路由器在线时作为主控,另一台路由器只是作为后备,不参与转发工作,闲置了设备和链路。如果两台设备属于同档次,可配置VRRP多备份组,使两台设备都参与数据的转发,达到备份和负载分担双重效果。配置两台路由器同时属于互为备份的两个VRRP组:在组1中RTA为主控设备;组2中RTB为主控设备。将一部分主机的默认网关设定为组1的虚拟IP地址;另一部分主机的默认网关设定为组2的虚拟IP地址。如果RTA出现故障,经过VRRP选举,RTB为2个VRRP组的主控路由器,下面的所有主机都通过RTB连接Internet;相对应,如果RTB出现故障,RTA成为两个备份组主控路由器。实现了负载均衡和提高网络可靠性的功能。
3、VRRP协议跟踪端口功能:VRRP协议应用在校园网中,用以提高校园网络的可靠性,无论是单备份组还是双备份组,VRRP协议只是对网络局域网侧的链路进行监测,起到备份的作用。而对上连Internet的链路的故障却没有办法。VRRP协议使用的前提是,RTA和RTB接入到同一个局域网内。而两台路由器上连Internet的链路可能不属于一个ISP,不能使用VRRP协议。当主控路由器的连接Internet的链路出了问题,即便备份路由器连接Internet的链路是通的,下面所连的主机也不能访问外部网络。VRRP协议的端口跟踪功能可以解决此问题,在配置VRRP的时候,让它监视上连Internet物理端口的状态,如果物理端口的状态从UP变为DOWN的时候,设置VRRP主控路由器的优先级减掉一个数值,从而优先级低于备份路由器的VRRP优先级。开始新一轮的VRRP选举,备份路由器变为主控路由器,继续保持和Internet的通讯。
网络的可用性篇8
关键词:可信网络;网络可用;网络可生存
中图分类号:TP393文献标识码:A文章编号:1009-3044(2011)13-3034-02
How to Ensure Network Available in Trusted Network
WU Qiang
(Modern Education Technology Center Jiangsu Radio & TV University, Nanjing 210036, China)
Abstract: Trusted Network has bee the next new trend of network research、 How to ensure network trusted network available is an important part of the credibility of the network、 In this paper, trusted network of content and network survivability of the research status are introduced、 And further found that the network survivability is prehensive management information、The network service availability, link survivability, IP network survivability and network bandwidth measurement are summated、 On the trusted network to ensure network availability is expected、
Key words: trusted network; network available; network survivability
1 研究背景
随着互联网规模和应用的快速增长,互联网已经融入了我们日常生活,成为最大的管理信息系统,但是互联网的快速发展也带来了日益突出的网络安全问题,如网络病毒、恶意攻击、垃圾邮件等,导致网络用户对网络的可信度下降。网络正面临着严峻的安全和服务质量保证等重大挑战,保障网络可信成为下一代网络正常发展的重要保证。“高可信网络”已被正式写入国家中长期科学和技术发展规划纲要,为可信网络的发展确定了发展目标[1]。
目前可信网络主要研究的内容包括三个方面:服务提供者的可信,网络信息传输的可信,终端用户的可信[2]。而可信网络需要解决的问题包括四个方面:一是建立网络和用户的可信模型,二是可信网络的体系结构,三是网络服务的可生存性,四是网络的可管理性[3]。为整个系统建立可行的身份可信和行为可信评估模型,解决了传统的网络安全检测只能针对局部进行检测的局限。由于单个网络技术或产品在功能和性能上都有其局限性,以及网络安全的发展趋势由被动检测向主动防御方向发展,需要重新设计一种可信的网络体系,整合多种技术并在多个平面上进行融合。网络服务的可生存性是可信网络研究的一个基本目标,也是网络基本服务可用性的保障,通常采用容错、容侵、面向恢复的计算等方式来保障网络基本服务,同时也可以将网络服务可生存性理解对冗余资源的调度问题,即为某服务关联的冗余资源设计合理的调度策略,借助实时监测机制,调控这些资源对服务请求做出响应。
可信网络中网络可用、可生存性是一个包含服务可用和资源可用的多方面的综合要求,不同的用户群体对网络可能提出不同的要求,关注不同的重点。网络用户和服务提供商主要关注网络服务的可用性,网络运营商更关注物理链路和IP网络的可用性。
2 保证网络可用的研究方面
网络可生存性指对网络系统基本服务可用性的保障,即在系统发生故障或者遭受恶意攻击时仍按照要求及时完成任务的能力,或者重新配置基本服务的能力。网络可用、可生存性是可信网络的基础。
2、1 网络服务可生存性
网络服务是下一代互联网的中心,造成网络服务失效的原因可归纳为软硬件故障或网络攻击破坏用户行为。网络服务可用、可生存性主要指在软件系统的设计,使用和评估过程中,保证提供服务的安全可靠性和可用性。目前这方面的研究主要包括网络信息系统可生存性,p2p网络可生存性,Ad hoc网络可生存性,网络态势分析中服务可用性这几个方面,研究的热点在AD hoc网络和信息系统的可生存性评估。
2、2 网络链路可生存性
网络链路可生存性主要包括对故障的抵抗能力,故障发生后业务的恢复能力,引入了路由机制,可用性评估机制来增强网络生存性,提高网络可用性。
传统的生存机制只考虑一种网络中发生单一故障的情况,并多采用某种单一的技术实现帮故障链路的重新选路,文献[4]等人针对传统子网路由法存在的问题,在子网路由法中考虑了对共享分享链路组的恢复问题,并引入了选路原则,提出了具有多重故障恢复能力的光网络生存性机制,提高了网络的恢复效率同时解决了二次故障的生存性问题[4]。
为了公正的评估网络生存性,文献[5,6]定义网络可用性概念为可用性与阻塞率的平衡点对应的可用性值,设计了动态业务下的网络可用性算法DNAA来得到网络可用性值,并定义了网络的运行性能等于网络的业务接受率乘以业务要求的可用性,算法在保证网络具有最好的运行性能下获得最高的网络可用性[5-6]。
为了能够使网络在出现流量变化和链路故障时有效避免链路拥塞,增强网络的生存性,文献[7]提出了一种通过优化链路权值来增强网络生存性的方案。该方案在选择链路权值时考虑了所有可能的链路故障情景和网络流量的变化,通过引入费用函数对过载链路赋以高费用的方法来避免链路过载,并利用遗传算法在所有可能的链路权值组合中寻找使链路费用之和最小的组合[7]。
2、3 IP网络可生存性
IP网络中IP路由具有较好的鲁棒性,可以在复杂的网络故障场景中提供相应的保护和恢复机制,IP网络的生存性是网络生存性研究的一个子集,常用的方法为多路径路由和快速重路由等方式。