发布时间：2023-10-07 08:50:16
序言：写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁，我们为您精选了8篇的网络的可靠性样本，期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发，请尽情阅读。
计算机网络的发展起因是科学技术的不断发展壮大，计算机的发明方便了人们的工作和生活，对社会生产力的变革以及经济模式的变革等有重要意义，人们的发展模式也逐渐进入了信息化时代。现如今，计算机技术发展十分迅速，但是也有很多缺陷。我们一直担忧的关键问题就是计算机网络的可靠性，如果不提高网络的可靠性，用户势必会面临很多的安全隐患，例如信息漏洞等。一旦发生网络可靠性的情形，一定会严重影响人们的生活学习和工作。在这篇文章中，我们会一一的阐述影响计算机网络可靠性的相关要素，我们也会探索应对这些问题的方针，用这样的方式不断提升计算机网络的可靠性。这样一来，人们可以更加信赖计算机网络，更加放心使用计算机网络，有助于提升我们工作和学习的效率。
现如今，使用计算机网络的用户们全都关注的问题就是是否计算机网络能够一直可靠的运转工作，不会被其他要素干扰。从根本上来说，计算机网络的可靠性也是计算机技术最基本的，现如今是信息化的时代，社会上大大小小的事物都会应用计算机网络技术，个人，公司甚至是国家都需要运用计算机技术，有关可靠性的问题，主要的特征是规模较大，异构程度很高，从工程实践的角度剖析影响计算机网络可靠性的相关要素，假如可以准确的引导构建可靠性高的计算机网络，确保在运转的过程中不被其他要素扰乱，突破由于局部破坏导致的计算机网络整体出现故障的不足，能够尽快的恢复故障，全面的进行监督管控。探索作用计算机网络可靠性的相关要素，给以应对问题的方针，有着十分关键的实际作用。他能够确保计算机各个影响要素之间的独立性，一个影响要素的发生尽可能的避免其他要素对计算机的影响，人们使用计算机的风险降低，安全性得到了一定的保障。
1计算机网络以及可靠性的定义
对现如今的整体情形分析剖析我们能够发现，实际上计算机网络是分布在不同领域的计算机和专门的外部设备相互联系结合在一起的有着巨大功能和规模的系统，利用计算机可以更加便捷的传输相关资料和信息，共享相关的数据。计算机网络技术在现在社会中扮演着十分关键的角色，网络技术是从二十世纪初逐渐广泛使用的，在熟悉利用了计算机技术的产品以后，越来越多的人开始使用，直到现在，无论是人们的日常生活还是网络采购，甚至是许多科研工作都需要利用互联网科技。
计算机网络可靠性相对来说是系统性的，是经过了长时间的发展的，这一系统已经愈发的健全，现如今网络化和信息化愈发的明显，在网络领域安全性和可靠性是至关重要的。我们所说的计算机网络可靠性的含义指的是：在一定的限制条件和时间段里，计算机网络能够确保网络的联通以及满足需要的能力。它可以展示出计算机网络的框架结构。现如今，计算机网络一旦出现问题，势必会造成很大的影响，会从各个领域爆发危机，例如政治经济领域以及文化领域等等，都要面对巨大的压力。因此我们要尽可能的预防计算机发生故障，一旦出现计算机故障，要及时的提供解决方案，避免造成巨大的损失和伤害，确保计算机网络的安全性。
2影响计算机网络可靠性的因素
要确保人们的生活和工作能够顺畅的进行就要确保计算机网络的可靠性，现如今计算机网络可靠性技术系统依旧有很多不足之处，研究发现，以下是主要的作用原因：
2.1使用的设备质量是否合格
计算机在联网的过程中利用客户终端的最大优势就是可以在某种程度上对计算机网络的可靠性产生一定的影响。将网络的应用设施之间的信息相互交流沟通有一定的可靠性。与此同时，在计算机网络中，应该运用那些符合标准的网络线路，局部要系统化，在某种程度上能够提升网络的可靠性和安全性。
2.2运用的技术好坏
一般情况下，计算机网络的规模相对较大，而且因为厂家不同，研发的网络系统也存在一定的差异，这些系统一起组成了计算机网络，Y构十分的繁杂，有很强的综合性特点。所以，在管控计算机网络的过程中，要尽可能的利用先进的科学技术。要选取和自己的管理相吻合的软件，在这样的前提下应该配置相对标准和负荷要求的网络结构。除此之外，计算机网络的相关工作者要加强自身的技术素质，计算机网络对技术的要求相对较高。从业工作者的技能水平会直接影响计算机网络的性能状况。不断提升职业技能，每隔一段时间就进行系统的培训，尽可能的确保网络系统的顺畅运转，充分的发挥职能的作用。
2.3计算机拓扑机构
结合现如今的发展状况，通常情况下计算机的拓扑结构有四种，一种是总线型，还有就是环形，第三个是星型，第四类是混合型的。计算机和计算机之间的连接线路职能是一种类型，大部分都是点对点的传送相关信息进行共享，在总线型的结构里，大部分计算机都是利用网卡直接连接使用的。但是由于所有的计算机在传输信息的时候运用的是同一个总线，所以在传输的过程中经常会出现冲突，导致传送信息失败，有时候会导致计算机网络系统的瘫痪，总线型花费的成本相对较低，但是可靠性不高，所以，计算机拓扑结构会作用于网络系统的安全性，我们要选择合适的拓扑结构。
3提高计算机网络可靠性的详细举措和方案
3.1容错性的设计
容错性设计指的是并行整个计算机网络系统的线路，然后对冗余进行核算，这样一来，使用计算机的用户可以紧密的连接在关键的网络点上，连接的模式转变成双网络的模式，网络的容错性也有了很大的改善。可以确保每个使用计算机的人在出现网络故障的时候，不会影响其他使用计算机的用户。
3.2双网络结构设计
双网络结构是在之前的基础上加固备胎的网络，在这样的前提下，对冗余进行核算不断提升计算机网络系统的容错性能。采用这样的设计，一旦主网络发生故障导致死机的时候，所有的网络也不能继续使用，这个时候就可以采用备份的网络系统，代替已经被损害的网络，如此一来可以确保整个计算机的信息能够正常的传送。
3.3整体网络体系设计
前沿的设备以及网络结构等都会对整体的网络系统的安全性和可靠性产生一定的影响。如果网络结构是分散形式的，在一定程度上能够代替集中形式的网络结构，这样的网络系统更加符合现如今时代的需求，也和计算机网络的设计需求相互吻合，人们在网络的高速上的设计需要也得到了满足，构建了分层次的网络设计模式。
关键词：网络化；继电保护；可靠性
中图分类号：TM77 文献标识码：A
0.引言
网络的引入引发了众多关于继电保护新原理和架构体系的探讨与研究，以提高继电保护的性能和电力系统的稳定性。然而网络化保护缺少有效的网络化保护可靠性评估模型，致使网络化保护的可靠性评估和提升缺乏理论依据。本文建立了虚拟连接的可靠性模型，为网络化继电保护分析提供了有效方法。
1.虚拟连接失效的故障树模型
对于虚拟连接而言，可能引起保护失效的因素主要包括：（1）跳闸GOOSE报文误码（GBER）；（2）报文丢包（LS），分为GOOSE报文丢包（GLS），SV报文丢包（SLS）和PTP报文丢包（PLS）；（3）虚拟连接断线（LB），包括GOOSE报文对应的虚拟连接断线（GLB），SV报文连接断线（SLB）以及PTP报文连接断线（PLB）；（4）报文在网络中的传输延时超过规定的范围（DE），具体可分为GOOSE报文延时过大（GDE），SV（SDE）报文延时过大和PTP报文延时过大（PDE）。
根据继电保护误动和拒动与上述各因素的关系，可构建虚拟连接存在误动和拒动因素的故障树模型，如图1和图2所示。
2.误码失效率模型
如果GOOSE的误码恰好发生在表示跳闸信息的那一位，则既可能引起继电保护误动，也可能引起拒动，两者概率相等。假设某GOOSE虚拟连接所映射的物理链路共有w个实体设备，其误码率均为BER，若该GOOSE报文的长度为L，则由该虚拟连接误码引发误动或拒动的失效率为则误码引发的误动和拒动的失效率均为?λGBER。
3.丢包失效率模型
丢包对误动和拒动产生影响的原因不同。对于采用差动保护原理的保护而言，若由于SV报文的丢包导致差动的计算结果超过了动作值，则会引起误动。若SV的丢包过多使得保护装置根本无法判断是否发生故障，则可能会引起保护的拒动，可以认为SV丢包引发误动和拒动的概率各占50%。跳闸GOOSE报文的丢包会引发继电保护的拒动。PTP报文的丢包会引起时钟之间的同步精度，一般几帧报文的丢失对同步精度影响不大，但若发生持续大量的PTP报文丢包，则时钟失步严重，在恰当的时钟偏差值下，均有可能引发误动和拒动，可以认为时钟失步引发误动和拒动的概率各占50%。
丢包主要在交换机中发生，对于某一确定的交换设备而言，其丢包率与交换机负载成负指数关系。而网络化保护系统中交换机的负载具有一定的确定性，主要体现为在网络正常工作的情况下，SV报文和PTP报文的负载确定，GOOSE报文的负载有一个确定的上界。因此，可以根据虚拟连接与实体设备之间的映射关系计算出某台交换机的负载上界，进而确定交换机的丢包率。对于网络发生如广播风暴，拥塞等故障的情况，由于其丢包情况比较极端，因此将这一类丢包归于引发虚拟连接断线的原因。
对于不同报文而言，由于其重要度不同而被赋予了不同的优先级，若SV报文和GOOSE报文共有p路，优先级均为y1，而PTP报文有q路，优先级均为y2，则可利用加权的方法来近似计算不同报文的丢包率。假设由n帧SV报文i丢包可以引发继电保护的拒动或误动，则SV报文的丢包失效率λSLS可近似地利用下式进行计算。
式中，li为SV报文的负载流量，Lk为报文经过的第k台交换机的总负载，K为常数系数，m表示SV报文i的虚拟连接所映射的物理链路共有m台交换机。λPLS和λGLS也可以利用类似的方法进行计算。SV报文和PTP报文丢包引发的误动或拒动的失效率分别为?λSLS和?λPLS。
4.虚拟连接断线失效率模型
虚拟连接发生断线使继电保护发生拒动的原因与丢包类似，而使继电保护发生误动的原因主要是PTP连线断线引发的时钟失步。虚拟连接断线失效率与其所映射的实体设备的故障率相关。一个简单的MU到保护IED的某SV报文的虚拟连接所映射的物理链路如图3所示。
其中，FB和SW分别代表光纤和交换机。可见，该SV报文虚拟连接的断线失效率λSLB可依据其所映射的物理设备的故障率求得，如式（3）。
5.报文延时过大失效率模型
IEC61850-5对各类报文的最大网络传输延时做了规定，报文传输延时超过规定范围所引发继电保护拒动和误动的原因与虚拟连接断线类似。
报文在交换机中的驻留时间在报文传输总延时中占了绝大部分，其他延时占总延时的份额较少且相对固定。由于交换机的排队延时与网络的实时负载密切关联，因此交换机驻留时间具有波动性。若某台交换机同属于q路GOOSE报文的虚拟连接所映射的物理链路，则在网络正常工作的情况下，该交换机可能的最大负载（最长排队延时）是在该q路报文均突发的情况下产生的。而广播风暴等网络故障被归为虚拟连接断线，因此，此时的报文延时过大失效率为0。
若在大方式下，有报文的延时已经超过了规定的范围，则报文延时过大失效率与GOOSE报文的突发概率相关。考虑到排队延时与负载基本上成正比关系，假设每一种GOOSE突发的概率（相对好统计一点）均为λpri，其发生后均会增加d个单位的排队延时，则对于SV报文而言，其报文延时过大失效率λSDE为
其中，T表示所规定的SV报文的最大传输延时，E表示SV报文虚拟连接所映射的物理链路上除排队延时外相对固定的部分，m为该链路上交换机的台数。λGDE和λPDE的计算方法类似。
结论
本文构建了虚拟连接的可靠性模型，该模型能够为网络化继电保护的可靠性研究提供建模和评估手段，有利于提升网络化继电保护系统的可靠性。
参考文献
【关键词】 SDN 网络架构 可靠性 可用性 策略
一、背景
随着互联网和移动互联网的高速发展，网络的灵活性和敏捷性要求更高，现有的传统分布式IP网络的局限性日益突显，主要表现为：
1.网络刚性。网络设备大量由单一功能的专用设备构成，造成网络复杂、无法协同、缺乏灵活性等弊端。
2.网元封闭。硬件和软件一体化的封闭结构，导致设备扩展性差、价格昂贵、不同厂家的网元互通困难。
3.业务僵硬。不同厂家的网元设备功能单一封闭，新业务开发周期长、成本高，难以满足快速灵活提供业务的要求。
4.运营复杂。大量厂家的各类专用设备以及相关的协议众多，网络规划复杂，整合难度高，运营复杂，造成运营成本居高不下。
多年来积累的问题已经使得今天的IP网络患有“动脉硬化症”，网络架构重构迫在眉睫。2006年，SDN概念于是应运而生。
SDN（Software Defined Network）即软件定义网络，是一种开放灵活和可持续演进的新型网络架构，采用软件化、虚拟化的“分离”方法，将现有传统的分布式网络架构进行重构，让网络中的控制面和数据转发面进行分离，由传统分布控制向集中控制的网络转变。
关于SDN网络架构，不同的组织有不同的定义，当前较为主流的是开放网络基金会ONF（Open Networking Foundation）对SDN分层架构的定义，如图1所示。
该分层架构模型得到了产业界的广泛认可和推广使用。
SDN的核心是“S”即软件，也就是网络不再是“硬”的，固化封闭的，难以扩展的，而是可以通过软件程序实现灵活的新I务开发和部署，网络资源可以灵活调度，使得网络作为一个管道变得更加智能和弹性可用，较好地解决运营商现有网络运营的痛点，因此，SDN概念一经提出，就受到了运营商的青睐和积极响应。2014年以来，随着SDN技术的逐步成熟，国内运营商开始进行局部试点商用。
二、传统分布式IP网络和SDN网络架构分析
SDN是对运营商现有网络架构进行重构，重构后的网络是否能够稳定运行，是否出了故障能及时恢复，是否能达到或接近传统分布式IP网络的可靠性可用性要求，是运营商关注的重点之一。
2.1可靠性、可用性
网络的可靠性使用网络运行阶段平均业务失效故障间隔时间来描述，用无故障运行时间来衡量。网络的可用性使用网络稳定不出现故障的时间与总的时间的百分比来表示。
从通俗的角度来理解，可靠性高是指网络持续一段较长时间（如一年或两年）运行稳定，不出现业务失效的故障；可用性高是指网络稳定运行不易出现故障，并且一旦出现故障能够快速恢复。
要提升网络的可靠性和可用性，通常采用冗错技术来实现，也就是在网络设计中增加冗余资源，避免单点故障造成业务失效。
2.2传统分布式IP网络基本架构分析
传统分布式IP网络的基本架构如图2所示，分为管理平面、控制平面和数据平面。管理平面为网管系统，负责网络监控和业务配置，当业务配置下发后即使脱网也不影响网络的正常运转。控制平面和数据平面由路由器等设备组成，路由器负责按路由表转发数据包，采用IGP和BGP两种核心分布式动态路由协议，当网管把业务配置上传到路由器后，如果网络状态发生变化，控制平面即路由器会在网络中自动扩散这些变化，各自根据新的状态自动重新计算路由，全网采用冗余路由技术和路由快速收敛技术，当故障发生时能够在秒级时间内使受到影响的业务得以恢复，网络具有故障快速自愈能力。
2.3 SDN网络基本架构分析
SDN网络的基本架构如下图3所示，分为应用层、控制层、基础设施层。应用层由各类商业应用软件程序组成，通过北向接口向控制器提交各种网络应用；控制层由SDN控制器组成，它是整个网络的控制中心和指挥中心，是整个网络的“大脑”，拥有全局网络视图，负责实时采集全网设备状态、网络拓扑和各链路流量，生成流表并通过南向接口下发给网络设备，同时根据网络状态变化或应用层提交的功能更改重新生成流表并下发；基础设施层由网络设备和线路组成，一方面负责接收控制器下发的流表并按之进行数据包转发，另一方面负责将网络资源信息和状态上报给SDN控制器，是执行单元，本身不做决策。
从SDN网络的架构来看，SDN控制器作为网络的“大脑”是关键部位，成为单点故障引发全网故障的风险点。
2.4两种架构的可靠性可用性比较
从传统分布式IP网络和SDN网络的基本架构来看，传统分布式IP网络的控制功能是分布式的，任何一个单点故障发生时网络具有快速自愈能力，而SDN网络的控制功能全部集中在SDN控制器，有单点故障引发所有业务失效风险，因此，传统分布式IP网络的可靠性和可用性较高，但是，SDN具有简化网络、快速业务开发和部署、低成本等核心价值，值得研究对策，让SDN网络可用。
三、提升SDN网络可靠性可用性的策略
可靠性和可用性是基于网络故障来考虑的，如果能够识别出各层可能发生的故障及对网络的影响程度，拿出应对策略，避免网络因单点故障而瘫痪。
从SDN网络架构来看，各层可能出现的故障如下：
应用层
设备方面：服务器故障、应用程序故障、服务器所在机房出现断电等故障。
链路方面：服务器与SDN控制器的通信链路故障。
安全方面：非法侵入等。
控制层
设备方面：服务器故障、SDN控制器软件故障、服务器所在机楼出现坍塌等故障。
链路方面：SDN控制器和网络设备之间的链路故障。
安全方面：非法接入或受DDOS攻击等。
基础设施层
设备方面：网络设备故障。
链路方面：网络设备之间的链路故障。
安全方面：非法侵入等。
针对以上各层可能出现的故障，以及各层在网络中的重要程度，权衡成本投入以及可接受的可靠性、可用性等因素采取以下的应对策略：
3.1应用层的应对策略
应用层的设备方面故障对网络的运行影响并不大，当应用需求通过北向接口提交给控制器，由控制器生成相关的业务逻辑变成相关流表下发给网络设备执行，此后，应用程序的服务器即使出现脱网等故障也暂时不会影响网络的运行。因此，用层的服务器、应用程序采用冷备份冗余设计，考虑到机房安全问题，在异地机楼部署冷备份系统。当主用系统出现异常时切换到冷备份系统上运行。
防范链路方面的故障，可采用一条主链路和一条备用链路。由于与应用程序通信的外部设备是可知的，因此，防范安全方面造成的故障，采取对连接的设备进行白名单设置并进行严格的身份认证。
3.2控制层的应对策略
SDN控制器是网络的控制中心和指挥中心，一旦SDN控制器无法提供服务，假设基础设施层的网络没有发生变化，网络设备仍按原有的流表进行转发，不影响网络运行，但是此时基础设施层的网络拓扑如果发生变化，没有SDN控制器重新计算路由生成新的转发流表，对网络的运行就会造成重大影响。因此，控制层健壮性设计非常关键。
防范设备方面的故障，采取SDN控制器异地机楼的热备份设计显得尤为重要，承载SDN控制器软件的服务器采用云化虚拟机集群，这些虚拟机独占物理设备不与其他用户分享，软件采用分布式部署，主用控制器和备份控制器同时运行，都在处理业务，是负载均担关系，因此具有超强的自愈能力来应对单台或多台服务器故障，冗余保护措施在故障情况下自动生效，对外服务不中断，故障服务器修复后重新上线，系统自动平衡工作负载。
控制器和网络设备之间的通信链路如果中断导致控制器无法控制网络，会造成重大影响，为了防范链路故障的影响，应采用控制器通过多条链路连接到网络设备，采取带外专门的链路通道，辅以带内控制通道作为冗余链路，使得任何一条链路故障，都不影响控制器与网络设备的通信。
为防范非法接入或受DDOS攻击，应采取在SDN控制器和网络边界处部署防火墙、入侵检测设备以及流量清洗系统。通过防火墙和入侵检测设备进行访问控制、病毒木马防治、非法入侵检测、安全漏洞扫描等，采取只对特定的IP地址提供服务并按需开放端口原则，阻断非法IP接入或攻击；通过清洗系统对进出控制器的流量进行分析，一旦发现非法攻击流量，立即引导非法流量到清洗部件。
3.3基础设施层的应对策略
基础设施层的网络设备或链路故障，会造成部分业务中断，故障发生后，SDN控制器会根据网络变化情况，重新进行路由计算并生成新的流表下发给在线运行的网络设备，实现网络收敛。在设计网络节点时采用传统的设备冗余、链路冗余技术，部署IP FRR快速重路由，一旦节点故障发生，网络设备在没有控制器控制下也能自动完成路径切换。适当加大资源冗余度，以轻载为主，链路带宽利用率控制在50%以下。防范非法侵入网络设备产生的故障，采取管理控制网络与公网隔离，对远程登录进行严格设置和身份认证。
四、SDN可靠性可用性策略在实际网络部署中的应用
中国电信广西公司从2014年以来，积极推进SDN网络的试点工作，在实际SDN试点网络部署中综合考虑以上可靠性可用性策略，采用如图4的方式部署：
应用层和控制层的软件使用云资源池分配的虚拟机来承载，同时在异地机楼云资源池上部署备用系统。应用层和控制层的虚拟机各自独占一个VLAN与云资源池中的其它网络进行隔离。这些虚拟机独占物理设备不与其他用户分享。SDN控制器采用热备份部署。
SDN控制器与网络设备的通信链路，采用带外管理控制网络和带内控制通道相结合的方式。
基础设施层采用设备、链路冗余配置。
在控制层部署防火墙、入侵检测设备和流量清洗系统，保障SDN控制器的安全。
通过在SDN试点网络进行了专线业务开通、业务流量优化、新业务开发和部署、模拟攻击、设备主备倒换等一系列实验，各项业务功能达到了预期效果，网络可靠性可用性也达到商用的要求。
五、结束语
SDN网络架构具有传统网络无可比拟的优势，虽然SDN网络的可靠性可用性相对于传统分布式IP网络而言，还有一些差距，但是可以通过以上的策略来提升SDN网络的可靠性可用性，从而使SDN网络达到可商用的目的。
参 考 文 献
[1]闫长江，吴东君，熊怡 .SDN原理解析―转控分离的SDN架构[M].北京：人民邮电出版社，2016
[2]刘文懋，裘晓峰，王翔 .软件定义安全：SDN/NFV新型网络的安全揭秘[M].北京：机械工业出版社，2016
关键词：计算机通信网络；可靠性；优化设计
中图分类号： S611 文献标识码： A
引言在经济社会全球化发展的今天，计算机通信网络技术的进步和发展使得我们逐渐迎来了信息化时代计算机通信网络技术在各行业领域的推广给人们的工作、生活带来了极大的改变，使得计算机用户数量持续增加，对计算机通信网络的可靠性也提出了新的要求。这就需要在充分认识到造成计算机通信网络系统安全漏洞原因的基础上，高度重视计算机通信网络可靠性优化设计的实施，从根本上确保计算机通信网络的可靠性，以提高我国信息网络设计的水平，推动我国现代化信息建设。
一、计算机通信网络可靠性理论的概述
计算机通信网络的可靠性是信息网络系统安全的根本要求，反映着计算机网络系统在规定时间及范围内所能完成指定功能的概率和能力。在实际应用中，计算机通信网络可靠性理论包含计算机通信网络的可靠性和可靠度两方面内容。可靠性是计算机通信网络保持连通并满足通信要求的能力，是计算机通信网络设计、规划和运行的重要依据和参数之一。而计算机通信网络可靠度是指计算机通信网络在规定条件下完成规定功能的概率，涉及到二终端可靠度、λ终端可靠度以及全终端可靠度三种类型。
20 世纪九十年代以来， 世界各国尤其是发达国家建立了很多计算机应用中心和工程研究中心。美国还制定了新一轮规划的先进计算机网络框架计划， 发展面向 21 世纪的先进计算机技术。我国是高性能计算机和信息服务的战略性设施国家， 高性能计算机环境发展很快， 在已建成的5个国家高性能计算中心的基础上，又于中南、西北等地建立了新的国家计算中心，科技部加强了网络节点建设， 形成了以科学院为主体的计算机网络，教育部也启动了网络技术工程。计算机网络是一种先进基础设施， 它所涉及超级计算机技术、网络技术、中间件技术和计算机科学研究与应用技术，是一个综合性的跨学科、高技术研究课题。计算机网络发展实现了计算资源、存储资源、数据资源、信息资源、知识资源等全面共享。
二、计算机通信网络可靠性设计的原则
计算机通信网络可靠性直接关系到计算机通信网络系统的运行安全，在计算机通信网络系统设计的优化是对计算机通信网络技术可靠性的提高，能够有效避免计算机通信网络安全问题的发生，从而减少计算机通信网络安全事故造成了严重损失。
1、提高计算机通信网络的可靠性，需要遵循一定的国家标准，采用开放式的计算机体系结构，选用充分支持异种设备和异构系统的连接，尽可能使系统具备较强的扩展与升级能力，并且要保证先进性、实用性和通用性的结合，选择先进且成熟的网络技术和最适合的网络拓扑结构。
2、遵循国际和国家标准，采用开放式的计算机通信网络体系架构，从而能支持异构系统和异种设备的有效互联，具备较强的扩展与升级能力。先进性与实用性相结合，选择先进而成熟的网络技术，选择实用和通用的网络拓扑结构。
3、提高计算机通信网络的可靠性，主要采用余度设计和容错设计，在网络系统中，各台计算机可通过网络护卫后备机，当某台计算机出现了问题，这台计算机的任务便可以由其他的机器进行处理，从而有效的避免了单机无后备的状况。提高计算机通信网络的可靠性，还应该选择较好的网络链路介质，保证主干网络具有足够的带宽，从而使整个网络具有较快的响应速度。
4、在制定必要的网络管理条例的同时，加强相关应用人员的定期培训，同时对运行中的网络进行自动检查和维护，养成良好的维护和应用的职业习惯。
三、、影响计算机通信网络可靠性的因素
1、用户设备对网络可靠性的影响
用户终端设备是直接面向用户的设备，其可靠性至关重要，也是计算机通信网络可靠与否的关键所在。计算机通信网络运行过程中的日常维护，主要就是确保用户终端保持良好运行状态。用户终端的交互能力越高，网络的可靠性也越高。
2、网络管理对网络可靠性的影响
在计算机通信网络可靠性设计过程中，计算机通信网络设计的复杂性来源于不同设备供应商的所提供网络产品的规格和复杂程度很高，这就需要计算机网络管理人员采用非常先进的技术手段，监视网络运行状态，及时发现和排除故障，采集、统计和分析网络运行的相关状况，以保证信息传输的完整、及时、有效，从而提高计算机通信网络可靠性。
3、传输交换设备对网络可靠性的影响
在计算机通信网络建设、运行的过程中，为了提高网络可靠性以及满足日后发展的需要，必需考虑有一定的冗余和容错能力。布线时最好布置为双线，以便网络线路出现故障时能及时切换。网络集线器将若干个用户终端集中起来接入网络，通过它可将所连设备的问题与通信网络其它部分隔开，构成保证网络可靠性的第一道防线。集线器是一种单点失效设备，若它发生故障，则与其相连接的用户就无法工作，可见集线器在提高网络可靠性方面所起到的重要作用。
4、网络拓扑结构对网络可靠性的影响
网络拓扑结构是计算机通信网络规划设计的重要内容，从根本上决定着计算机通信网络的可靠性。有自身特点的影响，网络拓扑结构在不同行业领域及规模层次中的应用也有所不同，对于维护计算机通信网络的可靠性有着关键作用。在计算机通信网络系统建设初期，计算机通信网络的有效性和容错性的评价标准通常由网络拓扑结构的直径和连通度来决定。
四、计算机通信网络可靠性优化设计方法分析
计算机通信网络可靠性优化设计是计算机通信网络系统建设的重要内容，有利于确保计算机通信网络系统的安全运行，促进计算机通信网络技术的进步和发展。在具体实施过程中，需要对计算机通信网络所有设备、软件、硬件、网络协议以及各分层的可靠性进行全面系统化设计，计算机通信网络通常有以下三种可靠性优化设计方法。
1、 最优选择方法
该方法就是研究出各种满足网络可靠性要求的方案并进行比较，在几个方案中甄选出最优方案并对设计方案进行进一步的求精和优化。此外，在费用充足的条件下，还可以通过设计一定冗余的方式来增强计算机通信网络的可靠性，从而确保计算机通信网络系统扩容和升级的顺利进行，促进计算机通信网络可靠性设计最优化的实现。
2、 多级容错系统设计方法。容错系统的建立，是当前对付网络故障非常有效的方法之一，特别是对于大中型网络是至关重要的。当计算机网络出现故障时，网络的容错系统可保证网络继续正常运行，多级容错技术使网络具有一定的自保和自愈能力，即使网络出现多种故障，容错技术仍能使网络系统正常工作。
3、分层处理方法。分层处理法的应用对于解决计算机通信网络所面临的此类问题有着非常重要作用，按照对计算机通信网络进行分层的方式，定义为系统层、服务层、物理层及逻辑层等不同层次上的差异化可靠性度量指标，从而制定针对性方案措施，以提高计算机通信网络系统的可靠性，实现计算机通信网络技术设计的最优化。
结束语
计算机通信网络的可靠性是信息网络系统安全的根本要求，反映着计算机网络系统在规定时间及范围内所能完成指定功能的概率和能力。在计算机通信网络系统运行过程中，计算机通信网络安全的可靠性直接关系到系统应用的有效性，是计算机通信网络正常运行的基础性前提。计算机通信网络可靠性的内容主要包括计算机网络的抗破坏性、生存性以及系统部件在多模式下工作的有效性，要求计算机通信网络部件和基础结点必须为各用户终端提供可靠的链路，从而确保计算机通信网络的正常工作。
参考文献
[1]张晓杰，姜同敏，王晓峰.提高计算机网络可靠性的方法研究[J].计算机工程与设计，2010（03）：76-78.
[2]杨常建，王进周，米荣芳.计算机安全面临常见问题及防御对策探讨[J].计算机与网络，2012（03）：66-68.
【摘 要】网络科技的的发展速度非常快，随着网络技术发展的和网络需求的增多，计算机可靠性的相关研究也发展起来。建设可靠的计算机网络已经成为当今社会的强烈需求之一。无论是从国民经济发展的角度，还是从计算机网络产业发展的角度，提高计算机网络的可靠性已经成为一个亟待解决的问题。本文简单的介绍了计算机网络的发展现状以及在此基础上总结出来的提高计算机网络可靠性的方法和设计方案。通过对软件实例的分析和总结提出了一系列可以提高计算机可靠性的设计，该设计对于提高计算机网络的可靠性具有重要参考意义。
【关键词】计算机网络；网络可靠性；局域网络；服务器机群；防火墙系统
计算机系统长久稳定的工作，为用户提供稳定的网络使用功能，这是目前网络用户最为关心的问题。计算机网络的不受干扰，增加计算机网络的稳定性这是提高计算机网络市场竞争力的基本要求。所以，计算机网络稳定性的探讨和设计具有很大的现实意义和理论意义。
一、计算机网络概述
计算机网络是计算机技术与通信技术紧密结合的产物，是通过数据通信系统把分布在不同地理区域，具有独立功能的计算机，通过功能完善的网络软件实现数据通信、资源共享和协同工作的一种计算机系统。自从上20世纪中期开始，第一台计算机，便产生了单台机远程交换信息的系统。第二代计算机网络产生于20世纪60年代中后期，此时的计算机网络已经由单台机远程交换信息变成了分组交换网络。20世纪80年代和90年代中期的因特网是第三代计算机网络产品。第三代网络产品是计算机网络的杰出成就代表。21世纪的今天第四代计算机网络产生了，他就是三合一体的综合数字网络。并且计算机网络近年来向可靠性和综合性业务的发展更加迅速。20世纪80年代的计算机局域网是计算机发展史上的一个里程碑式成就。计算机局域网能够使几台计算机终端的用户实现信息资源共享，使一个或几个计算机的控制设备和安全软件实现信息互换。1980年2月美国电气和电子工程师学会组织颁布的IEEE 802系列标准，对局域网的发展和普及起到了巨大的推动作用。
二、计算机网络的可靠性设计准则
英国电气工程师学会在论文中曾声明：“在提供通信的英国天网系统的设计研制中，中心课题首先是可靠性”。应用系统的核心是计算机网络，它能够实现内部网络对外部网络的信息访问，还可以实现单位内部的信息交换。现代网络的应用广泛，这既为社会的发展带来质的飞跃，量的进步也为现代社会带来一些潜在的威胁，因为一旦网络系统发生了事故或是受到恶意侵害，就可能给企业或单位带来灾难性损失，安全可靠的计算机网络已经成为网络正常运行的前提。
（一）计算机网络可靠性的概念
计算机网络的可靠性简单的说就是指在规定的时间和条件下，网络系统能够持续保持网络稳定运行的能力。计算机网络的可靠性是计算机网络的设计者在计算机网络运行过程中，对其进行分析总结，使计算机网络的运行有条理有系统，这是计算机网络建设的基本原则。
（二）提高计算机网络的任务可靠性
提高计算机网络的任务可靠性通常采用余度设计和容错技术，具体表现为网络中的各台计算机可以通过网络彼此互为后备机。这样一来，即使计算机网络中的某一台出现了问题，其他计算机也可以正常工作，并且故障机未完成的食物可以有其他计算机代为解决，避免了有一台计算机引起的整个网络瘫痪的情况，增强了计算机的可靠性。
（三）加强计算机可靠性需要适当的采用新的计算机技术
计算机网络的发展日新月异，虽然目前的计算机网络技术不至于落后，但是随时可能会有更好的计算机网络技术出现。所以如果要保持计算机网络的可靠稳定性最好要确保该计算机网络不会被淘汰。适度的采用先进的计算机网络技术和设备，使设计的计算机网络能够紧跟时代潮流，既满足了业务的需要也能够降低计算机网络带来的风险，增强计算机网络的兼容性和扩充性，实现计算机网络的升级。
（四）在提高计算机网络的可靠性的同时也要考虑计算计网络系统的造价
计算机网络可靠性的提高是实现计算机系统升级改造的有效途径和方法，但是在计算机网络的使用过程中也要尽量的降低整个网络系统的造价，争取用最少的维护和开发费用达到最高的性价比。
（五）提高计算机网络的可靠性
提高计算机网络的可靠性，应根据现有的实际条件，在设计中选择质量优秀、有良好声誉的网络产品，并且所用的网络产品都应满足可靠性设计指标要求，严格遵守计算机网络的相关规范，所有器件及子系统均需满足最新、最高的国内标准（例如1995年通过的国际标准：ISO/IEC 11801；欧洲标准：EN 50173；北美标准：ANSI/EIA 568A；中国标准：GB50173-1993、GB/T 50311-2000等）。
（六）维护计算机网络的可靠性
维护计算机网络的可靠性需要对网络进行定期检查。现代网络大规模应用并且每个网络之间具有很大差异性。错综复杂又庞大的网络系统很容易出现故障，要想保持网络的可靠性，必须定时的对网络进行人工检查或自动检查，这样才能够在网络出现问题时及时发现并维护，避免由于网络中断和瘫痪带来的巨大损失。对网络进行检查不仅更方便系统恢复而且能够优越系统性能，使网络更加具有可靠性，优化网络功能。
三、高可靠计算机网络的工程实例
计算机网络是组成单位信息的基本元素，是实现数据传递功能的载体，他不仅关系着计算机用户的眼前利益，而且影响着计算机用户在未来一段时间内的信息化水平和网络使用的成败，在整个使用过程中促使计算机网络系统不断的升级变得更加可靠和经济。
举例来说，例如计算机网络在地震观测当中的应用。
中国数字地震观测网是全国地震行业信息服务网络，是整个数字地震观测网络和地震应急指挥的技术基础平台，该观测网络项目涉及全国31个省（市）自治区，它的建设规模是我国有史以来最大的防震减灾工程。其中，某省是中国数字地震观测网络的主要节点之一，该省地震局地震数据信息在中国地震监控服务的60个城市的地震信息服务系统中，网络平台是其中一个重要的组成部分，同时也是防震救灾的重点建设项目，因此我国地震局对于该项目中的计算机可靠性有较高要求并且也对该系统的可靠性进行了投资建设。在软硬件设施和服务器的选择上都选择了性价比比较高的基于AMD Opteron处理器的曙光服务器。
计算机是当今时代不可或缺的重要技术，是国家实现经济建设的重要工具，是产业建设实现现代化的重要途径，是企业不断自我进步和完善的重要手段。现代计算机网络的主要特点是规模大，实际应用性强，因此可靠性显得尤为重要，是计算机网络正常工作的保障，防止网络稳定运行受到干扰和破坏。可靠性高的计算机网络能够克服网络本身缺陷，减少网络的中断和计算机网络的瘫痪。计算机网络稳定措施能够对计算机网络进行全方位的监控和配置。我国计算机网络水平的提高很大程度上要看计算机网络的稳定性如何，换句话说，计算机网络稳定性的提高有利于我国整个计算机水平的提高。
参考文献：
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[5]程良伦.网络工程概论[M].北京：机械工业出版社，2007.
关键词：计算机网络；网络可靠性；策略
在新的经济形势下，计算机网络已经关系到国家现代化的实现和企业信息化建设。网络设计者与维护者越来越重视网络的可靠性建设，这是网络建设的基本要求，计算机网络要在不受干扰的环境下保持正常运转状态，即使其处于故障状态，也能够实现故障的快速修复功能，从而使得计算机网络处于正常的使用状态，而不是陷入瘫痪，无法协助人们进行生产与生活。从这个角度来审视计算机网络的可靠性，应该将我们的重点放在计算机网络可靠性的影响因素上，在对于各种多方面的因素进行全面的理解之后，可以有针对性的提出如何提高计算机网络可靠性的方式方法。
一、计算机网络可靠性的影响因素
故障的出现，在计算机网络的运行中，这是一件很常见的事情，由此使得人们对于计算机网络产生信任危机，造成生活工作中诸多方面的不便。我们知道影响计算机发生故障的可能性有很多，下面我们从三个方面来对于计算机网络可靠性的影响因素进行分析：
1.计算机网络设施质量方面
作为计算机网络组成的重要成分，其对于网络可靠性的影响力是很大的。其主要涉及到计算机终端，类似于路由器，交换机之类的电子设备。众所周知，计算机终端，是与用户直接联系的场所，只有保证计算机终端的可靠性，才能够使得计算机工作变得更加安全，可靠；电子设备，是计算机网络构建中必不可少的环节，在此环节，如果出现安全措施失当，造成信息传播过程中的信息的泄露，由此使得计算机网络的可靠性大打折扣。
2.计算机网络管理措施方面
除了性能稳定的设备之外，计算机所有者的作用也是不同忽视的，尤其是计算机网络的管理措施。如果在计算机的使用过程中，使用者缺乏计算机网络的保护意识，缺乏管理，对于各种电子设备缺乏一定的鉴别能力和维护能力，我们需要明确的是质量再好的电子设备都需要进行有效的管理，才能够保证其可靠性。
3.计算机网络拓扑机构方面
此处的网络拓扑结构是指传输媒体之间使用何种方式实现连接，这是网络结构设计中的重要内容。现阶段，网络拓扑结构主要表现为星型结构、环型结构、总线结构、分布式结构、树型结构、网状结构、蜂窝状结构等几种。显然不同的拓扑，其传递信息的可靠性是不同的，因此在网络建设的过程中，使用结构稳定，可靠的拓扑将有利于网络信息的高效传达。
二、如何有效的提高计算机网络的可靠性
以归因视角去审视计算机网络的可靠性建设，我们应该在上述相关因素的的基础上，有针对性的采取措施，实现对于不同计算机网络技术的探索与发现，主要可以表现为以下几个方面：
1.将容错设计理念融入计算机网络
进行容错设计，也就是说对于计算机常见设备故障进行全面的分析和归纳，争取在原来的基础上，实现网络的冗余的增强，以容错设计为重点，使得计算机网络的可靠性不断提高。对此来讲，我们需要把握以下的几个注意事项：第一，把握计算机设备的位置分布；第二，使用计算机网络冗余并行方式实现不同设施之间的连接；第三，实现计算机连接范围的扩大，形成广域网连接。
2.以双网络性冗余设计去执行方案
双网络性冗余设计，也就是在计算机网络冗余的基础上，实现再次升级，是提高计算机网络可靠性的常见做法。同样在原来网络的环境下，以规划另外一个网络设备的方式，形成了双网络型冗余设计。在网络信息进行传递的时候，网络中的节点选择的方案选择项比较多，其传递信息量和速度将提升很多，及时是某些节点不再运作，其他方面的信息也会在其他节点的作用下实现传递，从而保证计算机网络的正常运转。
3.以层次性结构开展网络的设计阶段
以多层网络结构体系的构建为主要方式，去提高计算机网络的可靠性。其表现出多方面的优势，其不仅仅能够实现对于网络故障的有效隔离，还有利于网络协议的使用，在上述基础上，实现计算机网络的操作。在多层网络结构中，常常使用的设备包括集线器、路由器，在一定情况下，其兼容性能得到了极大程度的发挥。
4.促进其体系结构方面的设计过程
我们目前对于计算机网络的设计思路是，主要结合目前计算机网络体系结构中出现的各种问题，以科学的论证去探寻更加合适的调整方式，以实现对于计算机网络可靠性的提高。此处我们强调的是体系结构的设计，对于此环节，主要涉及到网络服务层次，网络操作层次，网络应用层次。以此为基础，探索更加高效的实现方式。我们知道不同的层次，其在发挥其作用方面呈现出不同的特点，我们要对于每一层的详细特征有一定的了解，实现其体系的优化。从这个角度来看，不断提高计算机网络体系性能，关注于计算机网络可靠性的提高。除此之外，即使在最完备的设计下，计算机网络也是有可能出现故障的，因此要强化对于计算机网络的管理和维护，一旦发现问题，即使采取相应的措施去解决，从而保证计算机网络的可靠性。
三、结语
综上所述，国内外学者普遍关注计算机网络可靠性的提高，以此为课题的研究一直在创新与突破。尤其是在现阶段，各行业对于计算机网络的依赖性比较大，其对于经济的影响能力更大。从这个视角来看，加强计算机网络可靠性的研究与学习，不断探索与发现全新的方式，争取使得计算机网络在更加可靠的情况下实现运行。由此使得社会的生产效率进一步提高，经济实力进一步强化，无论在什么领域都有利于其实现现代化的发展。我们应该清醒的认识到这一点，并不断的在相关领域展开各方面的探索，争取实现计算机网络可靠性。
参考文献：
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关键词：热备路由协议；可靠性网络
中图分类号：TP393文献标识码：A 文章编号：1009-3044(2009)04-0810-02
Routing Protocol Based on the Hot Design of the Reliability of the Network
LV Long-shan
(Tongji University, Shanghai 200092)
Abstract: This paper analysis the environment offinace system government network, and give some suggestion about the reliability network design based the hot-spare routing protocl. In the paper, introduce the working method of the hot-spare routing protocol, at the same time, introduced some key reliability technology.
Key words: he hot-spare routing protocol; the reliability of the network
1 引言
网络系统是业务系统运行的支撑平台，而系统稳定是评价整个网络的关键因素。在网络稳定运行上，采取了防火墙、防病毒软件等保障网络运行，但网络核心设备-交换机的稳定运行才是最基本的稳定因素。
热备路由协议作为可靠性网络技术的重要组成部分，利用热备双机的原理保障关键信息系统的可靠运行，预防网络故障导致的应用中断、数据丢失，在日常的政府、企业的网络构建中发挥了重要作用。
2 应用分析
B市财政局2004年即采用了CISCO系列交换机构建了整个企业的千兆网络系统。其中核心层采用CISCO Catalyst 6509交换机、汇聚使用CISCO 3560G交换机、接入层采用CISCO 2950系列交换机。其网络系统拓扑结构图如图1所示。
随着市财政系统信息化步伐的加快以及“金财工程”的启动，财政管理走上了新的台阶。财政系统结合实际应用重新构建集中支付网络系统。由于新的系统的上线运行，对网络的稳定性提出了较高的要求。
如果网络系统出现故障，则意味着该市全部财政系统的业务系统的停顿，因此，市财政局决定成立网络改造项目小组，对现有网络系统进行分析并改造，项目小组对目前的网络提出了两个主要的问题：
1）现有的CISCO 6509核心交换机的引擎是整个网络系统数据转发的关键，因此，引擎的失效就意味着系统的瘫痪；而公司的核心交换机一直以来采用的是单引擎，这也是此次安全事故发生的原因；
2）除了核心交换可能出现故障外，一般汇聚层和接入层交换机也可能发生故障，而且其故障发生的频率显然要高于核心交换机的，虽然此类故障发生时不会影响整个网络，但也会造成局部网络瘫痪，造成小的安全事故；
基于此，项目小组认为保证各项业务应用，网络必须具有高可靠性，决不能出现单点故障。要对整个网络的结构设计、设备选型、日常维护等各个方面进行高可靠性的设计和建设。在关键设备采用硬件备份、冗余等可靠性技术，提高安全可靠性。针对本网络设计方案，其可用性设计包括网络设备本身的冗余能力、网络的冗余设计。当前的关键是建立N＋1备份系统，一旦主系统发生故障，可以采用备份系统维持运行，因此，提出了解决方案，对核心交换机进行冗余。增加一台6509交换机，其配置与当前6509交换机一样，利用热备份路由协议实现交换机之间的主备切换，以此保障核心系统的稳定运行。
3 系统设计与实现
按照设计方案，在核心层增加了一台CISCO 6509交换机，其配置与原有的CISCO6509配置相同，均放置在核心机房，同时，在汇聚层交换机上增加一块光线模块，上联到新的CISCO 6509交换机。改造后的拓扑图如图2所示。
采用CISCO的热备份路由协议（HSRP）协议实现冗余。HSRP的目的在于当有冗余交换机的时候，使主机看上去只使用了一个交换机，并且即使在它当前所使用的交换机出现故障的情况下仍能够保持路由的连通性。HSRP协议中所涉及到的多个交换机都映射为一个虚拟的交换机。如图3所示，核心交换机A和核心交换机B的默认地址分别为192.168.1.2、192.168.1.3，但对于其它设备来说，只有一个虚拟的交换机，其地址为192.168.1.1。
HSRP协议使用主交换机来代替虚拟交换机来进行包的发送，终端则是把数据包发向该虚拟交换机，实际转发包的交换机是主（Active）交换机。假如这个主交换机在某个时候由于某种原因而无法工作的话，则那个备份的（Standby）交换机将被选择来代替原来的主交换机。承担主交换机的包的转发功能。而不会在对主机的连通性上产生大的中断。
网络中的主交换机和备份交换机在完成HSRP协议选择过程后发送一次hello消息包来实现主备交换机之间的信息交换，假如主交换机失效，则备份交换机将取代它作为新的主交换机工作。而当备份交换机失效或者它变成了主交换机时，另外一个交换机将被选为备份交换机。
HSRP的配置实现如下：
interface vlan 1
ip address 192.168.1.2 255.255.255.0
standby 1 timers 5 15
/* 定义HSRP组号为1，每5秒交换一次hello信息,15秒没收到，hello信息就开始切换 */
standby 1 priority 110
/* 定义1组的交换机权值,一般权值大的为主交换机*/
standby 1 preempt
/* 启用hsrp抢占功能 */
standby 1 authentication cisco
/* 设置交换机身份验证串为“cisco” */
standby 1 ip 192.168.1.1
/* 定义虚拟IP地址,即其他交换机或终端所连接的网关 */
standby 1 track ethernet0
/* 定义监控的端口，对端口跟踪,一但端口down掉，则进行主备切换*/
对于实际的系统配置，一般根据需要选择部分的配置，同时，配置需要在主备交换机上同时实现。核心交换机A和备份交换机的HSRP的主要配置如下：
/*主交换机AHSRP配置*/
interface Vlan1
ip address 192.168.1.2 255.255.255.0/* 主交换机A vlan 1的的地址 */
no ip redirects
mls rp vtp-domain yyzc
mls rp ip
standby 1 priority 110 preempt/* 定义抢占优先级为110*/
standby 1 ip 192.168.1.1/* 定义vlan1的虚拟IP为192.168.1.1 */
interface Vlan2
ip address 192.168.2.2 255.255.255.0/* 主交换机A vlan 2的的地址 */
no ip redirects
mls rp vtp-domain yyzc
mls rp ip
standby 1 priority 110 preempt
standby 1 ip 192.168.2.1/* 定义vlan2的虚拟IP为192.168.2.1 */
备用交换机B HSRP配置：
interface Vlan1
ip address 192.168.1.3 255.255.255.0/* 备交换机B vlan 1的的地址 */
no ip redirects
mls rp vtp-domain yyzc
mls rp ip
standby 1 priority 100 preempt
standby 1 ip 192.168.1.1/* 定义vlan1的虚拟IP为192.168.1.1 */
interface Vlan2
ip address 192.168.2.3 255.255.255.0/* 备交换机A vlan 2的的地址 */
no ip redirects
mls rp vtp-domain yyzc
mls rp ip
standby 1 priority 100 preempt
standby 1 ip 192.168.2.1
4 结论
基于以上的方案的实施，项目小组顺利完成了网络系统的改造，当核心交换机发生故障的时候，备用交换机能够快速接管其数据业务，保障了B市财政局核心交换机的可靠性，保障财政业务系统的安全运行。
参考文献：
[1] Stephen hutnik,Michael Satterlee.CCIE学习指南实验室操作[M].机械工业出版社,2000.
关键词 光纤通信网络；配电网；可靠性
中图分类号：TN929 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2013）21-0051-01
在信息技术飞速发展的今天，通信水平也随之得到了很大程度的发展，新形势下的网络正向着光缆化及数字化这两个方向迅速发展，现今配电网全面借助高新科学技术和网络通信的技术，建立起了一种全自动化、全信息化的电网结构。而这些年以来，我国光纤通信技术推动配电网建设不断更上一层楼，发挥出来了非常重要的作用。
1 常见的2种光纤通信网络技术的应用
我国在最近几年加快了配电网试点改革的步伐，其中以太网交换机网络（见图1）与EPON无源光网络（见图2）为基础的光纤通信技术得到大范围的应用。此2种技术在保护设置方面均运用拓扑结构当作“天然屏障”。国内有专家及学者针对上面2种网络的平稳性与安全性实施了评估分析，所得出的结果为：太网交换机通讯网络之可靠值为0.8743390；EPON无源光网络之可靠值为0.865320。在我国配电网之网络信息量较小的状态下，这2种技术均可以获得时延。多项数据表明，从某一角度来看，工业以太网交换机的发展会显得适应性稍微要强一点，而EPON无源光网络因为在网络的线路以及设备方面显得比较复杂，这就导致其可靠性不够强。
2 配电网光纤通信技术可靠性评估
配电网近几年如雨后春笋发展很快，改变了传统配电网存在的不足，变得更加自动化。不过，安装过程比较复杂，使得人们在使用这种通信技术于电缆传输技术上的质量有待提高。信息传输中断的现象时常发生，可靠性得不到用户的认可。而使用光纤通信技术则给高水准的配电网系统提供了机会，除了有着抗高压电磁干扰这一特点的优势以外，同时还具有出数据错码率低和传输效率非常高的特性，因此，在很大程度上对配电网光纤通信的可靠性评估有着关键工程及理论价值。但是，光纤通信网络技术跟其他通信系统比较，也是存在许多共性的。这项技术凭借着独特特性发挥出在不同领域中的优势，就配电网中光纤通信网络中可靠性评估这个问题上，尚没有比较好的评估技术及评估手段。不过，近年来，有专家提出可以基于在最小路集与布尔代数等基础上，探讨与评估可靠性。在实际评估过程总中，要注意如下几点：1）仪器设备所存在的可靠度，在规定时间内所发挥出来的工作效率；2）连通性之可靠度，即在一定时间范围内网络保持连通状态之几率；3）仪器设备之故障概率，即在各个通信节点等地方在一定时间范围内所发生故障之几率；4）平均使用期，即，在网络失效之前平均的作业时间或者是平均的故障几率发生的间隔时间。这4点均应该给予高度重视与掌握，这样才可做出合理的可靠性评估。
3 可靠性评估的意义及发展趋势
在信息技术飞速发展的今天，数字化的水平也得到了很大的提升，将数字化技术运用在光纤通信网络的中一种发展趋势。充分利用数学化技术可以促进配电网光纤通信网络额可靠性评估与发展，可以精准评估、准确评估各种元件的可靠性参数对配电网的影响。为此，笔者认为，在这个良好的数字化背景下，配电网一定会迎来一个新的转折点及一个靓丽的春天，自动化程度会越来越高、遥控和遥调等的业务，又在对检验传感业务以及材料的制造业方面进行推动与促进。各种类型的配电网光纤通信网络系统在各个层次的通信服务上均有很大的突破与发展。笔者对光纤材料的制作与设计前景很看好，经过不懈努力、技术堡垒层层突破，则定能研制出一种高效且环保的素材方向发展，更优质、更高效地为新形势下的网络系统而服务。总而言之，新形势下通信网络系统无法离开今后光纤科技日新月异的发展，会不断推动配电网通信技术科学发展、跨越发展。
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