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【摘 要】计算机网络已经成为人们生活和工作中不可或缺的部分，如果计算机网络出现了网络故障，将会严重影响人们的正常工作及生活，给社会经济带来巨大的损失。本文从计算机网络可靠性优化设计原则，模型设计，算法设计等发面，研究计算机网络可靠性优化设计问题，对于促进计算机网络更好服务社会生活有着重要作用。
【关键词】计算机网络;可靠性;优化设计;模型
引言
随着信息技术的飞速发展，计算机网络技术也潜移之中发生了巨大变化。计算机网络逐渐蔓延到人们生活的各个层面，一方面改变着人们的生活，一方面推动者计算机网络可靠性技术的发展。文章主要对计算机网络可靠性进行阐述性分析，研究讨论计算机网络可靠性模型设计，并对计算机网络可靠性中存在的问题并就存在问题提出了相应的优化设计方案。
计算机网络可靠性是指在规定时间完成系统要求和概率的能力，计算机网络可靠性优化设计要满足网络安全服务的可用性、机密性、完整性、可控性，尽量避免外界不可抗力因素导致数据、文件丢失。目前，专家学者们将计算机网络的可靠性分为四个方面：计算机网络连接能力、持续性、抗破坏性和反软件和硬件组件中的多模式操作的有效性。而很多研究者则把计算机网络的可靠性基本上侧重于硬件的可靠性，计算机网络的概率模型可以使计算机网络可靠性得到优化，通过采动态QOS资源预留机制、分支限界算法提高计算机网络的可靠性。
1计算机网络可靠性的优化设计原则
计算机网络可靠性的优化设计应该遵循一定的原则：（1）首先在计算机网络可靠性优化设计中应该遵循安全性原则，无论是相关产品的技术方案还是使用的信息安全产品都要确保其安全性，所以在网络可靠性设计中要采用有效的措施来对系统运行的安全稳定性进行维护。（2）其次，在计算机网络的可靠性优化设计过程中应该遵循资源合理应用的原则，对于各种网络资源都应该充分利用，提高资源的利用效率，例如各种软件、硬件和布线设备都要最大化利用，合理节约资源。（3）计算机网络可靠性优化设计还应该确保计算机网络具有强大的互联能力，这样才能对各种通信协议进行支持。在构建计算机网络系统时，一定要加强多重保护，具有的多个保护层应该互相补充，提升整体的安全性，当其中的一层被破坏时，其他的保护层依然还能够提供可靠的信息。
2 计算机网络可靠性模型设计
计算机网络可靠性模型设计可以转化为图的可靠性研究。以图模型为参考，采用概率图G（V，E）来表示计算机网络可靠性，节点集合V表示计算机网络主机、服务器、用户终端等;边集合 E 代表网络链路。计算机网络可靠性模型概率图，采用图的各边以集点运行状态为参值，用概率值表示所得到的模型图。模型图可靠性主要讨论一下两个方面：一方面是如何分析得出模型图的可靠性，另一方面是模型图的设计，在给出所有图的的概率元素后，设计可靠性最强的模型图。如果模型图的可靠性不能求出概率时，采用失效度求解（可靠度+失效度=1），根据以上公式求解可靠度。模型图集点和链路失效度模型一般分为集点失效模型、链路失效模型、链路和集点混合失效模型，常出现的失效模型为链路和集点混合失效模型。
3计算机网络可靠性设计优化
对于计算机网络的可靠性来说，现阶段对网络可靠性的研究一方面是针对 GSM/GPRS 和 WLAN 融合网络，另一方面是针对 3G（特别是UMTS）和WLAN的融合网络。在GSM/GPRS和 WLAN 融合支持移动用户的结构中，把 WLAN 作为 3G 的接入网络并直接与 3G 网络的组成部分（如蜂窝运营中心）相连。这两个网络都是集中控制式的，可以方便地共享相同的资源，如计费、信令和传输等，解决安全管理问题。然而，这个安全措施没有考虑双模（GSM/GPRS 和 WLAN）终端问题。
3.1异构计算机网络融合可靠性。
随着异构网络之间由独立到融合到泛在，融合网络的范围和涵义日益广泛，网络融合也从特定网络技术的一个侧面，发展成为涵盖业务、网络、终端等多个层面的综合技术。泛在网络不仅仅是指层出不穷的各种无线技术，更侧重这些异类技术之间的协同与合作，为用户提供“无处不在、无时不在”的最佳服务体验。其中涉及异构网络之间的协同及资源整合、优势互补，业务提供方式的改变、终端系统的可重构等等。可靠性要求对于用户和终端位置的改变提供持续接入服务、继续通信的能力。
3.2动态 QOS 资源预留机制。
在异构网络环境中，由于同时存在多种无线接入系统，这些网络具有各自不同的 1QOS保证机制、移动性管理技术和 AAA 认证方案，但只适用于用户在单一网络内部的移动，网络的异构性是这些关键技术所面临的主要障碍。未来异构融合网络的可靠性管理相关技术必须满足以下要求。未来计算机网络的可靠性管理相关技术必须满足以下要求：独立于接入技术，基于 IP 技术，支持独立于接入类型和网络运营商的网络间的漫游，支持所有类型的移动性，包括终端移动性、用户移动性和业务移动性。网络的异构性和业务种类的多样性使用户对计算机网络的可靠性有了更高的要求。
3.3计算机网络可靠性分支限界算法设计方法分析。
计算机网络可靠性采用分支限界算法可以通过对所求问题的解确立一个解空间，把解空间里的所有结点都有序的组织编排成一颗有序树，然后以广度优先策略的搜索方式或者以最大效益优先或最小耗费优先的搜索方式。可靠性分支限界法求约束条件问题的解的算法一般情况下包含三个步骤：（1）想要充分实现分支限界法，先要为约束条件问题确定一个解空间，而这个解有可能就是最优解;（2）这个已经被定义的空间最少要存在约束条件问题的一个解，在定义了约束条件问题的解空间之后，要把解空间内的全部结点有序的组织编排起来，把解空间编织成一棵结构完整的有序树。（3）通常使用广度优先的搜索方法来搜索约束条件问题解空间的有序树。目的是为了一次性把某一个结点的所有子结点全部都找出来，并将全部的子结点都放进一个特殊的队列中。
4 结语
计算机网络可靠性技术随着信息技术的发展不断更新，为满足计算机网络可靠性要求，一方面需要分析设计可靠性模型最优解，另一方面需要在计算机网络和硬件上得到提高和优化。本文对计算机网络可靠性模型设计原则和设计方法还需进一步的完善和改进。此外，计算机网络可靠性设计还应考虑到计算机网络在实际运行过程中的随机性、不确定性和人为因素等客观因素。
参考文献：
[1]王喜来.计算机网络可靠性优化设计[J].计算机与网络.2020（04）.44-45
[2]王瑾.计算机网络可靠性优化设计问题的研究[J].中国新通信.2019（18）.99
[3]王琴.計算机网络可靠性优化设计问题的研究[J].中国新通信.2018（17）.48
[4]徐蕾.计算机网络可靠性优化设计分析[J].信息与电脑（理论版）.2018（04）.136-137+142
[5]软件.计算机网络可靠性优化设计[J].许得翔. 2019（04）.203-206
【关键词】计算机网络;可靠性;优化设计;模型
引言
随着信息技术的飞速发展，计算机网络技术也潜移之中发生了巨大变化。计算机网络逐渐蔓延到人们生活的各个层面，一方面改变着人们的生活，一方面推动者计算机网络可靠性技术的发展。文章主要对计算机网络可靠性进行阐述性分析，研究讨论计算机网络可靠性模型设计，并对计算机网络可靠性中存在的问题并就存在问题提出了相应的优化设计方案。
计算机网络可靠性是指在规定时间完成系统要求和概率的能力，计算机网络可靠性优化设计要满足网络安全服务的可用性、机密性、完整性、可控性，尽量避免外界不可抗力因素导致数据、文件丢失。目前，专家学者们将计算机网络的可靠性分为四个方面：计算机网络连接能力、持续性、抗破坏性和反软件和硬件组件中的多模式操作的有效性。而很多研究者则把计算机网络的可靠性基本上侧重于硬件的可靠性，计算机网络的概率模型可以使计算机网络可靠性得到优化，通过采动态QOS资源预留机制、分支限界算法提高计算机网络的可靠性。
1计算机网络可靠性的优化设计原则
计算机网络可靠性的优化设计应该遵循一定的原则：（1）首先在计算机网络可靠性优化设计中应该遵循安全性原则，无论是相关产品的技术方案还是使用的信息安全产品都要确保其安全性，所以在网络可靠性设计中要采用有效的措施来对系统运行的安全稳定性进行维护。（2）其次，在计算机网络的可靠性优化设计过程中应该遵循资源合理应用的原则，对于各种网络资源都应该充分利用，提高资源的利用效率，例如各种软件、硬件和布线设备都要最大化利用，合理节约资源。（3）计算机网络可靠性优化设计还应该确保计算机网络具有强大的互联能力，这样才能对各种通信协议进行支持。在构建计算机网络系统时，一定要加强多重保护，具有的多个保护层应该互相补充，提升整体的安全性，当其中的一层被破坏时，其他的保护层依然还能够提供可靠的信息。
2 计算机网络可靠性模型设计
计算机网络可靠性模型设计可以转化为图的可靠性研究。以图模型为参考，采用概率图G（V，E）来表示计算机网络可靠性，节点集合V表示计算机网络主机、服务器、用户终端等;边集合 E 代表网络链路。计算机网络可靠性模型概率图，采用图的各边以集点运行状态为参值，用概率值表示所得到的模型图。模型图可靠性主要讨论一下两个方面：一方面是如何分析得出模型图的可靠性，另一方面是模型图的设计，在给出所有图的的概率元素后，设计可靠性最强的模型图。如果模型图的可靠性不能求出概率时，采用失效度求解（可靠度+失效度=1），根据以上公式求解可靠度。模型图集点和链路失效度模型一般分为集点失效模型、链路失效模型、链路和集点混合失效模型，常出现的失效模型为链路和集点混合失效模型。
3计算机网络可靠性设计优化
对于计算机网络的可靠性来说，现阶段对网络可靠性的研究一方面是针对 GSM/GPRS 和 WLAN 融合网络，另一方面是针对 3G（特别是UMTS）和WLAN的融合网络。在GSM/GPRS和 WLAN 融合支持移动用户的结构中，把 WLAN 作为 3G 的接入网络并直接与 3G 网络的组成部分（如蜂窝运营中心）相连。这两个网络都是集中控制式的，可以方便地共享相同的资源，如计费、信令和传输等，解决安全管理问题。然而，这个安全措施没有考虑双模（GSM/GPRS 和 WLAN）终端问题。
3.1异构计算机网络融合可靠性。
随着异构网络之间由独立到融合到泛在，融合网络的范围和涵义日益广泛，网络融合也从特定网络技术的一个侧面，发展成为涵盖业务、网络、终端等多个层面的综合技术。泛在网络不仅仅是指层出不穷的各种无线技术，更侧重这些异类技术之间的协同与合作，为用户提供“无处不在、无时不在”的最佳服务体验。其中涉及异构网络之间的协同及资源整合、优势互补，业务提供方式的改变、终端系统的可重构等等。可靠性要求对于用户和终端位置的改变提供持续接入服务、继续通信的能力。
3.2动态 QOS 资源预留机制。
在异构网络环境中，由于同时存在多种无线接入系统，这些网络具有各自不同的 1QOS保证机制、移动性管理技术和 AAA 认证方案，但只适用于用户在单一网络内部的移动，网络的异构性是这些关键技术所面临的主要障碍。未来异构融合网络的可靠性管理相关技术必须满足以下要求。未来计算机网络的可靠性管理相关技术必须满足以下要求：独立于接入技术，基于 IP 技术，支持独立于接入类型和网络运营商的网络间的漫游，支持所有类型的移动性，包括终端移动性、用户移动性和业务移动性。网络的异构性和业务种类的多样性使用户对计算机网络的可靠性有了更高的要求。
3.3计算机网络可靠性分支限界算法设计方法分析。
计算机网络可靠性采用分支限界算法可以通过对所求问题的解确立一个解空间，把解空间里的所有结点都有序的组织编排成一颗有序树，然后以广度优先策略的搜索方式或者以最大效益优先或最小耗费优先的搜索方式。可靠性分支限界法求约束条件问题的解的算法一般情况下包含三个步骤：（1）想要充分实现分支限界法，先要为约束条件问题确定一个解空间，而这个解有可能就是最优解;（2）这个已经被定义的空间最少要存在约束条件问题的一个解，在定义了约束条件问题的解空间之后，要把解空间内的全部结点有序的组织编排起来，把解空间编织成一棵结构完整的有序树。（3）通常使用广度优先的搜索方法来搜索约束条件问题解空间的有序树。目的是为了一次性把某一个结点的所有子结点全部都找出来，并将全部的子结点都放进一个特殊的队列中。
4 结语
计算机网络可靠性技术随着信息技术的发展不断更新，为满足计算机网络可靠性要求，一方面需要分析设计可靠性模型最优解，另一方面需要在计算机网络和硬件上得到提高和优化。本文对计算机网络可靠性模型设计原则和设计方法还需进一步的完善和改进。此外，计算机网络可靠性设计还应考虑到计算机网络在实际运行过程中的随机性、不确定性和人为因素等客观因素。
参考文献：
[1]王喜来.计算机网络可靠性优化设计[J].计算机与网络.2020（04）.44-45
[2]王瑾.计算机网络可靠性优化设计问题的研究[J].中国新通信.2019（18）.99
[3]王琴.計算机网络可靠性优化设计问题的研究[J].中国新通信.2018（17）.48
[4]徐蕾.计算机网络可靠性优化设计分析[J].信息与电脑（理论版）.2018（04）.136-137+142
[5]软件.计算机网络可靠性优化设计[J].许得翔. 2019（04）.203-206