网络可靠性设计
计算机网络可靠性分析与设计(1)
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计算机网络可靠性分析与设计
作者：杨福建
来源：《数字化用户》2013年第28期
【摘 要】随着社会水平的进步，计算机网络对于我们来说已并不陌生，无论是生活还是生产，计算机网络都因其便利性、内容丰富性而带给我们了更多的效益。如何保证计算机网络的安全可靠，避免遭受外来因素的破坏和影响，已关乎着计算机网络的进一步发展。在本文中，笔者对有关影响计算机网络可靠性的因素进行了具体分析，并为如何提高其可靠安全性提出了相关的设计方法，希望可以为计算机网络可靠运行提供一定的参考。
【关键词】计算机网络 可靠性 分析因素 设计策略
改革开放以来，我国计算机网络技术的发展得到了巨大突破，计算机网络已然成为我们生产生活各个领域中必不可少的一项重要技术。随着计算机网络得到更多的应用，其安全可靠性也成为人们关注且探讨的重点。计算机网络可靠性的好坏有效反应了计算机网络的运行能力的强弱，对于我们规划和设计计算机网络具有借鉴意义。研究计算机网络的可靠性，找出其影响因素并给出相关的设计策略，是我们当下为提高计算机网络技术可靠性所要做的一必要环节。
一、对计算机网络可靠性概述
所谓计算机网络，是随着通讯技术的发展以及计算机技术逐渐得到应用的过程中，在一定时期所出现的产物。关于计算机网络的可靠性，便是指计算机网络的一种运行性能或者能力。具体指，湿度、温度、辐射、负载保持一定，同时对计算机网络的操作和维修工作也保持一致，在实际所给出的运行环境和时间内计算机所表现出来的保证网络通信顺畅的能力。通过计算机网络可靠性的定义我们可以总结出，预先给定的环境、时间和计算机网络所能完成要求业务的能力影响着计算机网络的可靠性。接下来，本文将对计算机网络可靠性的影响因素进行分析并提出相关建议。
二、对于计算机网络可靠性影响因素的分析
（一）用户设备的能力直接体现着计算机网络的可靠性。一般地，直接面向用户的设备所表现出来性能的优劣是最为直观且最能体现可靠性的设备。计算机网络中的用户设备便是这样的，作为一项终端设备，它的使用能力直接体现着计算机网络的可靠性，其交互能力较强也就可以代表着计算机网络更加安全可靠。在我国的计算机网络技术中，用户设备已得到了进一步的完善和改进，但对于目前多变的使用环境和更加复杂的使用要求而言，用户设备还需要进行更加细致与大胆的创新。
园区网可靠性实施方案设计
中国科技信息２００６年第１９期 ＣＨＩＮＡ ＳＣＩＥＮＣＥ ＡＮＤ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ Ｏｃｔ．２００６
区网 可靠性实施方案设计 顾永军齐敬敬唐山学院东校区０６；３０２０
随着网络信息资源的快速增长，网络应用范 围在日渐扩炎，网络用户数量也在不断增 加。一旦网络瘫痪，后果不堪设想：用户 无法从数据中心 获取栖荚资料 －ｒ作受耽 搁，彼此之阍无涤接洽商务，直接影响 常 办公 因此网络的可靠性已经成为随络运营 当务之急所要考虑的问题 本文从网络分层 落带．｛鳝型。蓬露拳桫，。蓐鸢够纛答桫 用 络设备备份角度出发，探讨随廛网可靠性的 解决方案。 两络分屡；链路备份；设备备份；ＶＲ豫Ｐ Ｗｌｔｈ ｔｈｅ ｆａｓｔ ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ ｏｆ ｔｈｅ ｎｅｔｗｏｒｋ￣ｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ， ｔｈｅ ｎｅｔｗｏｒｋ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｓｃｏｐｅ ｌｓ ｅｘｐａｎｄｌｎｇ ｄａｙ ａｆｔｅｒ ｄａｙ，ｔｈｅ ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ｔｈｅ ｕｓｅｒｓ括ａｌｓｏ ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ．Ｏｎｃｅ ｔｈｅ ｎｅｔｗｏｒｋ ｐａｚａｌｙｓｉｓ。ｔｈｅ ｃｏｎｓｅｑｕｅｎｃｅ ｉｓ ｉｎｃｏｎｃｅｉｖａｂｌｅ： ｔｈｅ ｕｓｅｒｓ ｅａｎ ｎｏｔ ｇｅｔ ｔｈｅ ｄａｔａ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｄａｔａ ｃｅｎｔｅｒ ｔｈｅ ｗｏｒｋ ｗｉｌｌ ｂｅ ｄｅｌａｉｅｄ，ｔｈｅ ｕｓｅｒｓ ｃａｌ ｌ ｎｏｔ ＣＯＩＬＳｕｌｔ ｗｉｔｈ ｅａｃｈ口舸 Ｉｔ ｗｉｌｌ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｄａｉｌｙ ＷＯｒｋ ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ ｔｈｅ ｎｅｔｗｏｒｋ ｒｅｌｉａｂ￣）Ｉｔｙ ｈａｓ ａｌｒｅａｄｙ ｂｅｃａｍｅ ｔｈｅ ｑｕｅｓｔｉｏｎ ｗｈｉｃｈ伽ｎｅｔｗｏｐｋ ｏｐｅｒａｔｏｒｓ ｃｏｎｓｉ幽， ｆｉｒｓｔ．Ｔｈｉｓ ａｒｔｉｃｌｅ ｄｉｓｃｕｓｓｅｓ ｔｈｅ ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｃａｍｐｕｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ ｓ ｒｅｌｉａｂｉＵｔｙ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｎｅｔｗｏｒｋ ｄｅｌａｍｌｍ＆ｔ｜ｏｎ ｄｅｓｉｇｎ ｍｏｄｅｌ，ｔｈｅ＃ｎｋ ｂａｃｋｕｐ ｔｈｅ ｎｅｔｗｏｒｋ ｅ（１ｕｌｐｒｎｅｎｔ ｂａｃｋｕｐ ｌＪ Ｎｅｔｗｏｒｋ ｄｅ｝ａｍｉｎａｔｉｏｎ；ｌｉｎｋ ｂａｃｋｕｐ；ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｂａｃｋｕｐ：ＶＥＥＰ 引言 目前园区网承载着许多业务，如ｆ ｗ Ｅ Ｂ服务、Ｉ Ｐ电话、视频服务、邮 件服务等等。对于视频、音频以及重 要数据经过的网段，一定要保证这些 数据传输的实时性、带宽和可靠性。 现代网络建设都采用客户机／服务器 模式，服务器集中放置在数据中心， 因此一定要保证数据中心网络的可靠 性。 网络的可靠性是以各种投入为代价ｆ 实现的，并不是越高越好。理论上， 我们进行网络可靠性设计时，应该为ｊ 所有设备和链路都提供备份，这样的 网络无疑是最好的，但这大大增加了 组网的成本。实际应用中，我们需要 在投资计划和网络可靠性之间做出权 衡。在投资规模固定的情况下，对网 络的关键设备或链路提供备份，最大 限度地保证网络的可靠性。 １、网络分层设计模型 现代网络设计都采用了分层设计的 思想，每一层都执行特定的功能，层 次之间隔离不需要的流量。理论上， 即使是大规模的网络，其网络设计也 不能超过三个层次。 从图ｌ可以看出分层网络设计模型 分为：接入层、汇聚层、核心层。 从分层模型可以看出： 核心层处于网络的中心，核心层 设备一旦宕机，整个网络面临瘫痪。 为保证核心层设备的可靠性，我们通 常选择高端网络设备做为核心层设备。 这不仅因为高端网络设备的数据处理能
基于EVE-NG模拟平台的高可靠性企业网络设计与部署
摘 要
为了更好的解决随着网络技术与网络设备的发展与更新，导致企业网络之前的设计与部署不足以支持当前企业网络的可靠性，通过分析现阶段主流企业网络拓扑的规划及其采用的相关技术，提出了当前主流保障企业网络高可靠性的网络部署方案。应用了链路聚合、MSTP、HSRP、双机热备以及双出口配置等技术，完成了企业网络高可靠性的设计。在EVE-NG的仿真模拟平台下进行了实验，结果表明：该方案能够有效解决当前企业网络在可靠性上的部署中出现的问题，具有更好的网络扩容、网络硬件设备冗余、协议冗余和流量分担的优势，因此更加全面的提升了企业网络的可扩展性和可靠性。
关键词：网络部署；EVE-NG；高可靠性；冗余；负载均衡
Abstract
In order to better solve the development and update of network
technology and network equipment, the previous design and deployment of
the enterprise network is not enough to support the reliability of the current
enterprise network. By analyzing the current mainstream network topology
planning and related adoption Technology, put forward the current
mainstream network deployment plan to ensure high reliability of the
enterprise network. The technologies of link aggregation, MSTP, HSRP,
dual-machine hot backup and dual-outlet configuration have been applied to
论提高计算机网络可靠性的具体途径及方法研究
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。从计算机网络角度上出发，有着极高的安全性与可靠性要求，具体要求冗余能力与容错能力要强，并具备数据安全保护能力，从而确保计算机网络健康正常的运行。所以，在设计计算机网络系统时，应首选冗余能力与容错能力强的产品。
基于VRRP和MSTP的校园网可靠性设计——以广东省华侨职业技术学校为例
科
研
平
台 基于ＶＲＲＰ和ＭＳＴＰ的 校园网可靠性设计
以广东省华侨职业技术学校为例
孙甲水
摘 要：本文以广东省华侨职业技术学校校园网为例
和ＭＳＴＰ协议为基础，以路由冗余和负载均衡为技术的校
关键词：校园网；可靠性；ＶＲＲＰ；ＭＳＴＰ
一、引言
随着计算机和通信技术的发展，校园网成为师生更
快捷更方便地获取和处理信息的渠道之一。学校教学和
管理对网络应用的需求越来越多，对校园网的可靠性也
提出了更高的要求。网络的核心交换层是保证其可靠性
的关键所在，如果核心设备发生宕机或遭受恶意攻击，
网络性能将有所下降甚至瘫痪。本文以广东省华侨职业
技术学校为例，以路由冗余和负载均衡等问题为重点，
在深入分析ＶＲＲＰ协议和ＭＳＴＰ协议的基础上，探讨了 保证校园网可靠性的方法。
二、校园网的可靠性需求分析
广东省华侨职业技术学校校园网的网络架构为典
型的三层结构：核心层一汇聚层一接入层，核心层为两
台高端的三层核心交换机Ｈ３Ｃ￥５８００（简称Ｓ１、Ｓ２）。为
了抑制局域网中可能发生的广播风暴，我校在对校园网
进行设计时对不同的广播域进行了有效的隔离，主要做
法是划分ＶＬＡＮ，它可以覆盖多个网络设备，组成逻辑
子网，允许部署在不同地理位置的用户加入到同一个
ＶＬＡＮ中。为了便于理论上的描述，如下图所示，我们设 计了ＶＬＡＮ １（服务器汇聚层）、ＶＬＡＮ ２（生活区汇聚
层）、ＶＬＡＮ ３（教学、图书馆汇聚层）、ＶＬＡＮ ４（实训场所
汇聚层）和ＶＬＡＮ ５（行政办公汇聚层）共五个逻辑子网。
所有接入层的网络设备都通过汇聚层和核心层的网络
设备访问校园网资源（或Ｉｎｔｅｍｅｔ），接入层也可以进一
步划分ＶＬＡＮ，使得不同物理位置的计算机相互通信。
学校网络骨干及路由设计示意图 为了提高校园网的性能和可靠性，路由冗余和负载
均衡等问题需要认真考虑。为此核心交换机的安全策略
设计如下：一是经过到核心层（或访问Ｉｎｔｅｍｅｔ）的数据 流，利用ＶＲＲＰ（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｒｏｕｔｅｒ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ，虚
计算机网络可靠性优化技术研究
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。2.4合理配置资源计算机可靠性优化设计应该确保网络投资的安全，并且能够充分、合理地对网络资源进行配置，做好网络布线、硬件设施以及操作系统的软件等方面的调配与配置工作。3计算机网络的可靠性优化设计模型分析3.1模型概率图在计算机网络的可靠性优化设计当中，对于较多复杂的系统而言，可将其转化为计算机的网络模型进行分析，再将系统的网络模型转化成图，进而分析其的可靠性，有利于求解。例如，计算机的网络系统模型所使用的概率图，用G（V,E）来表示，系统中的结点集合V表示的是服务器、用户终端或者主机；而边集合E是指计算机的网络链路。图还包含分析问题2.7网站的运行与维护课程网站设计制作完成后，就进入运行阶段。这个阶段一个必不可少的工作就是对网站进行必要的维护。网站维护服务基本内容如下：监测网站的运行情况；保证网站脚本程序正常运行；监测并保证您的主机处于正常运行状态；备份网站内容及数据；监测域名的解析运行状况；提供网站内容的维护服务，包括：网页文字内容的更新、修改；网页图片内容的处理、更新；网站Flash动画中文字内容的更新、修改；网页链接指向的更新、修改；网站其他内容的修改；提供网站改进和完善的意见和建议，提升网站的运行效果；制作新的页面及模块，同时确保网站总体风格的完整和统一。3结语本文将软件工程思想引入到课程网站的开发设计过程中，较之传统的开发方法，整个系统结构化更强，逻辑性更加严密；图文结合，形象、直观，可视化更强；同时还配有完整、规范的软件文档，便于系统的维护与更新。系统提供的个性化学习支持功能，可以大大提高学生的学习效率，真正实现个性化教育。本文论述的个性化网上教学系统设计与实现方法适用于绝大部分课程，并在《中国美术简史》、《网络实用软件》、《国家赔偿法》和《WTO专题》等多门课程的网上教学系统开发过程中得到了应用，效果显著。参考文献：[1]郑人杰,殷人昆,陶永雷.实用软件工程[M].北京：清华大学出版社，2008,4[2]陈明.软件工程学教程[M].科学出版社，2009,7[3]前沿电脑图像工作室.巧学巧用DreamweaverMX/Fir-eworksMX/FlashMX制作网页[M].人民邮电出版社，2009,1作者简介：刘德学（1965-），男，重庆涪陵人，硕士，副教授，研究
网络安全系统的可用性和可扩展性设计
网络安全系统的可用性和可扩展性设计
一、引言
网络安全是当前信息化领域中最为重要的话题之一。作为企业信息化发展的重要组成部分，网络安全除了一定要保证信息的安全性和完整性外，更要注意网络安全系统的可用性和可扩展性设计。本文将从这两个方面探讨网络安全系统的设计原则。
二、网络安全系统的可用性设计
网络安全系统的可用性主要依靠以下三个方面的设计。
2.1 用户友好性
网络安全系统的用户友好性主要体现在系统的可操作性上。在设计网络安全系统时，往往需要考虑到各种不同的用户，这包括最终用户和管理员，而这些用户在日常使用中往往面临着种种复杂的问题。为了能够让这些用户更方便地使用网络安全系统，我们需要针对性地设计各个系统操作界面，并在操作上提供足够的提示和帮助信息。
2.2 系统可靠性 网络安全系统的可靠性是指系统在保证信息安全的同时，还要保证系统的稳定性和高可靠性。要实现这一目标，我们需要在系统的设计中考虑一些可靠性方面的问题，如故障自动检测、快速响应、备份恢复等。这些设计可以帮助我们在系统运行中防止出现崩溃等异常情况，从而保证系统长期稳定运行。
2.3 系统可维护性
网络安全系统的可维护性非常重要，因为它是保证系统高可靠性的基础。在系统运行时，我们需要不断地对系统进行监控和维护，来保证系统的稳定性和安全性。因此，在设计网络安全系统时，我们需要考虑到系统的易管理性和可扩展性，这样可以帮助管理员更轻松地对系统进行监测和维护。
三、网络安全系统的可扩展性设计
网络安全系统的可扩展性设计同样非常重要，因为需要不断地提高系统的性能和扩展功能，来满足日益增长的用户需求。我们可以从以下两个方面对网络安全系统进行可扩展性设计。
3.1 系统模块化 模块化是网络安全系统可扩展性设计的核心原理之一。模块化设计可以让系统更容易地升级和扩展功能，从而提高系统的可扩展性。需要注意的是，模块化设计要求系统的各个模块之间串联、平移、替换等操作实现便捷。
安全可靠的网络数据传输协议设计
安全可靠的网络数据传输协议设计
随着信息时代的深入发展，网络已经成为了人们日常生活中必不可少的一部分。互联网的普及和发展给人们带来了很多便利和乐趣，但也暴露出了很多安全问题。由于网络上的数据传输往往是明文传输，容易被黑客攻击窃取、篡改和破坏。为了解决网络安全问题，需要设计一种安全可靠的网络数据传输协议。
网络数据传输协议是指在互联网上进行通信的数据传输方式，可以分为TCP/IP协议和UDP协议。TCP/IP协议是有连接的协议，可以确保数据传输的可靠性和数据的顺序性；UDP协议则是无连接的协议，不保证数据传输的可靠性和数据的顺序性。两种协议各有优劣，但都存在安全问题，如传输数据被窃取、篡改和破坏等问题。
设计安全可靠的网络数据传输协议需要考虑以下几个方面：
一、加密数据传输
网络上的数据传输往往是明文传输，容易被黑客攻击窃取、篡改和破坏。为了保证数据传输的安全性，需要对传输的数据进行加密。加密算法可以分为对称加密和非对称加密两种方式。
对称加密算法是指发送方和接收方使用相同的密钥来加密和解密数据。由于密钥的安全性与加密算法的安全性紧密相关，因此需要选择安全可靠的加密算法。 非对称加密算法是指发送方和接收方使用不同的密钥来加密和解密数据。发送方使用接收方的公钥对数据进行加密，接收方使用自己的私钥来解密。由于私钥只有接收方知道，因此可以最大限度地保证数据传输的安全性。
二、防止数据篡改
除了加密数据传输之外，还需要防止数据被篡改。数据传输过程中，黑客可以修改、插入或删除数据包，从而对数据进行篡改。为了防止数据被篡改，需要设计校验和机制和数字签名机制。
校验和机制是一种简单的数据完整性检测方法，通常用于检测数据在传输过程中是否被篡改。发送方可以通过计算数据包的校验和来检测数据是否被篡改，接收方也可以通过计算校验和来检测数据是否正确。
数字签名机制是指发送方使用自己的私钥对数据包进行签名，接收方使用发送方的公钥来验证签名。由于私钥只有发送方知道，因此可以保证数据包的真实性和完整性。
发射控制系统RS-485网络可靠性及低功耗设计研究
…………………………．鳗 廛 一 Ｊ 发射控制系统ＲＳ一４８ ５网络可靠性及低功耗设计研究 中国船舶重工集团公司第七一。研究所鲁辛凯朱艳 【摘要】Ｒｓ一４８５网络以其优良的特性和低廉的价格在诸多领域得到广泛应用。本文对发射控制系统ＣＲＳ ４８５网络的可靠性和低功耗设计进行了理论分析，分别针对 不同应用情况提出了提高网络可靠性、降低系统功耗的方法，具有一定实际应用价值。 【关键词】ＲＳ一４８５；可靠性；低功耗 １．引言 Ｒｓ一４８５网络已经广泛的用于工业控 制，仪器仪表，机电一体化产品…以及发 射控制系统等武器装备领域。ＲＳ一４８５网络 采用平衡驱动及差分接收方式来驱动总 线，实现网络的物理层连接。具有抗干扰 能力强、结构简单、价格低廉、通讯距离 远等优点 。 但ＲＳ一４８５网络如果在抗干扰、自适 应、功耗设计等方面处理不当，常会导致 系统功耗增加甚至系统瘫痪等故障。如何 提高可靠性并降低功耗越来越得到人们的 关注。本文从提高发射控制系统ＲＳ一４８５网 络可靠性和降低功耗两个方面进行分析， 并提出了相应的合理解决办法。 ２．ＲＳ－４８５网络可靠性设计 ２．１传输线阻抗匹配 在ＲＳ一４８５网络通信过程中，阻抗不连 续和阻抗不匹配都可能会导致信号反射， 反射的信号会触发接收器输入端的比较 器，使接收器产生错误的信号，降低通信 可靠性。 因此，在发射控制系统中，除非是 短距离与低速率情况，ＲＳ一４８５网络中都要 进行终端匹配，消除传输线阻抗不连续和 阻抗不匹配的情况，减弱反射信号对通信 线路的影响。消除反射的方法是：在电缆 的末端跨接一个与电缆的特性阻抗同样 大小的终端电阻（双绞线的特性阻抗在 Ｉ１０Ｑ～ｌ３０Ｑ之间，因此该电阻一般取值 为１２０ Ｑ），使电缆的阻抗连续。在电缆 的两端分跨接一个ｌ２０ Ｑ电阻是最常见的 阻抗匹配方式。该匹配方法虽然简单有 效，但缺点是，匹配电阻要消耗较大功 表１不同ＲＳ－４８５收发器的静态电流的比较 表２报文长度、发送频率与消耗电流的关系 率，不太适合功耗限制比较严格的系统。 当发射控制系统对功耗要求比较严 格时，肖特基二极管提供了另外一种终端 连接方法。虽然这不是真正的“阻抗匹 配”，但是该方法把反射信号引起的过压 或欠压信号进行钳位。使得总线或接收 器输入端的偏置电压信号被限制在Ｖ。。＋Ｖ （二极管正向导通电压）￣ＵＧＮＤ－Ｖ 的范围 内。图１为利用肖特基二极管消除反射的 连接方式。 由于肖特基二极管仅在电压过冲和 欠压时起作用，因此消耗的能量非常少。 而采用电阻匹配时都一直在消耗电流。采 用肖特基二极管匹配的主要优点是降低功 耗，但该终端连接法不具有失效保护功 能。 ２．２失效保护 Ｒｓ一４８５接口采用差分方式传输信号 ， ＲＳ一４８５标准规定接收器的输入门限为 ±２００ｍＶ，即差分输入端Ａ电平比Ｂ电平高 ＋２００ｍＶ，输出为逻辑“ｌ”，反之，则输 出为逻辑“０”，这样能够提供比较高的 噪声抑制能力。在总线空闲、开路或短路 的情况下，会将总线置于第三态，使得Ａ 和Ｂ之间的电压差在一２００ｍＶ￣＋２ＯＯｍＶ之间 甚至趋近于ＯＶ，导致接收器输出状态不确 机供电，一路用ＤＣ—ＤＣ ０５Ｓ０５电源隔离模 块将ＭＡＸ４８５电源隔离开，另一路用Ｄｃ—Ｄｃ ０５Ｓ＋一０５模块输出±５Ｖ电源给ＡＤ６２０￣ｆｌＯＰ０７ 供电，如图３所示。由于电容器模组是由 ２Ｏ个２．５Ｖ／４．７Ｆ超级电容串联，所以直接 由总电源提供５０Ｖ电压。 ３．２热源发生器 热源发生器是系统的核心部分，它的 工作直接影响到装置测量的准确性。其工 作原理如图４所示。主控电路采用脉冲的 方式控制光耦开关，从而控制电容的充放 电 。电容器模组是由２Ｏ个２．５Ｖ／４．７Ｆ超 级电容串联，这样在极短的时间可以提供 较大的功率。考虑到响应时间和灵敏度的 问题，选择铂电阻Ｐｔｉ０００为温度检测传感 器，温度传感器阵列之间的间隔为５０ｍｍ。 ３．３温度传感器 本系统中，所需恒流源要具有输出电 流恒定，温度稳定性好，输出电阻很大， 输出电流小于０．５ｍＡ，负载一端接地，输 出电流极性可改变的特点。选用仪表芯片 ＡＤ６２０进行信号放大。采用ＯＰ０７进行进一 步放大并送入片内１Ｏ位ＡＤ转换器，温度采 集放大电路如图５所示。 ４．结论 本文提出的热示踪测量流量的方法， 包括前端弱信号检测和放大调理、滤波， 温度及单片机数据采集处理和存储等功 能，同时开发相应上位机处理软件和终端 系统，测井模拟实验室进行测量实验，系 统长期运行稳定，温度和压力精度较高， 完全适合现场油井测试应用。测量系统采 用固定部件、不受井底泥沙的影响、不影 响流体的流速，具有较高的可靠性和准确 性。 参考文献 【１］王志春，张文景，李文涛一种两相流浓度测量传感 器的仿真研究Ⅱ】ｌ计算机测量与控制，２０１１（０３）． 【２】马希金，邵莲相关流量计量技术综述Ｕ］．流体传动 与控制，２００８（ｏ１） ［３】邢娟，张涛利用涡街流量计测量油水两相流流量 Ｕ１＿仪器仪表学报’２（】（】９（ｏ４） 【４ＪＲｒａｎｃｏｉｓ ＡＩｌｚｅ谢ｓ．油井井下检测新技术Ⅱ］．国外测井 技术，２００２，１７（２］：４０—５０． ［５］姜洪雨．一中新型高精度高温度稳定性恒流源研究 ＵＪ．现代电子技术，２００８，１４：３—５． ［６】桂永芳，傅新，等．基于互相关理论的超声波气 体流量测量电路系统［Ｊ］．工业仪表与自动化装 置，２００４，１（２）：１５—１７． ［７】吴世旗，钟兴福，刘兴斌等水平井产出剖面测井技 术及应用Ⅱ】．油气井测试，２００５，１４（２）． 【８ｊ王建国，孙敬华，曹丙霞．基于ＡＶＲ单片机的曼彻斯 特编解码及其应用 计算机工程，２００６（２０） 冯继成，刘萍，赵家昌，唐博合金，徐菁利．超级电容器 复合电极材料应用研究进展Ⅱ］．上海工程技术大学学 报，２００９（０３）． 国家大学生创新实验计划项目（编号：２０１ ２１ ０２ ２００４（；１）。 作者简介：郭启超（１ ９９２一），男，黑龙江双城 人，现就读于东北石油大学电子科学学院。 通讯作者：李贤丽（１ ９７１一），男，黑龙江大庆 人，东北石油大学电子科学学院教授，主要从事油 汽井测试、混沌理论等应用方面研究。 ／２０１３．０４／屯子世界
高可靠性广域网络设计思路探讨
２０１０年第４期 河北煤炭
高可靠性广域同络设计愚路探讨
闫光杰
（冀中能源信息化管理中心，河北邢台０５４００１）
摘 要：随着冀中能源集团公司集中管控的需要，业务应用对网络的依赖性越来越高，文章通
过分析广域网可靠性基本要素，阐述了高可靠性网络建设的设计思路和建议。 关键词：网络；网络设计；可靠性
中图分类号：ＴＰ３９３．０２ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１００７—１０８３（２ＯＬＯ）０４—００６５—０２
Ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ ｏｎ ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ｐｈｉｌｏｓｏｐｈｙ ｏｆ ｔｈｅ ｗｉｄｅ ａｒｅａ
ｎｅｔｗｏｒｋ ｗｉｔｈ ｈｉｇｈ ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ
ＹＡＮ Ｇｕａｎｇ－ｊｉｅ
冀中能源集团于２００８年６月由金能集团和峰 峰集团联合重组而成，２００９年６月重组华北制药
集团。目前，集团广域网络由下属子公司网络基础
平台上互联成网，随着集团集中管控的需要，对覆 盖全公司“数字神经网络”的依赖程度越来越高。 如何打造集团高可靠性的网络平台是信息化主管部 门始终面临的重要课题。
１ 网络平台构建思路
构建高可靠性网络，是一个复杂的系统工程，
一方面，贯穿网络规划、设计、实施、维护等各个
阶段，另一方面，需要产品提供从设备、链路、应 用等各种级别的可靠性特性支持。广域网的可靠性 设计在企业网络基础设施中占据更重要的位置，因 为集团地域跨度大、链路质量不可控、多业务承载
带来的应用复杂度大等因素，在应用系统大集中的 趋势下，给核心设备的高可靠性带来了新的需求。
同时，在集团“业务主导、应用为先”的情况 下，可靠性实施必须结合公司实际应用加以考虑。
２高可靠性网络设计建议
２．１网络基础架构设计
在网络整体设计中，采用层次化、模块化的网 络设计结构，并严格定义各层功能模型，不同层次 关注不同的特性配置，如图１所示： 图１ ９网络基础架构
２．１．１接入层 接人层是网络最边缘的设备，提供网络的第一