网络性能和可靠性优化优秀设计

网络性能和可靠性优化设计方案

当前整个社会已进入全面信息化时代，人们对网络的依赖性已越来越强，几乎成为工作、商业和生活中不可缺少的必需工具，但随之伴随而来也产生一些不容忽视的问题，网络系统可靠性就是其中一个主要的问题，网络的快速应用，一旦网络中断必将影响大量业务，甚至可能造成极其重大的社会影响和极大经济损失，因此，作为业务承载主体的基础网络，其可靠性日益成为倍受关注的焦点。在实际网络中，总会避免不了出现网络故障和服务中断的情况，因此，提高系统容错能力、提高故障恢复速度、降低故障对业务的影响，是提高系统可靠性的有效途径。本文将主要研究网络可靠性影响因素及提升网络可靠性的方法，并对网络可靠性方案做出了归纳总结。

网络系统可靠性设计的核心思想则是，通过合理的组网结构设计和可靠性特性应用，保证网络系统具备有效备份、自动检测和快速恢复机制，同时关注不同类型网络的适应成本。为了保证网络的不间断运行，特别是核心出口网络的高可用性，通常在部署较大规模网络时，会采取链路级备份、设备级备份等方式。技术上通常使用多管理引擎备份、浮动静态路由、VRRP、HSRP、GLBP等。虽然这些技术给网络备份起到了一定的作用，但是对于实时性要求较高的网络还会存在一些问题，所以对网络系统进行科学优化设计是网络可靠运行的重要基础。网络建设目标就是使网络系统能够满足用户应对网络各个方面的正常需求，以避免网络建成后可能出现的各种问题，网络的可靠性和冗余设计在网络建设中必须重点加以考虑。不同的网络，其可靠性的设计目标是不同的，网络解决方案的可靠性需要根据实际需求进行

设计，高可靠性的网络不但涉及到网络架构、设备选型、协议选择、业务规划等技术层面的问题，还受用户现有网络状况、网络投资预算、用户管理水平等影响，因此在规划可靠性网络时需要因地制宜，综合考虑各方面的影响因素。

网络可靠性影响因素

网络可靠性是指设备在规定的条件(操作方式、维修方式、负载条件、温度、湿度、辐射等)下，在规定的时间(1000小时、一个季度等)内，网络保持连通和完成通信要求的能力。它反映了网络拓扑结构支持网络正常运行的能力，是计算机网络规划、设计与运行的重要参数之一。从现实层面讲，当前影响网络可靠性的内外因素较多，且形式多样，内容不确定性逐渐增加，诸如电子元件老化，传输介质及设备接口故障，软硬件配置因素失当、网络设计层次不恰当、用户非常规操作等等，这些因素的集聚均相应导致网络可靠性的下降。

网络设备及用户终端的影响。要保证网络可靠稳定运行，硬件设备的质量在其中起着很重要的作用，硬件的质量越好，网络运行的连续性和可靠性就会越高。尤其是网络核心和骨干层，其重要性不言而喻，一旦核心或骨干瘫痪，则影响巨大，所以无论是品牌的选择，还是设备的配置，都必须将可靠性作为首要考虑。用户终端是直接面向用户的设备，也是计算机网络可靠与否的关键所在。在计算机网络日常运行过程中，要注意良好的维护保养，以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。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。对于十分重要的部门或位置，在布线时最好是选择双链路布线，以便计算机网络的线路出现故障能保障及时切换。

网络拓扑结构对网络可靠性的影响。计算机网络拓扑结构属于计算机网络规划问题，也是影响计算机网络可靠性的先天性因素。实践表明：不同应用领域、不同规模层次的计算机网络必须具有不同的网络拓扑结构，否则计算机网络可靠性也就无从谈起。

网络管理对网络可靠性的影响。计算机网络通常是由多家厂商共同开发的网络系统构成，规模大且结构复杂，具有较强的综合能力，所以对其进行管理时，一定要选用较为先进成熟的技术对其管理。为加强对计算机网络信息的管理，通过使用先进成熟的技术对其进行勘测，能采集到网络在运行过程中的一些有效参数，同时发现其中是否存在问题，发现问题则进行相应的解决。另外，计算机的发展虽然快速且技术先进，但暂时达不到完全自动化的地步，所以在管理方面还是要投入一定的人力，对计算机网络进行定期的维护与检测，保证各个设备及各环节都处于正常运行的状态，所以对计算机网络进行合理的管理，是对网络的可靠性的有力保证。

网络结构设计因素影响。多层网络结构主要有接入层、汇聚层和核心层，各个层次之间即独立又互相联系，接入层控制用户的流量，汇聚层在另外两层之间起着连接作用，核心层是满足用户的高速数据传输。一旦层次过多，对网络可靠性稳定性将造成重大影响，并且会提高网络延迟。通过使用标准的三层网络结构体系，对提升计算机网络的可靠性有着重要的提升作用。

网络新技术因素的影响。有些新应用技术在尚没有大规模投入应用时还存在着非常多的不确定因素，而这些不确定因素将会为网络建设带来很多不可估量的损失，虽然新技术自身发展离不开实际工程应用，但是对于大型网络工程来说，项目本身不能成为新技术的试验田，在网络建设中我们不能一味的去追求新技术，而忽略对其他方面造成的影响，因此，尽量使用目前成熟、拥有较多案例的可靠技术才是明智选择。

容错冗余因素的影响。出于资金因素的影响，实际工程采用单一设备运行，极易造成设备单点故障，在计算机网络投入应用前，规划设计时应统筹考虑容错设计及冗余设计，因为实际运行中，计算机网络各网点呈彼此关联态势，是以网络链路予以实现彼此间信息传输及接收，若计算机网络容错及冗余设计不合理，势必在运行故障产生时，其余计算机设备必将难以正常运行，从而产生大面积信息无法接收与传输或者接收与传输不佳，对网络可靠性产生较大影响。

提升网络可靠性方法

增强品质与技术保障。一个可靠的网络系统，能够保证长期的正常运转，在极低的概率情况下才出现故障。高可靠性的设备和可靠性技术（如冗余备份和虚拟化）是保证以上可靠性的基础。设备运行几乎无故障，MTBF（Mean Time Between Failure），即平均无故障时间，对于一个网络系统来说，MTBF是指整个网络各组件（链路、节点）不间断无故障连续运行的平均时间。它是描述整个系统可靠性的重要指标，所以必须要保证质量过硬的设备和优化的配置。

强化冗余设计。实施并行线路、增加设备形成备份，要求通过设置