网络的可用性范文

网络的可用性篇1

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。

五、小结

网络的可用性篇2

关键词：图像分类；深度信念网络；特征提取

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2017）07-0173-02

随着社会的不断进步，图像已经成为重要的信息来源。而图像分类是图像处理中的一项重要工作，尤其对海量图像进行分类并提高其准确度，是当前图像处理领域中要解决的关键问题之一，包括张旭、付仲良x、Mariusz Myllarczuk等在内的许多研究者在图像处理方面做了大量研究。深度信念网络是一种典型的深度学习算法，目前，已有很多研究者将深度信念网络应用于图像分类中，可以用于多特征融合及深度信念网络进行了植物叶片识别、深度信念网络识别了手写数字、深度神经网络在小图像分类中的应用等。

传统的岩石图像分类是人工提取特征的，具有一定的主观性并且效率低下，而深度信念网络能自动提取图像的特征，克服了人工提取的不足，为图像分类奠定坚实的基础，可用于大量图像的分类并具有较高的准确度。

1受限玻尔兹曼机（RBM）

1.1受限玻尔兹曼机简介

受限玻尔兹曼机可看作一个两层的神经网络，遵循神经网络的一般特性。相比于传统玻尔兹曼，RBM的特点是层间神经元全连接，而层内神经元无连接。它的结构如图1；

如图1所示，RBM结构由可见层v和隐含层h构成，并且是对称结构。在一个RBM中，给定可见层，隐含层可以服从任意分布；相反地，给定隐含层，可见层也可服从任意分布。

1.2训练受限玻尔兹曼机

1.2.1神经元之间的独立性

在RBM中，只有层间的对称连接，故，若给定所有可视层节点的值，则每一个隐藏层节点的取值是互不相关的，即，反之亦然，即。

1.2.2RBM的使用

正向传递过程：

假设已经训练好一个可使用的RBM，权重矩阵为w。正向传递是在已知可见层节点值的条件下求隐含层节点开启的概率。同普通神经网络一样，首先计算出每个隐含层节点的激励值。如图2所示，以含有4个可见层节点、3个隐含层节点的RBM为例。每个可见层节点值x与其对应的权重相乘，之后将这四个值（共四个输入）相加后再与偏置6相加，以此作为该隐藏层节点的输入，最后在该隐藏层节点上通过激励函数的作用得到其输出a。

然后，标准化每个隐层节点的激励值。具体操作是用式1所示的sigmoid函数作用于该激励值，将之转化为0到1之间的数，并用该值表示隐层节点开启的概率。

（1）

最后，抽取[层节点。将计算出来的隐层节点开启概率与设定的u值进行比较，最终决定隐元开启或关闭，如式2，其中u值是从0，1分布中随机抽取的。

（2）

反向传递过程：

RBM最显著的性质就是无监督地重构数据，即在可见层与隐藏层之间进行多次正向传递和反向传递，而不加大网络深度。反向传递是对前一次正、反向传递后可见层结果的重构过程。

如图3所示，反向传递过程是在已知隐含层的条件下求可视层，将正向传递之后隐层节点的结果作为输入，如正向传递过程一样，这些输入值又与同样的权重相乘之后再相加，然后再与可见层的偏置相加，所得结果即为重构值。

在RBM中，正向传递是通过初始值预测隐藏节点的值；反向传递则是通过隐藏节点的值重构可视层节点值。通过重构值与真实数据的对比为标准调节权重，使重构值尽可能接近真实值，以此来提取原始数据的特征。

1.2.3对比散度算法训练RRM

对于RBM来说，其训练过程便是求得合适的层间权重。具体操作是通过多次正向传递和反向传递过程，得出可见层与隐藏层之间的联合概率，将之作为连接权重。

目前常用的RBM训练方法是G-hinton提出的对比散度（CD）算法，其训练过程如下：

对于训练集中的一个样本，将之输入到可见层口（0），使用式（1）计算每个隐层单元开启的概率，并用上文方法从中抽取出样本h（0）。

使用h（0）重构出可视层并抽取出样本v（1）。

再使用计算出隐层单元的开启概率。并按式3更新权重；

（3）

重复上述步骤直到训练完所有样本。

2深度信念网络（DBN）

2.1深度信念网络简介

深度信念网络是由G_hinton在2006年提出的一种深度学习算法，它能较为快速、准确地提取样本的本质特征，可用于数据的分类与识别，克服了传统方法中人工提取特征的盲目性以提高精度。其结构可看作是若干个RBM的叠加，以三层DBN（两个RBM叠加而成）结构为例，其中RBM1的隐藏层可看作是RBM2的可视层。每个RBM的训练方法同普通RBM一样。

2.2DBN的训练

DBN中前一层的输出作为后一层的输入。其训练过程是采取贪心算法的思想分层进行的，即从输入层开始，先训练好一个删，将其权重固定，将第一个RBM的输出作为第二个RBM的输入训练好第二个RBM固定权重后，将之叠加在第一个RBM之上，依次类推，直到网络最后一层。如此训练之后，使用wake-sleep算法对整个DBN进行进一步调优。

在图像分类中，是将DBN最后一层的输出连接到普通分类器中实现的。可对其进行如下调优：在训练完所有RBM之后，对整个网络使用梯度下降法调整权重，此时，网络就看作是一个普通神经网络。

3DBN的应用

使用DBN进行图像分类一般包括图像预处理、DBN建模、使用训练集数据训练DBN模型、最后使用测试集进行测试几个步骤。建模及训练方法上文已详细介绍，下面主要介绍数据集预处理过程。

数据集预处理首先是通过降采样等方法将图像大小调整至适合网络训练的规格。假设图像为大小为28*28，那么网络输入层就需要28*28个节点。其次是采用数据归一化和白化等操作对图像进行去燥和去冗余操作。最后将数据集分为训练集和测试集两部分。

数据集预处理之后，使用训练集数据进行网络的训练。首先是DBN的分层训练，然后是将分类器连接到DBN上通过梯度下降法进一步调整网络，直到满足要求。网络训练好后便可通过DBN自动提取特征，再将此特征输入到普通分类器中对测试集数据进行分类。

目前DBN已成功应用于图像识别领域，如林妙真将其应用于人脸超分辨图像识别，并分别在不同的表情、分辨率及不同姿态下都取得了较好的识别率，通过实验均取得了较好的结果，证明了DBN在图像分类中的可靠性。

4结语

网络的可用性篇3

关键词：物业 智能小区 创新管理

1 智能小区的发展前景

经过100多年的发展，物业管理的管理模式逐渐成熟和完善。在物业管理管理水平方面英国、美国、加拿大、新加坡、香港等国家和地区都比较发达和成熟。由于我国的物业管理业起步比较晚，研究物业管理的理论，以及相应的实践操作需要不断加强和完善。

随着改革开放的不断深入，我国经济快速发展，传统的房地产管理体制难以满足市场经济的发展需要，同时也不能满足房地产开发以及广大住户对生活、工作环境质量的要求。新型的物业管理系统具有提高房地产经营效益，繁荣和完善房地产市场的重要功能，也是经济体制改革，特别是房屋商品化、住房制度改革的客观需要。

我国物业管理经过20年的探索和实践，未来发展方向应当走区域化管理、市场化经营、集团化发展、法制化运作的道路。具体内容如下：①区域化管理将逐步取代分割管理的模式，成为物业管理的发展方向。②市场化经营将打破地方保护主义、本位主义的垄断，成为承揽物业管理项目的主流。③集团化发展将结束小兵团分散作战的局面，成为物业管理行业的主体。④法制化运作将结束缺法少规的现象，推进物业管理行业走上规范化发展的轨道。

2 系统设计目标和意义

随着计算机和网络的不断发展，现代社会对办事效率提出了更高的要求，计算机的应用已经深入到社会的各行各业中。物业管理作为一个新兴事物在近几年出现在人们面前，居住小区的增加及管理机构的改革使人们日渐接近物业管理这个新生事物。是否有一个结构严谨，功能齐全，实用性强的物业管理实用软件已成为小区管理成功与否的必要条件之一。

近年来，虽然人民生活水平逐步提高，具备现代化的计算机控制技术与通信技术的智能化住宅小区在全国各地也不断涌现。但是，许多智能化住宅小区在运行方面都存在搭好了平台却没有运行在相应的智能化软件上的现象，或者说缺少相应的现代化管理手段。在建设智能住宅小区的过程中，需要遵循管理是保障的原则，如果住宅小区智能化管理水平不完善或不健全，那么住宅小区智能化的功能效果就不可能充分发挥。智能化的真正内涵是管理的科学性与高效性，对于智能小区来说，简单的硬件拼凑是缺少实际意义的。在这种形势下，本同通过开发高效的软件系统，希望能从一个侧面体现现代智能化物业小区管理思想，反映出物业管理向现代化、制度化与规范化发展的方向。

本系统就是以翼南小区为例，设计一个集房屋资料管理，用户资料管理，物业费用管理，车位管理，区内工作人员管理，投诉及保修管理为一体的管理系统。通过本系统希望可以将小区中一些复杂而散乱的数据集中起来，以实现信息的集中管理综合利用。

3 系统的可行性分析

3.1 管理上的可行性 随着改革开放的深入，我国的管理思想逐步与世界接轨，具有现代管理思想的智能化小区已成为物业小区的发展趋势。同时我国大规模建设的逐步形成使得物业管理公司的规模不断扩大。这些都说明我国已具备建立现代化智能小区的条件。就本小区而言，它是一个建成不久的新型小区，其内部人员乐于接受新的知识、新的事务。就内部人员素质而言，小区内管理人员大部分都有过高等教育的经历，理解和运用本系统是不成问题的。所以在本小区建立这样的管理系统是十分适宜的。

3.2 技术上的可行性 通常情况下，衡量需要新系统的条件为：需要考虑和分析软硬件的性能、环境条件、技术人员的数量和水平等，近期内可以培养和发展的技术人员是开发人员的重点。近年来，随着计算机技术的不断发展，硬件的更新换代非常快，其发展令人惊讶。而软件方面更是神乎其神，即便这样，计算机也能适应其发展需要。本系统就是通过VB语言，同时借助access数据库进行设计开发出来的。以下为本系统开发需求。

均衡以上条件，分析内部情况，本小区有足够的能力安装这个现代物业管理软件。

3.3 经济上的可行性 对于物业管理信息系统应着重分析其经济效益，整合现有资源，提高工作效率，降低生产成本。

经济上的可行性要估算新系统的开发费用和运行、维护费用。设备费用：计算机软硬件、机房、电源、空调等；软件开发：本单位开发，该费用可以计入下面的人员费用中；人员费用：系统开发人员、操作人员和维护人员的工资、培训费用等；消耗品费用：系统开发所用材料、系统正常运行所用消耗品。

一个现代化的小区可以吸引更多的住户，一个现代的管理软件可以造就一个更现代化的小区。所以一个好的管理软件可以为现代小区带来更多的经济利益。本系统是由内部人员开发，开发费用较低。系统维护费用也相对较低。

综上所述，小区物业管理系统是可行的。

参考文献：

[1]庞永利，尹宏宇.小议智能建筑的系统构成与自动控制[J].中小企业管理与科技（上半月），2008（04）.

[2]朱凯，刘芬.智能小区工程的研究与设计――以七彩俊园信息交互平台为例[J].价值工程，2013（15）.

网络的可用性篇4

摘要:介绍变电站内存在的各种干扰和无线传感器网络使用的直接序列扩频技术，并对无线传感器网络应用于变电站中这种高电磁干扰环境中可行性进行论证。

      0引言

      目前，变电站系统自动化正成为一种不可改变的趋势，其监控和通信系统的重要性日益凸显。变电站现有测控系统多采用有线通信方式，但是，有线通信的弊端是显而易见的，例如传输线铺设复杂、不易检修和维护，长距离传输线易受电磁千扰的影响等等。而无线通信则具有运行可靠、安装灵活。成本低廉等优点，尤其是在需要实时监控变电站信息的情况下，无线通信更是具有极大的优势。

    现有无线通信方式主要有ieee802.11b/g、蓝牙、zigbee. gprs/gsm等。而zigbee技术更是以安全性高、响应时间快、占用系统资源低、成本低以及能耗低等诸多优点成为变电站实时监控系统中首选的无线通信技术。zigbee技术是专门针对无线传感器开发的，无线传感器网络在变电站中的应用研究尚处于起步阶段，其研究重点主要放在配电网自动化以及温度、电能在线监测方面，然而，变电站高强电磁环境对无线传感器网络通信的影响的研究还相对缺失。因此本文对变电站的干扰和无线传感器网络的调制技术进行研究，对无线传感器网络在变电站中的应用的可行性进行论证。

    1变电站中的电盛千扰

    变电站内部具有复杂的电磁环境，因此必须对各种典型的电磁干扰源进行详细的分析。变电站存在的典型的电磁干扰源有:50hz工频电磁场;设备出口短路引起的脉冲磁场;电晕放电;静电放电;局部放电;空气击穿燃弧;sf6间隙击穿燃弧;真空间隙击穿燃弧等。其中工频电磁场和脉冲磁场对无线信号基本不会产影响。

    1. 1静电放电和局部放电

    两个具有不同静定电位的物体，由于直接接触或静电场感应引起两物体间的静电电荷的转移。静电电场的能量达到一定程度后，击穿其间介质而进行放电的现象就是静电放电。当外加电压在电气设备中产生的场强，足以使绝缘区域发生放电，但在放电区域内未形成固定放电通道的这种放电现象，称为局部放电。两者都是小绝缘间隙、小能量放电的击穿。

    这两种放电产生辐射干扰在几百khz以内，且能量低，衰减快，因此对无线通信不会造成影响。

1.2电晕放电和空气击穿放电   电力导线在高压强电场作用下，可能对周围空间产生游离放电的电晕。导线表面的机械损伤、污染微粒或者导线附近的水滴、灰尘等，都会引起导线表面曲率变化，从而使得点位梯度达到空气介质的击穿介质。因此，在电力系统的实际运行中电晕的产生几乎是不可避免的。

    由图1可见电晕放电的辐射信号主要集中在78mhz和180mhz附近的两个包络内，并且最大信号强度仅为一40dbmw。

    由图2可知空气间隙击穿产生的电磁场带宽较宽，主要集中在600mhz以下，并且干扰信号的强度很小，即使在580:mhz频率附近也只有-35dbmw。

 1.3开关操作干扰

    变电站内断路器、隔离开关等一次设备在投切操作或开关故障电流时，由于感性负载的存在，开关触头开断时，产生的电弧的熄灭和重燃可能在母线或线路上引起含有多个频率分量的衰减振荡波，通过母线或设备间的连线将暂态电磁场的能量向周围空间辐射，形成辐射脉冲电磁场。设备操作干扰主要有sf6间隙击穿和真空间隙击穿所产生的辐射信号。 

 2无线传感网网络的扩频技术

    2.1 zigbee协议

    无线传感器网络应用的zigbee协议的框架是建立在ieee802. 15. 4标准之上，ieee802. 15. 4定义}zigbee的物理层和媒体访问层。ieee802. 15. 4定义了两个物理层标准，分别是2. 4ghz物理层和868月i5mhz物理层。两个物理层都基于直接序列扩频(dsss)技术，主要完成能量检测、链路质量指示、信道选择以及数据发送和接收等功能。无线传感器网络输出2.4ghzism频段直接序列扩频信号，输出功率大于一17dbm，工作频段2. 405^2. 480ghz 。

    2. 2直接序列扩频技术

    扩频是利用与信息无关的为随机码，通过调制的方法将己调制的频谱宽度扩展到比原调制信号的带宽宽得多的过程。常用的扩频技术有调频、混合扩频和直接序列扩频等。无线传感器网络采用直接序列扩频技术。

    直接序列扩频系统就是用具有高码率的伪随机(pn)序列，在发送端扩展信号的频谱，在接受端用相同的pn序列对信号进行解扩，还原出原始信号。

    3变电站干扰对传感器网络的形晌

    变电站的电磁干扰主要分为两部分:0~300mhz低频部分、2. 4~2. 5ghz同频带宽。

    1)电晕放电和空气击穿所产生的低频干扰的频带离无线传感器网络的工作频段2. 4ghz很远，并且强度小于一40dbmw，可以通过低通滤波器进行处理，因此对无线传感器网络的无线通信基本没有影响。

    2) sf6间隙击穿放电和真空间隙击穿放电所产生的电磁干扰在2. 405ghz~2. 485ghz频带内也有较强的信号存在，在间隙击穿电压为i5kv左右时电磁强度达到一40dbmv。变电站现场的击穿电压可能会更高，电磁强度也就更高，因此对无线通信会有一定的影响。但是同频干扰对于无线传感器网络通信的影响是很小的，这可以通过两方面说明:

    ①无线传感器网络应用的直接序列扩频技术，直接序列扩频技术的抗干扰能力是由于接收机将扩频后的信号再次与扩频码相乘还原出原始信号，同时干扰信号也在接收端与扩频码相乘从而将其频带展宽，干扰信号能量也就分散到很宽的频带上，这样2. 405ghz~2. 485ghz频带内只有很小部分干扰信号能量，因此同频噪声对于无线传感器网络通信干扰是微乎其微的。

    ②sf6间隙击穿放电和真空间隙击穿放电产生瞬态电磁千扰，这种干扰只能持续很短的时间，因此对无线传感器网络的干扰也是瞬间的，瞬态电磁干扰结束，无线传感器网络也恢复正常。

    除电磁干扰外，变电站内还存在不可忽略的多径干扰.由于变电站中大量的金属设备和柱状物容易反射射频信号，使得接收端接收到的信号包括了多个不同传输路径的折射或反射信号，从而造成多径干扰。多径会导致信号的衰落、相移和分解，这对以信号能量为判断标准的无线系统必将产生很大的影响。但是直接序列扩频技术对于抗多径干扰有很大的优势，其中很大程度上取决于扩频通信中所采用的伪随机序列的周期相关特性，因为随机序列具有类似白噪声一般的尖锐自相关性，在接收端解扩是可以有效地抑制多径信号的干扰，达到提高信噪比和通信质量的目的。标准dsss接收机通过较佳的相关器自动选择幅度最大的波形信号，比与之锁定同步，从而降低多径干扰。因此无线传感器网络应用的直接序列扩频技术可以很好的抑制多径干扰。

    4结论

网络的可用性篇5

 

关键词：可信网络　网络可用　网络可生存

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 

网络的可用性篇6

论文摘要：可信网络已经成为下一代网络研究的新趋势，可信网络中如何保证网络可用、可生存是可信网络研究的重要组成部分。该文对可信网络的研究内容及网络可生存性的研究现状进行了简介，概述了网络可用、可生存性是一个综合管理信息。通过对网络服务可用性、链路生存性、ip网络生存性及网络带宽测量的总结，对可信网络中如何保证网络可用进行了展望。  

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。 

随着交互式应用和各种实时业务的增长对网络生存性要求的提高，ip网络的生存性研究受到了越来越多的关注，文献[8]对ip网络生存性进行了总结，首先对ip网络生存性面临的问题以及影响因素作了概括，并且对目前有关纯ip网络生存性、mpls网络生存性、ip网络与底层的生存性协调研究作了归纳总结，尤其对纯ip网络的生存性研究现状从多方面进行了比较详细的介绍，最后指出ip网络的快速重路由机制具有很好的实际应用潜力，保护恢复能力和服务质量在mpls网络中的结合、动态多层保护则是未来ip骨干网生存性维护的发展方向[8]。 

多路径路由机制也是提高ip网络效率、保障网络安全的主要方式，也是安全路由机制的重要手段。多路径策略能够在局部节点或链路因失效而不能进行数据传输的情形下，使用备用路径保证通信的可靠性。针对现有的针对多路径路由机制的研究大多数是基于实验观察和仿真研究，且大多是针对特定应用场景而提出的启发式算法，缺乏普遍意义。文献[9]从理论上分析多路径策略与网络性能及生存性之间的关系，从点到点网络入手提出了多路径机制下的网络干扰影响模型，对干扰环境下网络性能的上限进行了探讨[9]。

同时为了解决极端环境下的故障处理、故障处理中的负载均衡、关联故障的处理，文献[9]定义网络的可生存性为，系统在受到攻击、故障、意外事件等情况的影响时能够及时完成任务的能力，建立了一种基于性能的网络生存性评估模型，提出了一种基于偏转路由的故障处理技术，以实现对节点故障以及链故障的快速处理，并研究故障处理过程中对负载均衡以及对服务质量的支的问题。提出了两种极端环境下的故障处理技术，分别针对节点可靠、链路不可靠和节点、链路均不可靠的情况。提出了基于连通支配集合的重路由技术，应用于节点可靠而链路不可靠的情况。 

2.4 网络可用带宽测量 

网络测量可用于评估网络的可用性，是重要的网络性能参数之一，可用带宽测量在路由选择，服务质量，流量工程等方面具有重要的作用。一类是基于探测间隔模型pgm，另一类是基于探测速率模型prm。 

为了对网络可用带宽进行探测，文献[10]在参考bfind和pathload的基础上， 针对端到端的网络、基于包排队方式的双向双步长网络路径可用带宽的探测方法[10]。该探测方法由时延监视和udp发送两个进程组成，基于包的排队时延来获取路径的可用带宽，并通过采用双向双步长的方法来递增或递减udp包的发送速率。和pathload相比实现更加简单，可以缩短探测次数和运行时间，和bfind相比降低了探测带来的开销。 

3 总结 

可信网络已经成为下一代网络研究的新趋势，可信网络中如何保证网络可用、可生存是可信网络的重要组成部分。本文对可信网络的研究内容及网络可生存性的研究现状进行了简介，进一步发现了网络可用、可生存性是一个综合管理信息。通过对网络服务可用性、链路生存性、ip网络生存性及网络带宽测量的分析，可以得出对于网络可用、可生存性的研究一方面需要从可信网络的体系结构中归纳相应的模型，对网络可用进行定量测量，同时需要从网络源端进行保证和完善可信网络中网络可生存性的目标。网络可生存性的研究还可以从资源调度角度出发，为同某服务关联的冗余资源设计合理的调度策略，调控这些资源对服务需求做出的响应。 

参考文献： 

[1] 林闯,田立勤,王元卓.可信网络中用户行为可信的研究[j].计算机研究与发展,2008(12):2033-2043. 

[2] 林闯,彭雪海.可信网络研究[j].计算机学报,2005(5). 

[3] 林闯,任丰原.可控可信可扩展的新一代互联网[j].软件学报,2004(12):1815-1821. 

[4] 曲桦,李增智.具有多重故障恢复能力的光网络生存性机制[j].北京邮电大学学报,2006(s1). 

[5] 林蓉平,王晟,李乐民.一种考虑阻塞率的wdm网络可用性算法[j].电子科技大学学报,2007(1). 

[6] 林蓉平,王晟,李乐民.一种基于运行性能的网络可用性算法[j].电子与信息学报,2006(11). 

[7] 于涛,陈山枝,李昕. 一种通过优化链路权值来增强网络生存性的方案[j].高技术通讯,2008(7). 

[8] 吴静,郭成城,晏蒲柳.ip网络生存性研究综述[j].计算机科学, 2007(5). 

[9] 黄松,许勇,张凌.基于多路径路由机制的网络生存性分析[j].中国科学:e辑:信息科学,2008(10). 

网络的可用性篇7

关键词：计算机；网络；可靠性

中图分类号：TP393.02 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2014） 02-0000-01

随着经济的快速发展，计算机网络技术也得到了迅速的发展。计算机网络跟人们的日常生活息息相关，它不仅仅拉近了人们的沟通距离，建立起了人们交流的平台，它也是各个专业学科进步的重要工具。在信息时代，计算机网络技术具有处理和传播信息的重要作用，它的应用范围也越来越广泛。正因为计算机网络对于人们来说是非常重要的，所以它的可靠性也就成为了人们的关注点。一旦计算机网络可靠性降低，经常出现各种各样的问题，计算机网络的使用效率肯定会大大降低，严重的话还会影响到人们的隐私和切身利益。所以我们要重视计算机网络运行的可靠性，寻找各种方法来提高可靠性。本文将先对网络可靠性的概念进行简单的介绍，再讨论影响计算机网络可靠性的几个因素，最后探讨和研究提高计算机网络可靠性的几个方法。

一、计算机网络可靠性概述

一般来说，计算机网络可靠性就是指计算机网络按照具体规定完成用户要求功能的能力。所以评判网络可靠性的标准就是计算机网络完成规定功能的能力。具体来说可以从以下几个方面来对网络可靠性进行判定。第一是计算机网络无故障运行时间的长短，计算机网络无故障运行时间越长，用户使用电脑的体验越好，用户使用网络的安全程度也就越高。第二是计算机网络运行的环境条件，用户在使用网络时的环境条件各不相同，不同的计算机网络具有不同的操作系统、软件硬件以及保护措施等，环境条件越好，网络使用的可靠性也就越高。第三个是规定功能的复杂程度以及完成程度，用户使用计算机网络完成不同功能所使用的网络子模块不一样，网络的可靠性也就不一样。

二、影响计算机网络可靠性的因素

影响计算机网络可靠性的具体因素与判断标准不同，它不仅与网络自身的结构相关，也与计算机网络所使用的硬件设备相关。此外，用户的网络管理工作也影响着网络运行的可靠性。

（一）网络结构的影响

网络自身的结构直接影响着网络的可靠性，它是网络可靠性最直接的一个因素。网络结构一旦确定就难以再进行改变，所以在确定网络结构的时候一定要非常重视。从计算机诞生至今，网络结构也在不断的发生着变化，从最初的简单结构到后来的拓扑结构，网络的可靠性也在不断的提高。所以网络结构的形式直接影响着网络的可靠性，它是提高网络可靠性的需要考虑的重要因素。

（二）网络硬件和软件的影响

在具有最优网络结构的情况下，影响计算机网络可靠性的重要因素就是网络的硬件和软件了。硬件方面，不同性能的硬件自然会有不同的网络可靠性，高性能的硬件才能保证高可靠性的网络。软件方面，正规的技术先进的软件才能保证网络运行更加可靠，盗版的软件或者不安装防火墙等都容易导致网络瘫痪

（三）网络管理的影响

除了网络结构和硬件软件外，网络的管理工作也对网络的可靠性有着非常重要的意义。网络运行的相关设备非常多，网络的覆盖面也非常广，在整个网络运行的过程长，一个小小的设备问题都会影响到整个网络的可靠性。此外网上病毒、黑客的攻击以及用户使用的线路和设备的可靠性都会影响网络的可靠性。所以要想提高网络可靠性，还要做好相关的管理工作。

三、提高计算机网络可靠性的方法

为了提高计算机网络运行的可靠性，我们可以从与之相关的影响因素出发，找到行之有效的处理方法。

（一）优化网络拓扑结构

针对网络结构影响因素，可以通过优化网络拓扑结构来提高网络的可靠性。比如单个计算机网络在运行的时候，一旦发生故障，相关的信息数据就有可能丢失和损坏。对此可以借助两台计算机，通过网络结构的优化，在两台设备中间进行冗余备份。这样就可以消除单机故障导致网络的瘫痪。随着网络运行要求的不断提高，网络结构也应当不断的优化提升，以保障网络运行的可靠性。

（二）提升硬件和软件性能

为了增强网络的可靠性，可以从网络硬件和软件两个方面着手。硬件方面，要选取性能优越的设备，比如性能好的显卡和内存卡才能保证网络运行更稳定，质量优越的显示屏幕才能让网络信息处理得更加直观，键盘鼠标等性能越好才会有更佳的网络用户体验。软件方面，一方面要装好杀毒、防入侵软件，避免计算机网络受到网络病毒以及黑客的侵袭，另一方面要使用正规的功能软件，保证软件运行正常。

（三）做好网络管理维护工作

除了与网络自身相关的影响因素外，用户以及营运公司对网络的管理工作对网络的可靠性也具有重要的意义。营运公司需要对整个网络进行管理维护，要时刻监督网络的运行情况，当出现问题时要及时进行解决。个人用户要保证网线、电线等相关设备的运行通畅，平时也要检查和维护相关的网络设备。

四、结束语

在信息时代，计算机网络与人们的日常生活紧密相关，所以我们要重视和提高计算机网络运行的可靠性。本文介绍了网络可靠性的概念和影响计算机网络可靠性的相关因素，探讨和研究了提高计算机网络可靠性的几个方法。

参考文献：

[1]段宁华.计算机网络应用与实践教程[M].北京：清华大学出版社，2007.

网络的可用性篇8

【关键词】计算机；网络可靠性；方法研究

在现在各行各业的管理与办公系统里面，计算机以及计算机网络已被广泛的应用。然而，目前，由于计算机网络出现问题而引发的巨大损失事件时有发生，所以，人们对计算机网络的可靠性问题愈来愈加重视。怎样切实地提高计算机网络的安全性与可靠性，对我国的信息现代化与网络环境安全意义重大。

1计算机网络可靠性的现状

所谓计算机网络可靠性，指的是计算机网络系统在规定的条件与时间要求之下能够网络连接的畅通而不发生故障。对于一个计算机网络系统来说，计算机网络的可靠性是衡量一起规划、设计以及运行的重要指标。而计算机网络的拓扑结构对支持系统正常运行意义重大。计算机网络在我们国家的各个领域都有了非常广泛的应用，因此，人们对计算机网络可靠性的要求愈来愈高。计算机网络系统承担着大量的信息传输、存储、处理功能，涉及到大量的个人信息、业务信息。存在着很多的不法分子以及不法机构为了谋取私利，利用黑客技术与网络病毒等非法手段对这些信息进行窃取与篡改，这些都直接威胁者计算机网络的可靠性。

2计算机网络可靠性影响因素分析

2.1网络设备

这是直接面向用户的终端设备，是直接影响计算机网络可靠性的一重要因素。只有具备足够的可靠性与安全性，计算机网络设备间才能够可靠交互，从而保证计算机网络具有比较高的可靠性。

2.2传顺交换设备

网络建设不规范是网络问题中比较常见的因素，计算机网络可靠性程度与网络建设布线的标准性程度成正比。现在，在我们国家，选择双线布线原则来进行计算机网络建设，从而可以在计算机可靠性出现问题时，能够予以及时有效的切换管理，从而保用户在出现网络故障时可以切换到网络正常的交换设备上，将重点放在用户终端的数量上，从数量上有效确保计算机网络的可靠性。

2.3网络管理

现在，大型化、复杂化是计算机网络系统的方向发展，基本上属于多家单位共同研发的，这在提供较强功能的同时也给整个计算机系统的安装带来了不可确定性。当计算机系统不完整时，在计算机网络运行过程中便会容易出现数据损失现象，从而大大降低计算机网络系统的不可靠。

2.4用户操作和病毒侵袭

该因素是非常常见的，许多计算机使用者缺乏足够的安全意识，并且也不具备网络安全防范技能，往往会对算机的安全防范功能造成破坏。现在，大部分计算机都有网络防火墙，然而有许多用户对此不够关注，往往不自觉地关闭网络防火墙，从而使计算机网络时刻遭受电脑病毒的威胁。

3提高计算机网络可靠性的方法分析

3.1利用计算机网络容错性的设计提高计算机网络安全

要想对计算机网络的容错性进行合理与科学的设计，首先要对计算机设备比较常见的故障进行综合的分析，然后对其冗余进行增强，从而实现当计算机系统发生故障的时候，计算机网络仍然可以稳定的运行。在设计计算机网络的过程中，一定要对计算机的网络设备分布情况进行全面的了解，利用并行冗余的形式把用户与网络中心连接在一起，从而确保一旦某一个网络设备发生问题，能够迅速地切换到别的网络中心，从而使得计算机网络可以对用户的指定任务目标继续予以完成，进而使得计算机网络的可靠性得到大大的提升。

3.2利用计算机网络分层次布局提高计算机网络的可靠性

网络物理硬件层与网络操作系统层是计算机的网络系统的两大组成部分，利用不同层次对计算机网络系统作用的不同，采用层次布局的方式对计算机网络进行设计，能够非常有效隔离网络故障。设计人员在进行计算机网络分层次布局的过程中，对计算机网络各层次的基本作用应该予以充分地了解与掌握，网络服务层是为用户提供精准目标数据的结构层次，网络物理硬件层是信息传送的重要载体，是实现计算与网络有效连接的网络硬件层面，辅助网络物理硬件层完成其他网络服务的部分。在设计计算机网络的时候，一定要结合计算机网络的不同层次的相关功能，有系统地，科学地去提高计算机网络的可靠性。

3.3利用计算机网络的双网结构设计提高计算机网络的可靠性

利用计算机网络双网结构的设计能够使得原计算机网络冗余得到比较有效的计算，当网络设备发生故障的时候，可以及时地提供备用的网络，从而使得计算机网络系统的容错性得到有效的提升。可以说计算机网络容错性是计算机双网络结构的设计的基础原理，在计算机网络设备发生故障的时候，备份网络系统可以及时地取代现有的网络系统，从而使得整个网络数据信息可以有效地传输，从而不对计算机网络用户的正常使用造成影响。与算机网络的容错性设计相比较，计算机双网络结构的设计的成本稍微高一些，然而，计算机双网络结构的设计对计算机网络故障中的相关问题能够予以彻底的解决，使计算机网络运行更加稳定，对整个计算机网络安全的保障更为全面。

3.4加强对网络管理的监控力度

为了使得计算机网络的可靠性得到切实的提升，还要务必加强对网络的管理力度，对计算机网络要进行定期维护以及实时的监控与管理。目前，大部分计算机网络均是由不同的网络设备所组成的，为了减少网络发生故障或者设备出现停机等问题，需要安排专门人员在进行日常监测以外，还要进行定期的维修与处理。

4结论

计算机网络技术在目前的社会里已变成了一种不可或缺的技术，计算机网络技术的发展相当迅速，然而，在其设计以及使用过程中均存在着许多问题。可以说，在计算机网络技术的发展过程中，其最大挑战便是提高其可靠性。本文通过分析计算机网络可靠性的现状与影响因素，总结提高计算机网络可靠性的有效方法，对促进我国计算机网络的设计与发展具有积极作用。

参考文献

[1]张宁.提高计算机网络可靠性的方法研究[J].信息通信,2016(02).

[2]王健.提高计算机网络可靠性的方法研究[J].网络安全技术与应用,2015.

[3]刘政,欧鸥,黄媛媛等.提高计算机网络可靠性的方法研究[J].电脑知识与技术,2016.

[4]许葵元.提高计算机网络可靠性的方法研究[J].辽宁科技学院学报,2014.