◆顧奎業(yè)

高職校園網(wǎng)絡(luò)可靠性優(yōu)化研究

◆顧奎業(yè)

（黔東南民族職業(yè)技術(shù)學(xué)院 貴州 556000）

本文針對(duì)高職校園計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，首先明確幾種常見(jiàn)的網(wǎng)絡(luò)可靠性影響因素，在此基礎(chǔ)上按照基本的網(wǎng)絡(luò)可靠性優(yōu)化原則，深入探討有效的校園網(wǎng)絡(luò)可靠性優(yōu)化策略，旨在為提升校園網(wǎng)絡(luò)可靠性、確保網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行安全提供可靠依據(jù)，實(shí)現(xiàn)為教育創(chuàng)造良好外部條件的根本目的。

校園網(wǎng)絡(luò)；網(wǎng)絡(luò)可靠性；可靠性優(yōu)化

0 前言

如今，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)用戶快速增加，網(wǎng)絡(luò)規(guī)模也在不斷增大。為滿足不同用戶的實(shí)際要求，必須對(duì)網(wǎng)絡(luò)可靠性進(jìn)行有效優(yōu)化。校園網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)極大的提升了校園服務(wù)水平，對(duì)于優(yōu)化教學(xué)環(huán)境，提升教學(xué)質(zhì)量有著極其重要的作用。對(duì)此，現(xiàn)圍繞校園網(wǎng)絡(luò)的可靠性影響因素，對(duì)網(wǎng)絡(luò)可靠性優(yōu)化方法進(jìn)行分析。

1 校園網(wǎng)絡(luò)可靠性影響因素

伴隨高校數(shù)字化校園發(fā)展的日益加深，現(xiàn)有的校園網(wǎng)絡(luò)除了可以提供常規(guī)服務(wù)，將校園網(wǎng)絡(luò)作為基礎(chǔ)的應(yīng)用業(yè)務(wù)也在不斷增多，此類網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用業(yè)務(wù)可以在很大程度上滿足當(dāng)前的業(yè)務(wù)需求，大幅提升服務(wù)水平與工作效率。同時(shí)，此類應(yīng)用業(yè)務(wù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)還能進(jìn)一步擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)，使得現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)可靠性問(wèn)題更為突出，進(jìn)而很難對(duì)網(wǎng)絡(luò)可靠性實(shí)施有效控制。此外，對(duì)于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)而言，其可靠性也很難進(jìn)行準(zhǔn)確評(píng)價(jià)，截至目前還未能形成一套完善、系統(tǒng)的可靠性評(píng)價(jià)體系。然而，作為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域的設(shè)計(jì)人員，他們通過(guò)實(shí)踐總結(jié)出一些網(wǎng)絡(luò)可靠性對(duì)應(yīng)的影響因素。如:網(wǎng)絡(luò)吞吐量、負(fù)載與傳輸延時(shí)等[1]。

具體而言，從客戶角度講，網(wǎng)絡(luò)可靠性與設(shè)備性能息息相關(guān)，各類終端設(shè)備能否正常運(yùn)行會(huì)對(duì)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行造成直接影響，這是因?yàn)榻K端設(shè)備直接面向于網(wǎng)絡(luò)用戶群體。此外，作為網(wǎng)絡(luò)安全首道防線，且與用戶端直接連通的設(shè)備如果產(chǎn)生問(wèn)題，將無(wú)法使網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)行，影響用戶工作。由此可見(jiàn)，想要有效提升網(wǎng)絡(luò)的可靠性，必須借助此類接入設(shè)備，因此，在網(wǎng)絡(luò)可靠性分析及改善的進(jìn)程中，需在充分考慮網(wǎng)絡(luò)容錯(cuò)性的基礎(chǔ)上，選取性能最為優(yōu)異的網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備。

2 校園網(wǎng)絡(luò)可靠性優(yōu)化原則

目前，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用頻率極高，各行各業(yè)對(duì)于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)功能、性能與安全性都提出更為嚴(yán)格的要求，在這種趨勢(shì)下，網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)人員、科研人員與專家都在陸續(xù)提出和完善網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化原則，具體包含以下內(nèi)容:首先，需采用具備良好開(kāi)放性的結(jié)構(gòu)搭建網(wǎng)絡(luò)，這樣一來(lái)能起到有效提升網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展能力與升級(jí)能力的作用，還能使網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)真正的統(tǒng)一，促使網(wǎng)絡(luò)能適應(yīng)任何一個(gè)國(guó)家及地區(qū)，從而大幅提升網(wǎng)絡(luò)可靠性；其次，在對(duì)校園網(wǎng)絡(luò)實(shí)施設(shè)計(jì)的過(guò)程中，需充分考慮網(wǎng)絡(luò)的先進(jìn)性、通用性與實(shí)用性，盡量選擇具備更高實(shí)用通用性的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，并借助成熟的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，從根源上保障網(wǎng)絡(luò)可靠性；再次，對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)人員進(jìn)行培訓(xùn)和教育，豐富他們的理論知識(shí)，提升業(yè)務(wù)水平與專業(yè)素養(yǎng)，以此適應(yīng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展對(duì)于人才提出的高標(biāo)準(zhǔn)要求；最后，要充分保護(hù)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，合理應(yīng)用當(dāng)前現(xiàn)有硬件設(shè)施與布線網(wǎng)絡(luò)，隨著網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的進(jìn)行，對(duì)操作系統(tǒng)實(shí)施調(diào)配，研發(fā)新的應(yīng)用軟件，從而以最低的投資和改造，實(shí)現(xiàn)最大程度的優(yōu)化[2]。

實(shí)踐表明，網(wǎng)絡(luò)可靠性會(huì)對(duì)其正常運(yùn)行造成很大影響，在影響范圍內(nèi)最直接的就是網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行安全。因此，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)可靠性進(jìn)行優(yōu)化實(shí)際上就是做好系統(tǒng)優(yōu)化工作。然而，為達(dá)到降低安全性問(wèn)題發(fā)生幾率的目的，需充分考慮下列實(shí)際問(wèn)題：（1）盡可能選用拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)搭建計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，相比之下，這種網(wǎng)絡(luò)更加開(kāi)放，且先進(jìn)性與實(shí)效性也會(huì)因?yàn)橥負(fù)浣Y(jié)構(gòu)的引入而大幅提升；（2）為確保網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行效率，使其以預(yù)期速度運(yùn)行寬帶，需選擇最佳的網(wǎng)絡(luò)鏈路介質(zhì)。而在硬件與軟件方面，則需進(jìn)行科學(xué)調(diào)配，切實(shí)做好系統(tǒng)的定期檢查和維護(hù)工作；（3）必須注重技術(shù)人員培訓(xùn)與考核，通過(guò)系統(tǒng)、到位的培訓(xùn)，大幅提升技術(shù)人員綜合素質(zhì)，督促形成良好職業(yè)習(xí)慣。

3 校園網(wǎng)路可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)

對(duì)于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)而言，其可靠性分析是有效提高網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用技術(shù)的重要前期，而想要使系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，還需對(duì)網(wǎng)絡(luò)可靠性實(shí)施有效優(yōu)化。因此，在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)日益成熟的發(fā)展局勢(shì)下，網(wǎng)絡(luò)可靠性優(yōu)化已經(jīng)形成一套成熟的技術(shù)體系，得到更多人的關(guān)注。然而，通過(guò)對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展現(xiàn)狀的了解可知，網(wǎng)絡(luò)可靠性優(yōu)化主要可采取以下方式：（1）提升各個(gè)網(wǎng)絡(luò)部件使用可靠性；（2）提升網(wǎng)絡(luò)附加冗余部件使用可靠性。這種優(yōu)化方法不僅能有效提升網(wǎng)絡(luò)可靠性，還能大幅降低網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行與維護(hù)成本。如果校園網(wǎng)絡(luò)缺乏足夠可靠性，則會(huì)在產(chǎn)生問(wèn)題后直接影響網(wǎng)絡(luò)使用效果，間接增大了網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)維費(fèi)用，因此網(wǎng)絡(luò)可靠性優(yōu)化還是具有很高經(jīng)濟(jì)效益的。

從以上分析可看出，網(wǎng)絡(luò)可靠性優(yōu)化還需兼顧容錯(cuò)性的大幅提升，為滿足這一基本要求，首先要采取比較法選擇最佳方式，對(duì)現(xiàn)有的方法實(shí)施對(duì)比與總結(jié)，進(jìn)而選出最符合實(shí)際要求、最為有效的優(yōu)化方案；其次要在資金等條件允許的基礎(chǔ)上，采取設(shè)計(jì)冗余等方式優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)可靠性。這樣即可確保優(yōu)化方案得以順利開(kāi)展；最后也是最為關(guān)鍵的是，創(chuàng)建以多級(jí)容錯(cuò)形式為主的系統(tǒng)，在多級(jí)容錯(cuò)形勢(shì)下，即使網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行產(chǎn)生錯(cuò)誤，也能維持正常運(yùn)行，這是因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)運(yùn)行在產(chǎn)生故障以后，采用多級(jí)容錯(cuò)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可進(jìn)行稍后更改，這樣一來(lái)即可在很大程度上降低對(duì)于專業(yè)技術(shù)人員提出的能力要求，并起到降低系統(tǒng)維護(hù)費(fèi)用的作用[3]。

基于上述設(shè)計(jì)原則和方法，決定使用一個(gè)內(nèi)部設(shè)有A類地址，以此為核心對(duì)校園網(wǎng)絡(luò)設(shè)備實(shí)施編址。由于網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D可運(yùn)用常規(guī)的層次化進(jìn)行設(shè)計(jì)，因此對(duì)于IP地址對(duì)應(yīng)的編址設(shè)計(jì)也可以采用具有層次化特征的方法，同時(shí)輔以VLSM對(duì)IP地址進(jìn)行拓展，則系統(tǒng)骨干核心層鏈路為:網(wǎng)管中心IP地址數(shù)為600、辦公樓IP地址數(shù)為500、圖書館IP地址數(shù)為500、教學(xué)區(qū)IP地址數(shù)為1200、學(xué)生宿舍IP地址數(shù)為7000、教師宿舍IP地址數(shù)為1000[4]。

以下列舉部分區(qū)域的IP地址與VLAN設(shè)計(jì)：

（1）教學(xué)區(qū)

教學(xué)區(qū)的學(xué)生總數(shù)為64人，按照以8人為一組的基本原則進(jìn)行設(shè)計(jì)。教學(xué)區(qū)IP地址與VLAN的規(guī)劃內(nèi)容為:由VLAN10至VLAN80，IP地址段的設(shè)定可表示為192.168.10.x/24-192.168 .80.x/24，網(wǎng)關(guān)地址設(shè)置在核心交換機(jī)中。

（2）實(shí)訓(xùn)區(qū)實(shí)訓(xùn)區(qū)可接納學(xué)生50人,按照以8人為一組的基本原則進(jìn)行設(shè)計(jì)。實(shí)訓(xùn)區(qū)IP地址與VLAN的規(guī)劃內(nèi)容為:由VLAN90至VLAN130，IP地址段的設(shè)定可表示為192.168.90.x/24-192.168 .130.x/24，網(wǎng)關(guān)地址設(shè)置在核心交換機(jī)中。

（3）其他設(shè)備與IP地址

對(duì)于教育管理系統(tǒng)及其相關(guān)軟件，還包括管理員地址，可運(yùn)用VLAN5-VLAN9范圍內(nèi)的IP地址。其中，VLAN4的地址為172.16.4.X，網(wǎng)關(guān)為172.16.4.1；VLAN5的地址為172.16.5.X，網(wǎng)關(guān)為172.16.5.1；VLAN6的地址為172.16.6.X，網(wǎng)關(guān)為172.16.6.1；以上VLAN信息的掩碼相同，均為255.255.255.0。

4 結(jié)束語(yǔ)

在當(dāng)前這個(gè)大數(shù)據(jù)的時(shí)代，人們的工作和學(xué)習(xí)都會(huì)因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展而產(chǎn)生變化，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的推廣與應(yīng)用使網(wǎng)絡(luò)深入至人們的日常生活和學(xué)習(xí)，同時(shí)還會(huì)在多種領(lǐng)域下應(yīng)用。因此，人們更為關(guān)注網(wǎng)絡(luò)自身質(zhì)量。然而，在網(wǎng)絡(luò)要求日益提升的局勢(shì)下，網(wǎng)絡(luò)可靠性也需得到大幅提升，以此適應(yīng)應(yīng)用需求?；诖耍仨殢木W(wǎng)絡(luò)可靠性的影響因素入手，并按照相應(yīng)的基本原則，改進(jìn)可靠性優(yōu)化方式。

[1]胡立朋.高職校園網(wǎng)絡(luò)可靠性優(yōu)化分析[J].計(jì)算機(jī)光盤軟件與應(yīng)用，2015.

[2]孫劍穎.以數(shù)字化校園為核心的東北財(cái)經(jīng)大學(xué)校園網(wǎng)升級(jí)改造方案[J].中國(guó)教育信息化，2014.

[3]顧偉正.高職院校數(shù)字化校園建設(shè)的現(xiàn)狀和展望[J].中國(guó)教育信息化，2015.

[4]曾繁磊，鮑冠男.高職院校信息化建設(shè)探索研究[J].河北廣播電視大學(xué)學(xué)報(bào)，2016.