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計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全的可靠性及優(yōu)化設(shè)計(jì)問(wèn)題探討
由于信息網(wǎng)絡(luò)、輸電網(wǎng)絡(luò)、集成電路網(wǎng)絡(luò)、交通網(wǎng)絡(luò)等網(wǎng)絡(luò)廣泛存在于現(xiàn)實(shí)世界，它們的正常運(yùn)行與否不僅影響著普通大眾的生活，也影響著一個(gè)國(guó)家的社會(huì)安全、經(jīng)濟(jì)發(fā)展等問(wèn)題。下面是小編搜集整理的相關(guān)內(nèi)容的論文，歡迎大家閱讀參考。
摘要：近些年隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的用戶數(shù)量及人們對(duì)網(wǎng)絡(luò)的依賴程度不斷提高，如何提升計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的安全可靠性是一個(gè)亟待解決的重點(diǎn)問(wèn)題。本文主要是在概述計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全可靠性的設(shè)計(jì)原則的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步探討該問(wèn)題的安全性優(yōu)化設(shè)計(jì)和可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)兩個(gè)方面，希望能為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的安全廣泛推廣應(yīng)用提供理論指導(dǎo)。
關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò);安全;可靠性;優(yōu)化設(shè)計(jì)
引言
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)和廣泛應(yīng)用很大程度上改變了人們的工作和生活方式，如今現(xiàn)代人越來(lái)越離不開(kāi)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。在這種情況下，一旦計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)突然出現(xiàn)故障，將會(huì)對(duì)人們的生活和工作造成很大的影響，對(duì)整個(gè)社會(huì)經(jīng)濟(jì)來(lái)說(shuō)，這種影響將體現(xiàn)在巨大的經(jīng)濟(jì)損失。即使是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)再發(fā)達(dá)的國(guó)家或地區(qū)，也很難避免計(jì)算機(jī)網(wǎng)故障的發(fā)生，尤其在我們國(guó)家，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展應(yīng)用的時(shí)間較短，尚缺乏對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的安全可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)方面的重視和經(jīng)驗(yàn)。鑒于此，本文提出我們可以通過(guò)優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)的安全可靠性設(shè)計(jì)，來(lái)提高計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的性能，這不僅能降低經(jīng)濟(jì)損失，還能極大地降低維護(hù)成本。
一、優(yōu)化計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的安全可靠性設(shè)計(jì)的原則
關(guān)于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的安全可靠性設(shè)計(jì)，還有一種常見(jiàn)的說(shuō)法，即可用性設(shè)計(jì)，一般來(lái)說(shuō)，是指計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)即使是在發(fā)生故障的時(shí)候，也應(yīng)該能保證持續(xù)地提供正常服務(wù)的相關(guān)設(shè)計(jì)。從這個(gè)理念出發(fā)，我們認(rèn)為要優(yōu)化計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的安全可靠性設(shè)計(jì)，應(yīng)嚴(yán)格遵循這樣幾個(gè)方面的原則。首先，在設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的過(guò)程中應(yīng)科學(xué)合理分配使用相關(guān)資源，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)涉及的資源分硬件和軟件兩大類，應(yīng)注重最大化地發(fā)揮資源的利用價(jià)值。其次，在優(yōu)化計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的安全可靠性設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)重視產(chǎn)品及其技術(shù)方案的安全性，網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)、調(diào)試和投入使用階段都應(yīng)該采取具體措施保障網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。此外不應(yīng)忽略的一點(diǎn)是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)需具備很強(qiáng)的互聯(lián)能力，這是因?yàn)樵诰W(wǎng)路中存在多種互相影響的通信協(xié)議，所以在構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)確保計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在受到外界破壞時(shí)能受到其他保護(hù)層的補(bǔ)充，維持系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
二、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全優(yōu)化設(shè)計(jì)
2.1安全電子郵件的使用
為了實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的安全優(yōu)化設(shè)計(jì)，首先是可以在通信協(xié)議之間應(yīng)用安全電子郵件。該過(guò)程將涉及到兩項(xiàng)重要的安全技術(shù)：PGP和S/MIME。前者在具體應(yīng)用時(shí)有分段、壓縮、鑒別、以及機(jī)密性和兼容性識(shí)別等需要注意的方面，常用于單次會(huì)話中的各種密鑰。后者主要是發(fā)揮使數(shù)據(jù)更加安全可靠的加密作用，這是在電子郵件中RSA數(shù)據(jù)安全技術(shù)所缺乏的功能。我們常用的辦公軟件Office的OutlookExpress發(fā)送和接收電子郵件都用到了S/MIME安全技術(shù)，工作原理是獲取、選擇、發(fā)送并匹配到對(duì)方的數(shù)字證書(shū)，來(lái)實(shí)現(xiàn)發(fā)收郵件的功能。
2.2網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的認(rèn)證和授權(quán)
網(wǎng)絡(luò)上的信息良莠不齊，為了保護(hù)網(wǎng)絡(luò)安全，認(rèn)證和授權(quán)的設(shè)置是非常有必要的。認(rèn)證是對(duì)發(fā)起會(huì)話請(qǐng)求的個(gè)人或未知安裝源的程序進(jìn)行驗(yàn)證的過(guò)程，而授權(quán)是指授予已通過(guò)身份驗(yàn)證發(fā)起會(huì)話請(qǐng)求的個(gè)人或未知安裝源的程序以數(shù)據(jù)庫(kù)使用許可的過(guò)程。在收到訪問(wèn)并操作數(shù)據(jù)庫(kù)的請(qǐng)求時(shí)，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)會(huì)按照服務(wù)器設(shè)置的權(quán)限只允許符合登錄條件的用戶進(jìn)入，權(quán)限的設(shè)定有利于保證網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全。
2.3數(shù)據(jù)的備份與恢復(fù)
在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，數(shù)據(jù)的備份與恢復(fù)是很重要的功能，這主要體現(xiàn)在這樣幾個(gè)方面。首先，計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)空間有限，為了提高CPU和磁盤(pán)的利用率，經(jīng)常需要對(duì)計(jì)算機(jī)里的文件進(jìn)行整理清洗。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的備份，既降低了磁盤(pán)的開(kāi)銷，也保留了重要的文件。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)的備份方式主要有磁盤(pán)鏡像備份、數(shù)據(jù)庫(kù)備份以及在線日志備份等多種方式。數(shù)據(jù)備份功能能幫助計(jì)算機(jī)管理員在系統(tǒng)故障或人為操作失誤的時(shí)候快速及時(shí)地恢復(fù)原文件。常見(jiàn)的數(shù)據(jù)備份根據(jù)備份的方式可分為靜態(tài)備份、動(dòng)態(tài)備份還有邏輯備份等三種。
2.4全面、有效審計(jì)的加強(qiáng)
在操作數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)用戶的行為都會(huì)產(chǎn)生具體的日志文件，審計(jì)能保證這些記錄文件都是有效的，并能將行為信息自動(dòng)生成并保存在審計(jì)日志中。全面、有效的審計(jì)能根據(jù)日志文件中記錄的信息重現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)的一系列操作行為。這有利于網(wǎng)絡(luò)管理人員在較短時(shí)間內(nèi)追查到非法操作數(shù)據(jù)庫(kù)的人員的所有信息，比如操作時(shí)間、存儲(chǔ)內(nèi)容等;還能及時(shí)發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的安全漏洞作出有效的應(yīng)對(duì)措施。
三、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)
3.1容錯(cuò)性設(shè)計(jì)
容錯(cuò)性設(shè)計(jì)主要是用來(lái)保障網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在發(fā)生故障后仍能維持正常運(yùn)行，能避免由于發(fā)生網(wǎng)絡(luò)故障網(wǎng)絡(luò)不能正常工作造成的損失，能為網(wǎng)絡(luò)維護(hù)人員爭(zhēng)取更多提出維護(hù)方案的時(shí)間，還能降低網(wǎng)絡(luò)維護(hù)成本。這一功能的實(shí)現(xiàn)需要借助多級(jí)容錯(cuò)技術(shù)，對(duì)于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)容錯(cuò)系統(tǒng)，主要應(yīng)用了多級(jí)容錯(cuò)技術(shù)，在實(shí)際應(yīng)用中有些方面主要注意。首先，應(yīng)結(jié)合具體情況選擇合適的容錯(cuò)技術(shù)的采用需要適應(yīng)實(shí)際需要以及具體使用場(chǎng)合，合理控制設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)成本。其次，為了達(dá)到性能穩(wěn)定的要求，在選擇用于傳輸、連接的配件時(shí)應(yīng)把關(guān)好質(zhì)量。此外，應(yīng)避免容錯(cuò)技術(shù)過(guò)多地影響網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的運(yùn)行，應(yīng)用在關(guān)鍵部位時(shí)應(yīng)慎重。常規(guī)的容錯(cuò)性設(shè)計(jì)一般只用于主干線路、服務(wù)器以及控制中心等關(guān)鍵部位，能降低故障發(fā)生率，節(jié)約網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本，提高網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的可靠性。
3.2雙網(wǎng)絡(luò)冗余設(shè)計(jì)
雙網(wǎng)絡(luò)冗余設(shè)計(jì)的用途主要是為了防止系統(tǒng)故障等突發(fā)情況，可以說(shuō)是網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的雙保險(xiǎn)，實(shí)際應(yīng)用中是通過(guò)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中設(shè)置備用網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。兩處網(wǎng)絡(luò)在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中傳輸數(shù)據(jù)時(shí)是同步的，還可以交換共享數(shù)據(jù)。一般而言，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)還是依靠主網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸和接收功能的，當(dāng)主網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障，就會(huì)由備份網(wǎng)絡(luò)來(lái)接替主網(wǎng)絡(luò)的工作，維持系統(tǒng)的正常運(yùn)行。也就是說(shuō)，冗余部件在系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)一般是不工作的，只有當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，才會(huì)接替發(fā)生故障的部件的工作。雙網(wǎng)絡(luò)冗余設(shè)計(jì)能保障網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)性能的穩(wěn)定性，同樣地，冗余硬件往往也只是應(yīng)用到網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中較為重要或已發(fā)生故障的設(shè)備。
3.3層次、體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
除了上述兩種提高計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性的設(shè)計(jì)外，還有層次、體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能確保計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在運(yùn)行過(guò)程中具有穩(wěn)定的性能。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)水平的提高以及網(wǎng)絡(luò)廣泛的普及，如今的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)負(fù)擔(dān)著快速增長(zhǎng)的網(wǎng)絡(luò)容量，這使得計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)越來(lái)越復(fù)雜�，F(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)以及發(fā)展到了多層次設(shè)計(jì)的方向，主要的三層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是接入層、分布層和核心層。其中，核心層是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主干部分，在傳輸數(shù)據(jù)時(shí)有較高的速度要求，其性能直接關(guān)系著整個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的安全。為了避免網(wǎng)絡(luò)癱瘓，一般會(huì)在核心層選用高端的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，連接時(shí)設(shè)置兩條及以上的網(wǎng)路，如有必要，當(dāng)核心層的設(shè)備性能不穩(wěn)定時(shí)，還需要添加備份設(shè)備。分布層是對(duì)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的資源進(jìn)行合理分配，比核心層的設(shè)計(jì)要求低一些。接入層是以設(shè)置訪問(wèn)控制和過(guò)濾機(jī)制來(lái)控制用戶流量的，是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的第一道防線，設(shè)計(jì)要求最低。
四、結(jié)束語(yǔ)
隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的普及，人們的生活和工作越來(lái)越離不開(kāi)網(wǎng)絡(luò)，一旦計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)突然出現(xiàn)故障，將會(huì)對(duì)人們的生活和工作造成很大的影響，對(duì)整個(gè)社會(huì)經(jīng)濟(jì)來(lái)說(shuō)，網(wǎng)絡(luò)癱瘓會(huì)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失。日益增長(zhǎng)的網(wǎng)絡(luò)容量和日趨復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)地性能提出了更高的要求。但即使是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)再發(fā)達(dá)的國(guó)家或地區(qū)，也很難避免計(jì)算機(jī)網(wǎng)故障的發(fā)生，但我們可以從優(yōu)化設(shè)計(jì)方面提高計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的性能。這樣不僅能提高計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的性能，還能降低經(jīng)濟(jì)損失和網(wǎng)絡(luò)維護(hù)成本。值得注意的是，在優(yōu)化計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)科學(xué)合理分配使用相關(guān)資源，積極且慎重地應(yīng)用新興的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，這是一項(xiàng)很復(fù)雜、需要長(zhǎng)期探索的過(guò)程。
參考文獻(xiàn)：
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