計算機通信與控制系統(tǒng)探討

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1計算機通信與控制系統(tǒng)運行的可靠性理論

計算機通信與控制系統(tǒng)運行的可靠性是網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)安全的基本要求，它反映了計算機網(wǎng)絡(luò)通信與控制系統(tǒng)在有效時間內(nèi)和有效的工作范圍內(nèi)完成的工作任務(wù)、進程與指定功能的概率和能力。在計算機通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的運行過程中，計算機網(wǎng)絡(luò)通信與控制系統(tǒng)的可靠性關(guān)系系統(tǒng)應(yīng)用的有效性，作為計算機通信網(wǎng)絡(luò)正常運行的基礎(chǔ)，計算機通信與控制系統(tǒng)運行的可靠性包括通信的安全性、網(wǎng)絡(luò)的抗破壞性、系統(tǒng)部件多進程下的生存性與抗干擾性。計算機通信與控制系統(tǒng)運行的可靠性要求計算機通信網(wǎng)絡(luò)中的各個部件與結(jié)點必須給計算機用戶終端提供可靠的網(wǎng)絡(luò)，從而確保計算機通信網(wǎng)絡(luò)安全、可靠地正常工作。在計算機通信與控制系統(tǒng)運行的實際中，計算機通信與控制系統(tǒng)可靠性理論主要指計算機通信網(wǎng)絡(luò)的可靠性、計算機控制系統(tǒng)運行的可靠程度。計算機通信的可靠性是計算機通信網(wǎng)絡(luò)保持聯(lián)通并滿足客戶端的通信要求的功能，也是計算機通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)計、規(guī)劃與運行的核心指標。計算機通信與控制系統(tǒng)的可靠程度支持計算機通信與控制系統(tǒng)運行在規(guī)定的時間與規(guī)定的條件下，完成指定功能的概率，如果計算機通信與控制系統(tǒng)能夠永遠百分之百地完成用戶指令，則計算機通信與控制系統(tǒng)運行可靠度為百分之百，在實際使用過程中這是不可能的。

2影響計算機通信與控制系統(tǒng)運行可靠性的因素

2.1病毒入侵是影響計算機通信與控制系統(tǒng)運行可靠性的重要因素

計算機網(wǎng)絡(luò)入侵通常是指入侵者利用已有的計算機程序調(diào)試和編寫技術(shù)，通過網(wǎng)絡(luò)非法訪問未經(jīng)授權(quán)的計算機文件，最終侵入該網(wǎng)絡(luò)中的非法行為。目前，計算機網(wǎng)絡(luò)入侵的一般方式有很多，常見的主要是病毒入侵、身份入侵、拒絕服務(wù)、防火墻入侵、網(wǎng)絡(luò)欺詐、木馬入侵、后門入侵、惡意程序入侵、入侵撥號程序、邏輯炸彈入侵、破解密碼、垃圾搜尋、社交工程入侵等。病毒入侵是利用病毒的自我復(fù)制特點對網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進行破壞和侵襲，竊取數(shù)據(jù)，破壞數(shù)據(jù)完整性和系統(tǒng)的正常服務(wù)功能，病毒入侵的突出特征表現(xiàn)為隱蔽性、傳播性、繁殖性、潛伏性與寄生性。身份入侵是入侵者利用網(wǎng)絡(luò)服務(wù)功能通過竊取、欺騙等不法手段冒充合法用戶，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)入侵的目的，身份入侵有漏洞入侵、收集信息入侵與口令入侵三種方式，其中，獲取與收集信息入侵是最主要的入侵方式，其通常采用掃描賬戶、ping、掃描漏洞、端口與嗅探網(wǎng)絡(luò)方式等試探的方式，對用戶的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)漏洞、服務(wù)和管理權(quán)限進行探測，然后利用一定的工具和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議對網(wǎng)絡(luò)中用戶的各種信息進行獲取與收集整理，同時發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中存在的漏洞，為后續(xù)的入侵打基礎(chǔ)。防火墻入侵是一種較難的入侵方式，但是一旦實現(xiàn)入侵，用戶所遭受的損失也是最大的，可以造成用戶的系統(tǒng)癱瘓，甚至崩潰，損失不可估量。拒絕服務(wù)是入侵者將大量的序列報文傳送到網(wǎng)絡(luò)中，并將大量的恢復(fù)文件信息充斥在服務(wù)器內(nèi)，惡意消耗網(wǎng)絡(luò)帶寬和系統(tǒng)資源，使用戶系統(tǒng)的正常服務(wù)功能無法實現(xiàn)，嚴重時導(dǎo)致系統(tǒng)死機、崩潰。網(wǎng)絡(luò)欺詐是利用偽造的電子郵件、網(wǎng)頁等方式誘導(dǎo)用戶泄露登陸密碼、銀行賬戶、登錄賬戶、信用卡信息等個人重要信息來實施入侵。入侵撥號程序是入侵者利用自動撥號對調(diào)制解調(diào)器連接通道的查找和篩選實施入侵。邏輯炸彈入侵是非法觸發(fā)計算機軟件中的嵌入指令實現(xiàn)惡意的系統(tǒng)操作。

2.2設(shè)備對計算機通信與控制系統(tǒng)運行可靠性的影響因素

計算機通信與控制系統(tǒng)運行的可靠性是計算機通信網(wǎng)絡(luò)綜合性能的重要保證，因此優(yōu)化計算機通信與控制系統(tǒng)的可靠性設(shè)計是我國計算機通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究的重要趨勢。而影響計算機通信與控制系統(tǒng)可靠性的因素中，設(shè)備因素對計算機通信與控制系統(tǒng)的可靠性影響最大。計算機通信網(wǎng)絡(luò)依賴用戶設(shè)備終端、傳輸數(shù)據(jù)交換設(shè)備等硬件設(shè)備來支撐計算機通信網(wǎng)絡(luò)。用戶終端設(shè)備作為直接密切聯(lián)系用戶的設(shè)備，是影響計算機通信與控制系統(tǒng)運行可靠性的關(guān)鍵。計算機通信網(wǎng)絡(luò)在日常實際運行中需要進行合理的維護，必須確保用戶終端保持良好的運行狀態(tài)，用戶終端設(shè)備交換信息能力越強，網(wǎng)絡(luò)的可靠性越高。在計算機通信網(wǎng)絡(luò)組建、網(wǎng)絡(luò)運行的過程中，為了保證網(wǎng)絡(luò)的運行穩(wěn)定性和可靠性，必須保證網(wǎng)絡(luò)硬件具有良好的容錯能力以及有效的冗余，以滿足網(wǎng)絡(luò)信息科技的發(fā)展和未來的需要。在進行網(wǎng)絡(luò)布線時，網(wǎng)絡(luò)信號傳輸線最好采用雙線處理，才能保證一旦一根線出現(xiàn)問題后，能夠及時切換到另一根線上。網(wǎng)絡(luò)集線器作為計算機通信與控制系統(tǒng)中的信息中轉(zhuǎn)站，對于網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的組建具有重要意義，網(wǎng)絡(luò)集線器將多個終端用戶集中后接入網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，終端用戶通過集線器獨立訪問互聯(lián)網(wǎng)，但集線器一旦出問題，則連接在集線器上的所有用戶都無法正常工作，因此集線器的穩(wěn)定對計算機通信與控制系統(tǒng)運行的可靠性具有非常重要的作用。

3提高計算機通信與控制系統(tǒng)運行可靠性的對策

計算機通信網(wǎng)絡(luò)與控制系統(tǒng)運行可靠性的提升，需要不斷優(yōu)化計算機網(wǎng)絡(luò)通信的設(shè)計，不斷提升計算機通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)安全建設(shè)，確保計算機通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的高效、安全運行，才能不斷促進計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進步和信息化技術(shù)的發(fā)展。優(yōu)化計算機通信與控制系統(tǒng)的運行可靠性需要從設(shè)備、硬件、軟件、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)分層等方面進行全面、系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計，才能從根本上提高計算機通信與控制系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。

3.1優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)提升計算機通信與控制系統(tǒng)運行可靠性

計算機通信網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架的設(shè)計規(guī)劃中，網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)是設(shè)計規(guī)劃的核心內(nèi)容，是決定計算機通信與控制系統(tǒng)運行可靠性的關(guān)鍵所在。網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)對于維護計算機通信與控制系統(tǒng)有重要作用，網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)在不同的行業(yè)內(nèi)也有不同的應(yīng)用，網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)在計算機網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架初期必須經(jīng)過精心設(shè)計與合理規(guī)劃，對于通信網(wǎng)絡(luò)的容錯性和有效性應(yīng)當(dāng)高度重視，在網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)中，結(jié)構(gòu)的連通度與結(jié)構(gòu)的直徑是影響計算機通信網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵。隨著網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)一日千里的發(fā)展，計算機通信網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計和構(gòu)架中，網(wǎng)絡(luò)與拓撲結(jié)構(gòu)的概念也不斷更新和進步，計算機通信與控制系統(tǒng)在構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)時應(yīng)當(dāng)充分考慮新技術(shù)、新工藝的應(yīng)用。

3.2優(yōu)化通信網(wǎng)絡(luò)管理提升計算機通信與控制系統(tǒng)運行的可靠性

大型的計算機通信網(wǎng)絡(luò)中，網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的復(fù)雜性較高，因為網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備種類繁多，不同的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和多樣化的網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品使通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)模越來越大、復(fù)雜程度越來越高。在通信網(wǎng)絡(luò)中，為了提高計算機通信網(wǎng)絡(luò)的可靠性，保證信息傳輸?shù)目煽亢屯暾?，必須不斷降低通信故障率、降低信息丟失率、差錯率，從而提高計算機通信與控制系統(tǒng)運行的可靠性。要保證可靠性，先進的網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)必不可少，它是影響計算機通信與控制系統(tǒng)運行可靠性的重要因素，再好的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架與硬件設(shè)備，如果不采用先進的網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)，實施分析和控制網(wǎng)絡(luò)運行參數(shù)，監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)的運行狀態(tài)，并作及時的調(diào)整，很難保證計算機通信與控制系統(tǒng)運行的可靠性，很難及時發(fā)現(xiàn)并排除網(wǎng)絡(luò)故障。

3.3通過多級容錯和分層處理優(yōu)化計算機通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)運行可靠性

要提升計算機通信與控制系統(tǒng)運行的可靠性，在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計的過程中，建立多級容錯系統(tǒng)十分重要，尤其是現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)龐大，一旦出現(xiàn)故障，網(wǎng)絡(luò)工作、業(yè)務(wù)出現(xiàn)癱瘓現(xiàn)象，嚴重影響網(wǎng)絡(luò)通信與控制系統(tǒng)運行的可靠性。而采用多級容錯技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)能夠及時應(yīng)對故障，故障單元無需及時更換，不影響網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)總體。采用多層次系統(tǒng)的計算機通信網(wǎng)絡(luò)，通過科學(xué)的管理，有效區(qū)分服務(wù)層、物理層、系統(tǒng)層、邏輯層等差異化的可靠性，有利于提高整個計算機通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的可靠性。

4結(jié)語

總之，計算機通信與控制系統(tǒng)運行的可靠性已經(jīng)成為計算機技術(shù)發(fā)展和推廣、應(yīng)用的全球性研究課題，優(yōu)化計算機通信與控制系統(tǒng)運行的設(shè)計、優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)管理、實行分層處理以及多級容錯設(shè)計是提高計算機通信與控制系統(tǒng)運行可靠性的有效對策。

作者：種剛單位：中國電信陜西公司