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冗余对于网络的重要意义

发布时间: 2022-09-13 15:00:12

冗余对于网络的重要意义。当我们在进行网络拓扑结构的设计和规划时,冗余常常是我们考虑的重要因素之一,特别是在设计金融、证券或者电信服务提供商的网络的时候,“冗余”这个字眼是经常被提及的。

如今的企业,越来越依赖于计算机网络来组织甚至实施企业的生产活动。一旦网络出现故障,企业就会面临生产无法协调、不能按合同交付产品、客户满意度下降等损失,有时候甚至是以万元/秒为单位计算的直接的经济损失。所以企业对网络的可靠性要求非常严格。

他们希望网络能不间断地运转,其所能够忍受的网络故障时间,有时候甚至达到在一年内不超过几分钟。如此苛刻的可靠性要求,质量再好的网络产品也难以保证,所以既能够容忍网络故障,又能够从故障中快速恢复的网络设计是很必要的。冗余正好可以最大限度地满足这个需求。

要理解冗余,我们首先要明白什么是单点故障。

请看图1。



图1 单点故障:网段A与网段B不能互相访问

在图1中,网段A与网段B之间只有一条链路连接,一旦线路出现问题,比如断路或者接头损坏,网段A与网段B就无法互相访问了,这种故障就是单点故障。

我们可以通过如图2所示的方法避免单点故障。



图2 单点故障的避免:网段A与网段B可以互相访问

正如图2所描述的,我们在网段A与网段B之间再添加一条链路和一台交换机,单点故障就可以被有效地避免。这就是冗余的网络设计。

实际上,在网络设计中实现冗余,主要的手段是添加备份的链路和备份的设备。

那么,我们可能会注意到,要实现冗余,就要添加额外的设备和链路,这有时会导致网络投入的成本偏高。但网络设备的故障率要远远低于线路的故障率,像思科公司这样的网络设备制造商所提供的设备,如果维护得当,可以正常工作很长时间,有时会长达几年。

因此我们可能会使用如图3所示的设计减少成本。不过该设计只能够避免线路故障问题,并不能有效地解决网络设备的单点故障问题。



图3 单点故障:交换机故障使网段A与网段B不能互相访问

综上所述,我们可以知道,由于可以避免单点故障,使网络可以快速地实现灾难恢复,具有冗余性的设计对于网络的可靠性是极其重要的。

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