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第11章局域网故障诊断分析与排除技术
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根据网络故障的性质可把网络故障分为物理故障与逻辑故障,也可以根据网络故障的对象把网络故障分为线路故障、路由故障和主机故障。
(1)物理故障
物理故障指的是设备或线路损坏、插头松动、线路受到严重电磁干扰等情况。
(2)逻辑故障
逻辑故障中最常见的情况就是配置错误,就是指因为网络设备的配置原因而导致的网络异常或故障。
逻辑故障的另一类是一些重要进程或端口关闭,以及系统的负载过高。
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(1)线路故障:线路故障最常见的情况就是线路不通,诊断这种情况首先检查该线路上流量是否还存在,然后用ping检查线路远端的路由器端口能否响应,用traceroute检查路由器配置是否正确,找出问题逐个加以解决。
(2)路由器故障:事实上,线路故障中很多情况都涉及到路由器,因此也可以把一些线路故障归结为路由器故障。检测这种故障,需要利用MIB变量浏览器,用它收集路由器的路由表、端口流量数据、计费数据、路由器CPU的温度、负载以及路由器的内存余量等数据,通常情况下网络管理系统有专门的管理进程不断地检测路由器的关键数据,并及时进行报警。
值得注意的是:路由器CPU温度过高是十分危险的,因为这有可能会导致路由器的烧毁;而路由器CPU利用率过高和路由器内存余量太小都将直接影响到网络服务的质量。解决这种故障,只有对路由器进行升级、扩大内存,或者重新规划网络拓扑结构。
(3)主机故障:主机故障常见的现象就是主机的配置不当,像主机配置的IP地址与其它主机冲突,或IP地址根本就不在子网范围内,由此导致主机无法连通。主机的另一故障就是安全故障。发现主机故障一般比较困难,特别是别人恶意的攻击,一般可以通过监视主机的流量、扫描主机端口和服务来防止可能的漏洞。
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第一步:识别故障现象
分析网络故障时,首先要清楚故障现象。要确定故障的具体现象,然后确定造成这种故障现象的原因和类型。例如,主机不响应客户请求服务,可能的故障原因是主机配置问题、接口卡故障或路由器配置命令丢失等。
第二步:对故障现象进行描述
收集故障原因的信息。向用户、网络管理员、管理者和其他关键人物提一些和故障有关的问题。广泛的从网络管理系统、协议分析跟踪、路由器诊断命令的输出报告或软件说明书中收集有用的信息。
第三步:制定诊断计划,列举可能导致错误的原因
根据收集到的故障信息情况进行故障原因的分析。可以根据有关情况排除某些故障原因。例如,根据某些资料可以排除硬件故障,把注意力集中在软件原因上。对于任何机会都应该设法减少可能发生的故障原因,以便尽快的策划出有效的故障诊断计划。
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第四步:根据分析出的故障原因,建立一个诊断计划
开始仅用一个可能的故障原因进行诊断活动,这样可以容易恢复到故障的原始状态。如果一次同时考虑多个故障原因,试图返回故障原始状态就困难得多了。
第五步:排除故障
执行故障排除预案,认真做好每一步测试、观察和处理,直到故障症状消失。
第六步:每改变一个参数都要确认其结果。
分析结果确定问题是否解决,如果没有解决,继续下去,直到彻底解决问题。
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物理层是OSI分层结构体系中最基础的一层,它建立在通信媒体的基础上,实现系统和通信媒体的物理接口,为数据链路实体之间进行透明传输,为建立、保持和拆除计算机和网络之间的物理连接提供服务。
物理层的故障主要表现在设备的物理连接方式是否恰当;连接电缆是否正确;MODEM、CSU/DSU等设备的配置及操作是否正确。确定路由器端口物理连接是否完好的最佳方法是使用showinterface命令,检查每个端口的状态,解释屏幕输出信息,查看端口状态、协议建立状态和EIA状态。
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数据链路层的主要任务是使网络层无须了解物理层的特征而获得可靠的传输。数据链路层为通过链路层的数据进行打包和解包、差错检测和一定的校正能力,并协调共享介质。在数据链路层交换数据之前,协议关注的是形成帧和同步设备。查找和排除数据链路层的故障,需要查看路由器的配置,检查连接端口的共享同一数据链路层的封装情况,每对接口要和与其通信的其他设备有相同的封装。通过查看路由器的配置检查其封装,或者使用show命令查看相应接口的封装情况。
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网络层提供建立、保持和释放网络层连接的手段,包括路由选择、流量控制、传输确认、中断、差错及故障恢复等。排除网络层故障的基本方法是:沿着从源到目标的路径,查看路由器路由表,同时检查路由器接口的IP地址。如果路由没有在路由表中出现,应该通过检查来确定是否已经输入适当的静态路由、默认路由或者动态路由,然后手工配置一些丢失的路由,或者排除一些动态路由选择过程的故障,包括RIP或者IGRP路由协议出现的故障。例如,对于IGRP路由选择信息只在同一自治系统(AS)的系统之间交换数据,查看路由器配置的自治系统的匹配情况。
第11章局域网故障诊断分析与排除技术
网络故障的分类
硬件故障是指网络设备或通信媒体的故障
软件故障是指设置上的问题
内网故障是指内部局域网的故障
外网故障是指与公司外部或Internet连接的故障
一般网络故障可以分为硬件故障,软件故障;或者分为内网故障,外网故障。
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网络故障分层排除法
OSI的层次结构为管理员分析和排查故障提供了非常好的组织方式。由于各层相对独立,按层排查能够有效地发现和隔离故障,因而一般使用逐层分析和排查的方法。
通常有两种逐层排查方式:
是从低层开始排查,适用于物理网络不够成熟稳定的情况,如组建新的网络、重新调整网络线缆、增加新的网络设备;
是从高层开始排查,适用于物理网络相对成熟稳定的情况,如硬件设备没有变动。
在实际应用中往往采用折衷的方式,凡是涉及到网络通信的应用出了问题,直接从位于中间的网络层开始排查,首先测试网络连通性,如果网络不能连通,再从物理层(测试线路)开始排查;如果网络能够连通,再从应用层(测试应用程序本身)开始排查。
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