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網(wǎng)絡(luò)故障診斷的概述
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一、網(wǎng)絡(luò)故障
1.網(wǎng)絡(luò)故障診斷
網(wǎng)絡(luò)故障診斷以網(wǎng)絡(luò)原理、網(wǎng)絡(luò)配置和網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的知識為基礎(chǔ)。從故障現(xiàn)象出發(fā)，以網(wǎng)絡(luò)診斷工具為手段獲取診斷信息，確定網(wǎng)絡(luò)故障點(diǎn)，查找問題的根源，排除故障，恢復(fù)網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)行。
網(wǎng)絡(luò)故障通常有以下幾種可能：物理層中物理設(shè)備相互連接失敗或者硬件及線路本身的問題;數(shù)據(jù)鏈路層的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的接口配置問題;網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)協(xié)議配置或操作錯(cuò)誤;傳輸層的設(shè)備性能或通信擁塞問題;上三層網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序錯(cuò)誤。診斷網(wǎng)絡(luò)故障的過程應(yīng)該沿著OSI七層模型從物理層開始向上進(jìn)行。首先檢查物理層，然后檢查數(shù)據(jù)鏈路層，以此類推，設(shè)法確定通信失敗的故障點(diǎn)，直到系統(tǒng)通信正常為止。
2.局域網(wǎng)或廣域網(wǎng)分析儀在內(nèi)的多種工具
網(wǎng)絡(luò)故障以某種癥狀表現(xiàn)出來，故障癥狀包括一般性的(象用戶不能接入某個(gè)服務(wù)器)和較特殊的(如路由器不在路由表中)。對每一個(gè)癥狀使用特定的故障診斷工具和方法都能查找出一個(gè)或多個(gè)故障原因。
3.一般故障排除
一般故障排除模式如下：第一步，當(dāng)分析網(wǎng)絡(luò)故障時(shí)，要確定故障的具體現(xiàn)象，然后確定造成這種故障現(xiàn)象的原因的類型。第二步，廣泛的從網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)、協(xié)議分析跟蹤、路由器診斷命令的輸出報(bào)告或軟件說明書中收集有用的信息。第三步，根據(jù)收集到的情況考慮可能的故障原因。第四步，根據(jù)最后的可能的故障原因建立一個(gè)診斷計(jì)劃。第五步，執(zhí)行診斷計(jì)劃，認(rèn)真做好每一步測試和觀察，直到故障癥狀消失。第六步，每改變一個(gè)參數(shù)都要確認(rèn)其結(jié)果。
二、網(wǎng)絡(luò)故障分層診斷技術(shù)
1.物理層及其診斷
物理層的故障主要表現(xiàn)在設(shè)備的物理連接方式是否恰當(dāng);連接電纜是否正確;MODEM、CSU/DSU等設(shè)備的配置及操作是否正確。
2.數(shù)據(jù)鏈路層及其診斷
查找和排除數(shù)據(jù)鏈路層的故障，需要查看路由器的配置，檢查連接端口的共享同一數(shù)據(jù)鏈路層的封裝情況。每對接口要和與其通信的設(shè)備有相同的封裝。通過查看路由器的配置檢查其封裝情況。
3.網(wǎng)絡(luò)層及其診斷
排除網(wǎng)絡(luò)層故障的基本方法是：沿著從源到目標(biāo)的路徑，查看路由器路由表，同時(shí)檢查路由器接口的IP地址。如果路由沒有在路由表中出現(xiàn)，應(yīng)該通過檢查來確定是否已經(jīng)輸入適當(dāng)?shù)撵o態(tài)路由、默認(rèn)路由或者動態(tài)路由。然后手工配置一些丟失的路由，或者排除一些動態(tài)路由選擇過程的故障，包括RIP或者IGRP路由協(xié)議出現(xiàn)的故障。
三、路由器接口故障排除
1.串口故障排除
串口出現(xiàn)連通性問題時(shí)，分析它的屏幕輸出報(bào)告內(nèi)容。串口報(bào)告可能組合有以下幾種：1.串口運(yùn)行、線路協(xié)議運(yùn)行，這是完全的工作條件。該串口和線路協(xié)議已經(jīng)初始化，并正在交換協(xié)議的存活信息。2.串口運(yùn)行、線路協(xié)議關(guān)閉，這個(gè)顯示說明路由器與提供載波檢測信號的設(shè)備連接，表明載波信號出現(xiàn)在本地和遠(yuǎn)程之間，但沒有正確交換連接兩端的協(xié)議存活信息。可能的故障發(fā)生在路由器配置問題、調(diào)制解調(diào)器操作問題、租用線路干擾或遠(yuǎn)程路由器故障，數(shù)字式調(diào)制解調(diào)器的時(shí)鐘問題，通過鏈路連接的兩個(gè)串口不在同一子網(wǎng)上，都會出現(xiàn)這個(gè)報(bào)告。3.串口和線路協(xié)議都關(guān)閉，可能是電信部門的線路故障、電纜故障或者是調(diào)制解調(diào)器故障。4.串口管理性關(guān)閉和線路協(xié)議關(guān)閉，如果信息包丟失有規(guī)律性增加，表明通過該接口傳輸?shù)耐ㄐ帕砍^接口所能處理的通信量。解決的辦法是增加線路容量。查找其他原因發(fā)生的信息包丟失，查看輸出報(bào)告中的輸入輸出保持隊(duì)列的狀態(tài)。
2.以太接口故障排除
以太接口的典型故障問題是：帶寬的過分利用;碰撞沖突次數(shù)頻繁;使用不兼容的類型�？梢圆榭丛摻涌诘耐掏铝�、碰撞沖突、信息包丟失、和類型的有關(guān)內(nèi)容等。
1)通過查看接口的吞吐量可以檢測網(wǎng)絡(luò)的利用。如果網(wǎng)絡(luò)廣播信息包的百分比很高，網(wǎng)絡(luò)性能開始下降。光纖網(wǎng)轉(zhuǎn)換到以太網(wǎng)段的信息包可能會淹沒以太口�；ヂ�(lián)網(wǎng)發(fā)生這種情況可以采用優(yōu)化接口的措施，禁用快速轉(zhuǎn)換，并且調(diào)整緩沖區(qū)和保持隊(duì)列。
2)兩個(gè)接口試圖同時(shí)傳輸信息包到以太電纜上時(shí)，將發(fā)生碰撞。以太網(wǎng)要求沖突次數(shù)很少，不同的網(wǎng)絡(luò)要求是不同的，一般情況發(fā)現(xiàn)沖突每秒有3、5次就應(yīng)該查找沖突的原因了。碰撞沖突產(chǎn)生擁塞，碰撞沖突的原因通常是由于敷設(shè)的電纜過長、過分利用、或者“聾”節(jié)點(diǎn)。以太網(wǎng)絡(luò)在物理設(shè)計(jì)和敷設(shè)電纜系統(tǒng)管理方面應(yīng)有所考慮，超規(guī)范敷設(shè)電纜可能引起更多的沖突發(fā)生。
3)如果接口和線路協(xié)議報(bào)告運(yùn)行狀態(tài)，并且節(jié)點(diǎn)的物理連接都完好，可是不能通信。引起問題的原因也可能是兩個(gè)節(jié)點(diǎn)使用了不兼容的類型。解決問題的辦法是重新配置使用相同類型。如果要求使用不同類型的同一網(wǎng)絡(luò)的兩個(gè)設(shè)備互相通信，可以在路由器接口使用子接口，并為每個(gè)子接口指定不同的封裝類型。
四、物理故障與邏輯故障
1.物理故障
物理故障指的是設(shè)備或線路損壞、插頭松動、線路受到嚴(yán)重電磁干擾等情況。比如說，網(wǎng)絡(luò)管理人員發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)某條線路突然中斷，首先用ping或fping檢查線路在網(wǎng)管中心這邊是否連通。
另一種情況，比如兩個(gè)路由器Router直接連接，這時(shí)應(yīng)該讓一臺路由器的出口連接另一臺路由器的入口，而這臺路由器的入口連接另一路由器的出口才行。當(dāng)然，集線器Hub、交換機(jī)、多路復(fù)用器也必須連接正確，否則也會導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)中斷。
2.邏輯故障
邏輯故障中最常見的情況就是配置錯(cuò)誤。配置錯(cuò)誤可能是路由器端口參數(shù)設(shè)定有誤，或路由器路由配置錯(cuò)誤以至于路由循環(huán)或找不到遠(yuǎn)端地址，或者是路由掩碼設(shè)置錯(cuò)誤等。
邏輯故障的另一類就是一些重要進(jìn)程或端口關(guān)閉，以及系統(tǒng)的負(fù)載過高。這時(shí)只需重新啟動該端口，就可以恢復(fù)線路的連通了。還有一種常見情況是路由器的負(fù)載過高，表現(xiàn)為路由器CPU溫度太高、CPU利用率太高，以及內(nèi)存剩余太少等，如果因此影響網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量。
五、結(jié)論
網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障是不可避免的。網(wǎng)絡(luò)建成運(yùn)行后，網(wǎng)絡(luò)故障診斷是網(wǎng)絡(luò)管理的重要技術(shù)工作。搞好網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行管理和故障診斷工作，提高故障診斷水平需要注意以下幾方面的問題：認(rèn)真學(xué)習(xí)有關(guān)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)理論;清楚網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，包括網(wǎng)絡(luò)拓樸、設(shè)備連接、系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置及軟件使用;了解網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)行狀況、注意收集網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)行時(shí)的各種狀態(tài)和報(bào)告輸出參數(shù);熟悉常用的診斷工具，準(zhǔn)確的描述故障現(xiàn)象。
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