計算機網(wǎng)絡(luò)故障排除理論與實踐

陸泰山

摘要：現(xiàn)代社會計算機網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)應(yīng)用在各行各業(yè)，無處不在，然而同時也帶來了很多的煩惱：網(wǎng)絡(luò)故障越來越普遍，故障種類也十分繁雜，給網(wǎng)絡(luò)故障的排除帶來了數(shù)不清的麻煩。文章就網(wǎng)絡(luò)故障的概念及其診斷方法和排除理論進行了討論和解析。

關(guān)鍵詞：計算機網(wǎng)絡(luò)；網(wǎng)絡(luò)故障；故障排除

中圖分類號：TP393文獻標識碼：A文章編號：1009-3044(2012)01-0043-02

1計算機網(wǎng)絡(luò)

依托和采用各種技術(shù)方法，把分散在各地的計算機關(guān)聯(lián)起來，形成聯(lián)系網(wǎng)絡(luò)，使得這些就算及可以彼此聯(lián)絡(luò)并互通共享軟件、硬件、數(shù)據(jù)資料等資源，即由計算機集合加通信設(shè)施組成的系統(tǒng)，稱之為計算機網(wǎng)絡(luò)。計算機網(wǎng)絡(luò)涉及和覆蓋的區(qū)域大小是不同的，根據(jù)區(qū)域大小可以分為廣域網(wǎng)和局域網(wǎng)。廣域網(wǎng)是指覆蓋地域較大，如商場、城市之間、乃至全世界；而局域網(wǎng)就是覆蓋區(qū)域較為狹窄，一般在幾米到幾十千米之間。計算機網(wǎng)絡(luò)要求統(tǒng)一的協(xié)議來實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，也只有共同的協(xié)議才能加速計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。因特網(wǎng)的通信協(xié)議是TCP/IP協(xié)議，因特網(wǎng)的發(fā)展將全球的計算機網(wǎng)絡(luò)整合成為了一個整體，也使英特網(wǎng)成為網(wǎng)絡(luò)的代名詞和生活的重要組成。

2計算機網(wǎng)絡(luò)故障診斷

計算機網(wǎng)絡(luò)故障診斷是從分析故障現(xiàn)象和原因出發(fā)的，用診斷工具初步診斷獲得故障信息，確定發(fā)生故障的根源，并結(jié)合網(wǎng)絡(luò)原理、網(wǎng)絡(luò)配置和網(wǎng)絡(luò)運行的知識，最后達到排除故障的目的，恢復網(wǎng)絡(luò)正常運行。引發(fā)計算機網(wǎng)絡(luò)故障的原因是多方面的，比如，硬件或者傳輸線路出現(xiàn)故障或者物理層中的設(shè)備連接不暢；數(shù)據(jù)鏈路層的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的接口配置問題；上三層CISCO OSI或網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序錯誤；傳輸層的通信擁塞和設(shè)備故障。計算機網(wǎng)絡(luò)故障檢查首先分析物理層，進而檢查數(shù)據(jù)鏈路層。按照這樣的順序有條理的檢查故障點，確定通信失敗的原因，直到系統(tǒng)恢復正常。

3常見計算機網(wǎng)絡(luò)故障的解決方法

計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展迅速，網(wǎng)絡(luò)故障也十分復雜，針對具體的診斷技術(shù)，總體來說是遵循先軟后硬的原則，具體情況具體分析。網(wǎng)絡(luò)中可能出現(xiàn)的故障多種多樣，往往解決一個復雜的網(wǎng)絡(luò)故障需要廣泛的網(wǎng)絡(luò)知識與豐富的工作經(jīng)驗。

3.1網(wǎng)絡(luò)故障分層診斷技術(shù)

3.1.1物理層及其診斷

通常在OSI分層結(jié)構(gòu)中，處于最基礎(chǔ)位置的就是物理層了，網(wǎng)絡(luò)故障檢測最需要的首先就是排查物理層。物理層是以通信媒體為基礎(chǔ)，為數(shù)據(jù)鏈路實體間的傳輸工作提供服務(wù)。當物理層發(fā)生故障時，首先排查物理層電纜連接及網(wǎng)絡(luò)通信狀況。檢查無誤后，可以嘗試檢查MODEM、CSU/DSU等設(shè)備，這也是經(jīng)常硬件故障的易發(fā)點，應(yīng)認真檢查。一般使用show interface命令檢查路由器端口的物理連接，觀察輸出端口的情況，如果線路仍然不通，可能就得通知線路的提供商檢查線路本身的情況，看是否線路中間被切斷，等等。

3.1.2數(shù)據(jù)鏈路層及其診斷

數(shù)據(jù)鏈路層是物理層和網(wǎng)絡(luò)層的“中間人”，網(wǎng)絡(luò)層通過鏈路層就得到了需要的信息，不需要再和物理層聯(lián)接。數(shù)據(jù)鏈路層為通過鏈路層的數(shù)據(jù)進行打包和解包、差錯檢測和一定的校正能力，并協(xié)調(diào)共享介質(zhì)。數(shù)據(jù)鏈路層在完成數(shù)據(jù)交換時，比較注重形成幀。數(shù)據(jù)鏈路層的診斷主要是通過排查路由器，觀察其數(shù)據(jù)鏈路層的通信情況，檢查端口的封裝方式。

3.2硬件診斷

3.2.1串口故障排除

串口故障多屬于連通性問題，一般的解決方法是使用show interface serial命令，根據(jù)屏幕輸出尋找問題癥結(jié)所在。串口檢測能夠幫助我們提供很多解決問題的辦法。接口和線路協(xié)議組合方式是多樣的：1）串口和線路運行狀態(tài)同為“1”的時候，即同時運行的狀態(tài)。這種狀態(tài)下線路協(xié)議和串口正在互通信息。2）線路協(xié)議為“0”，但是串口為“1”。此時的狀態(tài)顯示串口與協(xié)議處于斷開，信號在本地和遠程的modem之間傳遞，如果引發(fā)故障的話最可能的就是之間的連接出現(xiàn)了錯誤。錯誤的連接可能是由于modem操作問題引發(fā)的，路由器線路干擾和接收故障也是會造成這種情況的原因。3）串口和線路協(xié)議都為“0”的狀態(tài)，這種故障的出現(xiàn)怕是電力線路出了問題，modem故障也會引起這樣的狀態(tài)。4）串口管理性關(guān)閉和線路協(xié)議關(guān)閉，這種情況可以通過輸入no shutdown命令，打開管理性關(guān)閉。

接口和線路協(xié)議都運行同為“1”的狀況下，雖然串口鏈路的基本通信建立起來了，但仍然可能由于信息包丟失和信息包錯誤時會出現(xiàn)許多潛在的故障問題。正常通信時接口輸入或輸出信息包不應(yīng)該丟失，或者丟失的量非常小，而且不會增加。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。排除故障的最有效途徑就是加大線路儲存量，若排查其它信息包容量，需查看show interface serial命令的輸出報告中的輸入輸出保持隊列的狀態(tài)。

3.2.2以太接口典型故障排除

以太網(wǎng)接口常出現(xiàn)的典型故障有：過度使用和分享帶寬；不停地沖突和中斷，幀類型變化。使用show interface ethernet命令可以查看該接口吞吐量、沖突次數(shù)、數(shù)據(jù)包損失、和幀類型的變化等。

通常來講，最好的方法是先把故障細分或隔離在一個小的功能段上，即首先排除最大的簡單段，從任何一個方便的，靠近問題的站點出發(fā)，利用二分法隔離障礙，再繼續(xù)使用二分法直至把故障劃分到最小的單位。兩個接口試圖同時傳輸信息包到以太電纜上時，將發(fā)生碰橦。不同網(wǎng)絡(luò)對沖突次數(shù)的要求是不同的，一般情況發(fā)現(xiàn)沖突每秒有3-5次就可以查找沖突原因了。碰橦沖突產(chǎn)生擁塞，碰橦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。

3.3解決網(wǎng)絡(luò)故障的一般排除模式

出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)故障是再多難免的，但是要有基本的處理模式和步驟。第一步，分析當前網(wǎng)絡(luò)情況與狀態(tài)，初步了解故障現(xiàn)象，抓住問題點，通過表象分別從主客觀方向可能解答問題的原因。第二，通過初步分析后，再發(fā)散的向周圍輻射了解故障現(xiàn)象及變化的點。第三針對所搜集的信息對故障原因作出分析。依托手中掌握的資料，分析是軟件還是硬件故障，從而縮短解決故障的時間，大大提高故障解決效率。第四，分析出可能的目標原因之后制定一個診斷計劃。分析故障原因時不可貪多，針對單個故障原因容易擬定診斷計劃，如果同時兼顧可能的多個原因，會造成診斷的復雜性，不利于故障診斷；第五，按照故障診斷計劃執(zhí)行，觀測執(zhí)行中的現(xiàn)象；第六，在調(diào)整參數(shù)后，關(guān)注參數(shù)改變前后現(xiàn)象的不同。故障如果仍然沒有排除，可重新調(diào)整順序，繼續(xù)查找。

4結(jié)束語

計算機網(wǎng)絡(luò)故障的發(fā)生在所難免，網(wǎng)絡(luò)建成運行后，網(wǎng)絡(luò)故障診斷和排除是網(wǎng)絡(luò)正常運行的先決條件。如何搞好網(wǎng)絡(luò)的故障診斷及故障排除工作，提高故障檢測成功率，減少故障發(fā)生次數(shù)，應(yīng)該做到以下幾點：要有對網(wǎng)絡(luò)相關(guān)運行維護知識的基本把握能力，要不斷學習和完善知識體系；了解網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)和組成，比如網(wǎng)絡(luò)拓樸、硬件設(shè)備連接、系統(tǒng)參數(shù)數(shù)據(jù)及軟件的相關(guān)應(yīng)用；熟悉網(wǎng)絡(luò)運行出現(xiàn)故障時，不同故障對象的參數(shù)輸出的情況；更要掌握網(wǎng)絡(luò)診斷工具，積累處理網(wǎng)絡(luò)故障的經(jīng)驗，及時把握故障原因，加以分析，根據(jù)原因，對癥下藥，第一時間處理故障。

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