第章 网络故障诊断与维护

第9章网络故障诊断与维护本章学习目标了解网络故障的诊断与网络维护的相关知识掌握网络故障产生的原因，故障诊断的原理掌握网络故障分层检查的方法掌握网络故障诊断的常用软、硬件工具9.1网络故障诊断概述

1．网络故障诊断的目的确定网络的故障点，恢复网络的正常运行。发现网络规划和配置中的瑕疵，改善和优化网络的性能。观察网络的运行状况，及时预测网络通信质量。2．网络故障产生的原因（1）物理层问题，由于物理设备相互连接失败或者硬件及线路本身引起的问题。（2）数据链路层问题，包括网络设备接口的配置等问题。（3）网络层问题，由于网络协议配置或操作引起的错误。（4）传输层问题，由于性能或通信拥塞引起超时等问题。（5）应用层问题，包括操作系统、网络应用程序自身中的软件错误。。3．故障排除的方法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的方式，一种是从低层开始排查，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；另一种是从高层开始排查，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。无论哪种方式，最终都能达到目标，只是解决问题的效率有所差别而已。4.一般网络故障排除的步骤（1）确定故障的具体现象，分析造成这种故障现象原因的类型。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。然后根据故障的性质和影响范围进行故障定位。（2）收集需要的用于帮助隔离可能故障原因的信息。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。（3）根据收集到的情况考虑可能的故障原因，排除某些故障原因。例如，根据某些资料可以排除硬件故障，把注意力放在软件原因上。（4）根据最后的可能故障原因，建立一个诊断计划。开始仅用一个最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多了。（5）执行诊断计划，认真做好每一步测试和观察，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，直到故障现象消失。（6）记录解决方案，确定预防措施。在问题解决以后，作为合格的管理员还需要将问题解决过程中的相关记录整合成文献，以备后用。同时，还要制定同样问题再次产生的预防措施，以主动的方式进行网络管理活动。9.2网络故障的分类1．按网络故障的性质划分（1）物理故障：是指设备或线路损坏、插头松动、线路受到严重电磁干扰等情况。（2）

逻辑故障：逻辑故障中的一种常见情况就是配置错误，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。2．按网络故障的对象划分

（1）线路故障：线路故障最常见的情况就是线路不通，（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。（3）主机故障：主机故障常见的现象就是主机的配置不当。9.3网络故障的分层检查

物理层故障网络物理层的故障主要是指网络设备的连接性能故障，包括网卡、交换机、集线器、路由器等。其常见的物理故障如下：电气性能故障：主要指网络设备的端口提供的电平不正常（过高、过低），电压极性不正常。传输模式故障：网络设备的数据传输有半双工、全双工、自适应多种模式。在数据传输过程中，可能发生模式人为设置错误，相互不匹配；或两端不能自动地建立正确的传输协商机制等。数据链路层故障数据链路层的功能是在相邻两结点间无差错地传送数据帧，为网络层提供服务。数据链路层互连的设备是网桥，网桥在网络互连中起到数据接收、地址过滤与数据转发的作用，它用来实现多个网络系统之间的数据交换。用网桥实现数据链路层互连时，允许互联网络的数据链路层与物理层协议是相同的，也可以使不同的。网络层故障在网络的运行中，经常会遇到因设备设置导致的网络错误，一般这些情况的排除没有适当的工具是很难完成的。这些常见的网络问题归结成以下几类：错误：指可以导致网络的设备不能正常运行的网络问题。例如：IP地址冲突、子网掩码错误、IP地址是子网地址、IP地址是子网广播地址、关键设备没有响应、DHCP服务器提供了正在使用的IP地址、丢失DHCP给出的地址。警告：对网络的正常运行没有影响，但可能属于设备设置错误的网络问题。例如：缺省路由器没有响应、IP子网的唯一设备、IPX网络唯一设备、网络中唯一使用IPX类型的设备、ProxyARP响应本地IP。传输层故障传输层的主要功能有：提供建立、维护和拆除传输层连接；选择网络层提供合适的服务；提供端到端的错误恢复和流量控制；向会话层提供独立于网络层的传送服务和可靠的透明数据传送。传输层故障的检查主要包括以下几个方面：差错检查，如数据包的重发等。通信拥塞或上层协议在网络层协议上的捆绑方面。应用层故障应用层是开放系统互连（OSI）环境与本地系统的操作系统和应用系统直接接口的一个层次。在功能上，应用层为本地系统的应用进程访问OSI环境提供手段，也是唯一直接给应用进程提供各种应用服务的层次。根据分层原则，应用层向应用进程提供的服务是OSI的所有层直接或间接提供服务的总和。应用层故障检查主要包括以下几个方面：操作系统的系统资源的运行状况应用程序对系统资源的占用和调度管理方面的问题，如安全管理、用户管理等。9.4网络故障诊断的工具

软件工具1.IP连接测试-ping2.宾路壤由追东踪-迹tr号ac钞er涉t3.资路判径测件试-慕pa年th财pi咐ng4.页I太P路酸由表臣-R姻ou旺te5.款网闯络诊漫断工卡具-币ne付ts杜h圾di厕ag编no援st食ic6.魔显物示I裙P地糖址信忆息-饶ip返co讯nf培ig7.渐网乎卡地筋址及赴协议贝列表雀工具圈-g订et悄ma从c8.露网企络协谱议统级计工弃具-姿ne子ts雹ta叔t硬件高工具1．夕物理遥线缆硬测试茎仪图9呈-9耳物嚼理线烛缆测难试仪壳图金9-他10秃T乔PT莲-8雷02象0A荷测试婶仪2．谅网络注测试吴仪图9崖-1粗1歇安捷气伦J庆68捐00厌A网珠络测范试仪无图9瓶-1添2希无线隔网络伙测试亿仪3．裤协议碧分析激仪图9呀-1役3贴Op暮ti县vi冤ew短I蜂nt匹eg吗ra口te捎d绣Ne骨tw有or权k贩An古al肢yz框er9.葱5常哄见的皮网络裂故障源及解适决方猫法工作屋站故奖障1．碰IP肌地址遣冲突使用勇TC岂P/悠IP感协议抽的每俯台计箩算机品必须谎有自叉己独裳立的捞IP白地址贪，有拦了I荣P地效址才顺能与靠网络诸上的洒其他另主机猴间进鹊行通山信。室一般峰情况耳下，触IP股地址觉配置慰不正省确，捐主要裤表现完为I饶P地桶址冲瞎突。馅如下演几种萌情况地可以轰造成粗IP记地址素冲突滴。（1公）用席户对摊TC麻P/糕IP狱并不裤了解粒，不黎知道喂IP些地址赚、子驾网掩慰码、对默认甘网关生等参款数如企何设本置，泛有时穴用户罗不是急从管索理员鹿处得麦到上租述参若数的鼠信息算，或役者是袍用户岭无意肾修改脖了这太些信疗息。（2羞）管瓦理员美或用填户根泳据管故理员掩提供在的上送述参架数进遥行设信置时帽，由侵于失这误造醉成参乘数输会错。（3暖）维承修调炭试时碰，维录修人革员使利用临复时I算P地疏址所固致。（4筝）故名意窃此用他伶人的穷IP铸地址茂。2．津子网衣掩码够设置批不正站确子网恩掩码仍是一资个3集2位驻地址闸，是序与I税P地障址结赵合使家用的挖一种巩技术掠。它丛的主哭要作号用有绞两个烈，一掘是用岂于屏掘蔽I直P地筛址的狂一部搏分以苗区别门网络均标识少和主边机标泽识，您并说纵明该逆IP长地址粮是在呢局域词网上税，还帖是在周远程尘网上摇。二炕是用价于将沃一个携大的寒IP样网络爬划分愉为若款干小鸦的子蒜网络聚。在同盼一网岸段中神的计悉算机席应该嫌具有说相同手的子杏网掩毅码。序如果趟子网伸掩码难不同印，就散算是肢位于惊同一嚼个网袭段的家计算孕机也昆不可呀能通甩。所浪以，迫如果跃同一岁网段霸的计善算机仓之间映不能昼通信篇，除皮了I网P地双址正围确以惜外，太子网撞掩码嫁也必协须相付同。3．摆没有筑安装挥网络月协议网络分协议贺是网蜜络上疤所有泊设备味之间兰通信训规则盟的集斯合，痰它规里定了牙通信钞时信酒息必洁须采求用的际格式翻和这斗些格栽式的墓意义师。不同汤的计定算机仁之间贿必须盈使用慕相同鸽的网酒络协既议才术能进忧行通柏信。脱在网态络的吗各层喇中存绩在着搏许多活协议略，接颂收方蛛和发鸽送方性同层茫的协殿议必呆须一喊致，湿否则葛一方想将无搅法识呢别另醉一方题发出代的信营息。酬网络腰协议语使网候络上怀各种狮设备轰能够买相互与交换抓信息缓。常细见的释协议惠有：繁TC君P/笛IP偷协议肢、I萌PX途/S乔PX烟协议屑、N稳et牌BE喜UI形协议饼等。犯用户搅如果鱼访问办IN头TE廉RN篇ET糟，则仗必须画在网究络协径议中坏添加挪TC黄P/变IP物协议夕。TC据P/奇IP逝规范贪了网衣络上挠的所迷有通你信设约备，套尤其驶是一督个主叫机与斩另一牢个主沙机之峰间的饱数据神往来磨格式森以及事传送腐方式之。T蛋CP游/I捎P是呀IN盐TE吗RN忘ET披的基棋础协马议，走也是君一种列数据陆打包炮和寻槐址的请标准薪方法纲。4．受网关冶没有财设置病或设浓置不膏正确网关令是一放个网惩络通拢向其甜他网异络的戚IP肚地址它，要哲实现舱这两能个网控络之敲间的洁通信董，必斩须通滑过网喘关。康如果雕网络共A中伪的主拿机发捎现数成据包拍的目叛的主垦机不耍在本胀地网确络中紧，就林把数快据包锤转发织给它抵自己番的网望关，拐再由靠网关踪蝶转发娇给网戴络B深的网盏关，资网络纹B的恰网关帅再转旺发给四网络摸B的掉某个遵主机丽。所尽以，渐只有壶设置盟好网多关的售IP唐地址宅，T滑CP且/I具P协旅议才烤能实斩现不支同网亡络之击间的房诚相互叉通信杀。5．全DN稠S地飘址设肿置不丑正确DN烂S设浊置不叹正确帐，就椅不能屯对I思P地堡址进谢行解个析，催也就商无法减使用吉域名鹊进行劣网络闪访问顽，而桨只有颂使用像IP核地址伟进行散网络衰访问屿。如情果在泰访问纹网站掌时，雾在浏捷览器浸中输毯入I介P地宋址可电以访饿问某爷一网国站，莲却无撞法通锁过域须名进姿行访伟问，灯在这厕种情套况下键，首笑先检还查是顷否设晶置了滩DN嫩S地质址，纱或确债认地席址是冶否正摘确？胜如果乌DN迈S地形址无号问题颗，则北可能捕是网双站的战DN净S服这务器欠出了漏问题葛。服务购器故耐障1．民服务布器常片见的战故障盏及排盐除方寸法（1雅）服液务被秘中止（2摩）流芝量问醒题（3煎）系导统资凯源不殊足（4较）服理务器穴软件运故障（5听）管拳理方径面的莫问题2．补服务麻器故迟障排词除的斗基本站原则1）夏尽信量恢仪复系俊统缺糖省配助置（1觉）硬许件配丙置：作去除百第三卖方厂延商备妖件和乖非标雀配备膊件。（2及）资凭源配泰置：凤清除纵CM王OS园，恢絮复资滤源初奶始配搁置。（3做）B示IO概S，酸F/绒W，靠驱动涉程序蜻：升军级最陡新的却BI俗OS漫，F逗/W鸟和相桶关驱深动程伙序。（4讨）T本PL讲：扩谢展的泉第三拴方的伸I/鸭O卡宣属于按该机汉型的违硬件回兼容饺列表那（T名PL扁）吗程？2）芦从基辛本到戚复杂（1嫁）系抄统上青从个尚体到设网络删：首钉先将英存在走故障煎的服热务器弃独立观运行醒，待向测试杏正常穿后再该接入晋网络贯运行穗，观滑察故托障现紫象变锄化并唐处理泻。（2塔）硬犁件上席从最好小系腊统到竿现实等系统登：指兴从可东以运滥行的栏硬件长开始齿逐步甩到现照实系距统为严止。（3完）软进件上得从基蠢本系羞统到滋现实垃系统粱：指梢从基侍本操皱作系芬统开搜始逐碍步到菜现实代系统贺为止穗。3）叨交勉换对日比（1巨）在掀最大慈可能对相同因的条息件下固，交兄换操释作简搭单效法果明君显的插部件浅。（2梢）交鞋换N砖OS脖载体降，即技交换协软件歪环境雨。（3界）交程换硬私件，唉即交砖换硬区件环休境。（4闻）交纤换整据机，裙即交每换整施体环芝境。3．萌服务择器故申障排捆除需胳要收括集的番信息（1牙）服奖务器谅信息升：机剑器型聚号(揪P/选N:础)、薄机器源序列嚼号(亮S/庆N:增)、顺BI悟OS帅版本厌、是种否增妖加其毁它设肾备、地硬盘议如何抹配置楚（是筝否做坚阵列映,哗阵列晋级别坑）、牧安装匀什么丑操作靠系统浅及版坦本。（2吴）故崖障信辟息：触在P宝OS映T时过,屏窝幕显盟示的圆异常为信息免、服闯务器魔本身亭指示桌灯的四状态图、报平警声杨和B味EE规P违CO姐DE都S、蜻NO眠S的举事件嘉记录纠文件截、E劈燕ve才nt茂s洲Lo挎g抗文件魔。（3漫）确煎定故淘障类营型和特故障端现象率：开继机无胶显示塞、上仍电自牵检阶巨段故刚障、获安装凤阶段速故障雾和现心象、行操作读系统猫加载葱失败涂、系难统运刻行阶轨段故笛障。交换鹊机故慎障1．用硬件羊类故滤障硬件站故障厕主要笔指交晴换机糠电源仔、背辅板、唇模块想、端焦口等厦部件娘的故轻障，所可以春分为预以下拴几类白：（1池）电料源故尊障（3万）模能块故爪障（4园）背岛板故搁障（5礼）线棕缆故该障从上角面的种几种磁硬件腊故障书来看巴，机萄房环命境不趴佳极笋易导惭致各欠种硬冰件故盯障，赶所以蚂在建辟设机那房时镇，必祸须先雕做好绞防雷武接地芝及供愈电电械源、华室内症温度砖、室瞎内湿店度、姓防电白磁干樱扰、怕防静誉电等刊环境谢的建裳设，霞为网学络设河备的翠正常少工作说提供祥良好侧的环龄境。2．唐交换与机的酱软件城故障交换运机的扬软件漫故障帆是指朱系统笼及其锯配置激上的生故障迅，它竖可以味分为蚀以下旬几类呀：（1怀）系凡统错柏误：床交换塑机系线统是蓄硬件防和软愚件的帜结合程体。镰在交海换机赢内部册有一葛个可盈刷新贸的只召读存匆储器橡，它形保存单的是贼这台蒸交换内机所绪必需腰的软故件系杜统。拦由于抚设计巨的原场因，猾可以浪会存怕在一侨些漏梨洞，净在条讽件合土适时高，会考导致泰交换杏机满剑载、悠丢包牧、错闲包等肺情况泻的发嫂生。对于航此类挤问题都，需喊要养圾成经县常浏归览设漏备厂详商网饲站的赌习惯把，如骡果有藏新的掩系统营推出恭或者妇新的申补丁帖，请姥及时钥更新紧。（2划）配疏置不拐当：伟由于集对交卫换机驶的性精能等忙技术剧指标火不熟凤悉可限能会锣导致塞配置丸错误肢的出坚现。岸比如朵VL庭AN肾划分未不当当导致朗网络症不通且，端仗口被皮错误张地关烈闭，天交换渗机和粘网卡艘的模魄式配贩置不仁匹配尖等原堂因。婶这类包故障撤有时献很难以发现管，如呈果不坐能确消保配嗓置的诱正确催性，委最好我先恢你复出惠厂的椅默认庄配置选，然闭后再漆一步厕一步禽地配愁置。在配隆置之士前先姨阅读摘说明滴书是浙好的脊习惯掌之一绞。每乐台交辉换机庄都有脊详细独的安掀装手馒册、泻用户烘手册牌，深叔入到敌每类屡模块援都有炒详细海的讲堡解。编如果副还有从不清后楚之手处就阅需要谱向供扇应商屿的工辱程师壶咨询威后再城做具伍体配捕置。路由限器故她障1．谋硬故栽障常见魄的硬渗故障愈通常附表现网在硬映件上距，一立般有觉这么僻几种况：（1权）系翻统不皱能正扫常加纺电：纳表现其为当骄打开蛇路由爹器的偶电源贡开关唉时，闷路由灯器前童面板总的电团源灯嚼不亮归，风币扇不姜转。苍这时农要重但点检幼查电百源系径统，把看供饲电插目座是志否有骂电，刃电压回是否利在规坚定的厘范围棍内？圾如果饰供电充正常嗽，应岛该检循查电相源线历是否趴完好粒，接包触是姥否牢峡靠，锡必要激时可塞以换唤一根搭，如挡果还楼不行尽，可庄判定撤问题枪应该拔出在退路由促器的痒电源样上。页先检魄查路翅由器扑电源呢的保盟险是掏否完蓄好，蚊若烧醉了应委该更喂换，们若还浸不行病只好场送修惰。（2堪）部功件损膏坏：判这类盾情况出在硬肺件故酬障中柱是比置较常殊见的描一类骄，这枯里的煎部件直往往母是接秀口卡因。表仍现为恒当把白有问聋题部险件插牙到路抖由器益中时水，系寸统其沉他部雨分都茫工作统正常崖，但峰无法涝正确四识别厉有问逝题的翠部件站，这师时往芝往是吊因为昏部件揉本身拳有问牙题。爽还有掌一种知情况振，就舅是部岭件可逃以被通正确垂识别斧，但钉做完间正确面配置肯后，楚接口肌就是恨不能劣正常刑工作絮，这缎往往邮是因足为存凶在物描理故纤障。闹要确废认以僻上这姨两种血情况秃，最捡好用借相同松型号违的好弊的部搜件替艳换怀妈疑有弄问题貌的部汪件，眯就可集以确灾认问骂题是灾否存床在了瞎。（3屿）系爹统软双件损瞎坏：薪这种劝故障铃似乎垒应该才归入瞒软件接故障梢，但睡由于厅这种秒情况炎往往随是路户由器语本身努存在杨的问着题，欧且与至硬件侮紧密葱相关诊，所持以不池妨把键它归碰类于螺此。岁以C概is域co雹的路连由器年为例系，如喷果路已由器倘开机昏后总检是进惩入r著mo今n状固态，笋这往召往说隙明系压统软歇件I肯OS翼存在泡问题闲，不弊妨将柳IO农S重绿新写朵一遍例。（4桶）其蜘他：馋这里共所要敞提到肥的是擦这样着一些顺情况折，有题时在银对系今统软爹件进形行升俩级时撞，发池现系作统无染论怎底样也慎不能谱完成黎升级立。这苦时不海妨检怖查一称下所凡要升镜级的逐软件泪的大壁小是隐否超滥过了施路由各器的宏NV箱RA哭M的乞容量准。如鼓果超旦过了夸，则碎无论本如何勉也无聪法完诞成升新级，辜这时容应该肠先扩紫充N燃VR感AM木的容耍量，麻再升捉级系亚统软钢件。2．爽软故基障（1呢）功肃能无利法实柏现：血有些佛时候相，用局户要牌作某浸些特卫定的膊配置宜(如就NA侨T)油，反录复检答查后榜，确转认搭配置慰正确煮，可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