前言:想要寫出一篇令人眼前一亮的文章嗎?我們特意為您整理了5篇網(wǎng)絡(luò)故障范文,相信會為您的寫作帶來幫助,發(fā)現(xiàn)更多的寫作思路和靈感。
關(guān)鍵詞:網(wǎng)絡(luò)故障;故障檢測;故障定位;故障診斷;專家系統(tǒng);數(shù)據(jù)挖掘;神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
中圖分類號:TP393.06
隨著計算機、通信以及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展及應(yīng)用,網(wǎng)絡(luò)作為一種重要的工具,在軍事、政治、經(jīng)濟和科研等諸多領(lǐng)域起著越來越重要的作用,已經(jīng)成為社會生產(chǎn)和生活必不可少的一部分。與此同時,網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模和復(fù)雜性不斷增大,一旦網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障,如果不能在有效時間內(nèi)對網(wǎng)絡(luò)故障進行診斷與修復(fù),將會造成巨大的損失,甚至嚴重威脅社會的安全與穩(wěn)定,因此對網(wǎng)絡(luò)故障診斷技術(shù)進行研究具有越來越重要的應(yīng)用價值和現(xiàn)實意義。
1 網(wǎng)絡(luò)故障診斷一般過程
通常來說,網(wǎng)絡(luò)故障診斷是以網(wǎng)絡(luò)原理、網(wǎng)絡(luò)配置和網(wǎng)絡(luò)運行的知識為基礎(chǔ),根據(jù)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)的故障現(xiàn)象,并使用專門的網(wǎng)管理和檢測工具以獲取告警信息進而對網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)的故障進行診斷、恢復(fù)以及預(yù)測的過程,一般可分為以下五個部分[1]:
(1)故障檢測,即網(wǎng)絡(luò)故障告警信息的獲取。網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障時,通過主動輪詢或異步收集方式,對網(wǎng)絡(luò)中的相關(guān)設(shè)備或服務(wù)的相關(guān)告警信息、設(shè)置和性能參數(shù),狀態(tài)信息等進行收集和分析,及時發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)的故障及問題。
(2)故障定位,即定位故障源。對故障檢測階段收集的海量告警數(shù)據(jù)進行分析和處理,在網(wǎng)絡(luò)中找出故障,為下一步的故障原因的診斷提供依據(jù)。
(3)故障原因的診斷,即查找故障產(chǎn)生的根源。根據(jù)故障定位的結(jié)果綜合運用各種規(guī)則進行系統(tǒng)的推理,快速的找到故障產(chǎn)生的原因或者最可能的原因。
(4)故障修復(fù)。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)故障診斷結(jié)果修復(fù)網(wǎng)絡(luò)故障,恢復(fù)網(wǎng)絡(luò)的正常運行。
(5)故障預(yù)測,即根據(jù)先驗知識和監(jiān)測數(shù)據(jù)預(yù)測網(wǎng)絡(luò)可能發(fā)生的故障。
其中故障檢測,故障定位,故障原因診斷是必不可少的三個步驟,下面將重點對上述三個步驟進行詳細的介紹。
2 網(wǎng)絡(luò)故障檢測
通常計算機網(wǎng)絡(luò)通過以下兩種方式收集信息,通過分析收集到的信息來檢測故障[2]。
(1)Trap機制。在網(wǎng)絡(luò)中每一個被管設(shè)備中都要運行一個程序以便和管理站中的管理程序進行通信。
(2)主動輪詢。網(wǎng)絡(luò)中發(fā)生故障的被管設(shè)備或服務(wù)主動向網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)發(fā)出告警信息,能夠及時發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中的故障,網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)還需通過主動輪詢這種方式了解與網(wǎng)絡(luò)性能密切相關(guān)的信息,并對這些影響網(wǎng)絡(luò)性能信息設(shè)置閾值,來判斷網(wǎng)絡(luò)性能,超過設(shè)定閾值也會觸發(fā)事件。
3 網(wǎng)絡(luò)故障定位
網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中,一般通過監(jiān)測被管設(shè)備或服務(wù)等各種方法獲取大量原始告警數(shù)據(jù)或歷史積累信息,這些數(shù)據(jù)往往由于通信系統(tǒng)的復(fù)雜性、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)異構(gòu)性、噪聲、外界因素、因果關(guān)系等原因而具有相當(dāng)大的不確定性和不精確性,導(dǎo)致故障癥狀和故障原因都存在非線性映射關(guān)系,需要利用關(guān)聯(lián)技術(shù)對數(shù)據(jù)進行處理和分析才有效的進行故障定位[3],目前常用的故障定位技術(shù)主要有下面幾種:
3.1 基于人工智能的故障定位技術(shù)
3.1.1 基于規(guī)則的推理技術(shù)
基于規(guī)則的推理(Rule-based Reason,RBR)是最簡單的關(guān)聯(lián)技術(shù),已被用于多種構(gòu)架。一般而言,基于規(guī)則的系統(tǒng)由三個組成部分組成,如圖1所示。
(1)推理引擎,主要提供解決問題所需要的策略。
(2)知識庫,提供和定義與問題相關(guān)的規(guī)則和專家知識。
(3)工作內(nèi)存,主要提供解決問題所需要的數(shù)據(jù)。
在基于規(guī)則的推理的網(wǎng)絡(luò)故障定位系統(tǒng)中,知識庫充當(dāng)一個專家的角色,利用從人類專家獲取專家積累的經(jīng)驗和知識,這些知識主要包括對網(wǎng)絡(luò)問題的定義以及當(dāng)某一特定問題發(fā)生時,網(wǎng)絡(luò)故障定位系統(tǒng)需要執(zhí)行的操作。工作內(nèi)存主要是利用具體的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議對網(wǎng)絡(luò)中的被管設(shè)備或服務(wù)進行監(jiān)測,得到有關(guān)被管設(shè)備或服務(wù)的各種信息。在對網(wǎng)絡(luò)故障進行定位時,推理引擎與知識庫共同合作,將監(jiān)測得到的網(wǎng)絡(luò)中被管設(shè)備或服務(wù)的狀態(tài)信息與知識庫中定義好的條件部分進行比對,根據(jù)條件滿足與否,來進行網(wǎng)絡(luò)故障的定位。
基于規(guī)則的網(wǎng)絡(luò)故障定位系統(tǒng),由于無需對專家系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu)和操作細節(jié)進行深入了解,從而具有結(jié)構(gòu)簡單等諸多優(yōu)點,并且實現(xiàn)起來比較簡單,非常適用于小型系統(tǒng)。但是基于規(guī)則的網(wǎng)絡(luò)故障定位系統(tǒng)在匹配規(guī)則時,需要網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)與知識庫中的規(guī)則條件精確匹配,否則將推出整個推理過程,無法定位故障,并且規(guī)則存在不易維護性和指數(shù)增長性,所有這些缺點決定了基于規(guī)則的網(wǎng)絡(luò)故障定位系統(tǒng)不適用大型系統(tǒng)。
3.1.2 基于模型的推理技術(shù)
基于模型的推理(Model-based Reason,MBR)是建立在面向?qū)ο笊系幕A(chǔ)之上,利用現(xiàn)有的專家經(jīng)驗和知識,將具體的目標(biāo)系統(tǒng)中的實體都模型化診斷對象,并且明確地表現(xiàn)出現(xiàn)實目標(biāo)系統(tǒng)中對象之間存在的各種關(guān)聯(lián)關(guān)系,再根據(jù)系統(tǒng)模型對具體的目標(biāo)系統(tǒng)的行為進行推測。由于通常情況下,具體的目標(biāo)系統(tǒng)與理想的系統(tǒng)模型之間存在差異性,因此基于模型的推理的專家系統(tǒng)需要對推測的行為和目標(biāo)系統(tǒng)的實際行為進行不一致診斷,以確定具體目標(biāo)系統(tǒng)中的故障根源。
為了更好地說明基于模型的推理專家系統(tǒng)的工作流程,文獻[4]使用一個物理模型和對應(yīng)的對等模型分別如圖2、3所示的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)按一定的周期,有規(guī)律的向圖2中的被管設(shè)備發(fā)送ping命令以監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的被管設(shè)備是否運行正常。管理系統(tǒng)和被管設(shè)備之間通過一個模型對象實現(xiàn)彼此之間的相互通信,具體來說,如圖2所示,系統(tǒng)中的集線器模型向被管設(shè)備集線器發(fā)送ping命令,路由器模型則向被管設(shè)備路由器發(fā)送ping命令。當(dāng)目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障時,如果故障發(fā)生在集線器1,則集線器1模型可以將其發(fā)現(xiàn)并且識別出來,如果集線器1模型連續(xù)3次向被管設(shè)備集線器1發(fā)送ping命令,在3次響應(yīng)超時以后,集線器模型1根據(jù)現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)象推測被管設(shè)備集線器1有可能發(fā)生故障,或者說目標(biāo)系統(tǒng)中的故障位于集線器1。集線器1模型則會在確定故障并正式發(fā)送告警信息之前,集線器1模型將分析自身與圖2中其他被管設(shè)備的模型之間的關(guān)系以此來確定其是否應(yīng)該詢問網(wǎng)絡(luò)中路由器模型,如網(wǎng)絡(luò)中的路由器模型返回的是相應(yīng)的被管路由器設(shè)備工作處于正常狀態(tài),則集線器1觸發(fā)警報。
3.1.3 基于范例的推理技術(shù)
基于范例的推理(Case-based Reason,CBR)故障定位技術(shù)與前面的基于規(guī)則推理技術(shù)和基于模型推理技術(shù)相比具有很大的差異性,主要因為基于范例的推理技術(shù)的思想源于人類現(xiàn)實生活,主要根據(jù)過去積累的實際經(jīng)驗或經(jīng)歷,利用類比的推理方法對現(xiàn)有的新問題做出相似的解答,然后根據(jù)新問題與舊問題之間的差異對解答進行修改從而得到新問題的完全解答?;诜独评淼木W(wǎng)絡(luò)故障定位技術(shù)主要由四個部分組成,檢索 (Retrieve)、復(fù)用(Reuse)、修正(Revise)、保存(Retain),簡稱4R過程。
基于范例推理的故障定位技術(shù)與基于規(guī)則推理的故障定位技術(shù)相比,由于在基于范例推理的故障定位技術(shù)中檢索只是基于對案例的部分匹配,而基于規(guī)則推理的故障定位技術(shù)則是完全匹配,因此基于范例推理的故障定位技術(shù)對網(wǎng)絡(luò)配置變化的適應(yīng)度更好,更適用于問題的總體解決方案。
3.2 模型遍歷技術(shù)
模型遍歷技術(shù)(Model traversing techniques)是一種構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)故障傳播模型的方法,該方法在構(gòu)建故障傳播模型時,主要根據(jù)網(wǎng)絡(luò)在運行時各種被管對象之間的相互關(guān)系,并且按照從引起事件的被管對象開始的順序進行構(gòu)建。該方法主要適用于網(wǎng)絡(luò)中被管對象之間的相互關(guān)系類似于圖形,并且一般情況下較容易獲取的情況,并且在系統(tǒng)配置變化較頻繁時該方法的魯棒性很好。模型遍歷技術(shù)主要具有兩大特點,事件驅(qū)動和事件關(guān)聯(lián),所謂事件驅(qū)動是指在一個故障癥狀報告到來之前,系統(tǒng)一直處于等待故障癥狀狀態(tài);事件關(guān)聯(lián)則是確定兩個故障癥狀是否來源同一個事件源。
一般情況下,模型遍歷技術(shù)需要在其事件報告中明確標(biāo)識網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中故障的征兆類型、征兆目標(biāo)等相關(guān)信息,如果網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中出現(xiàn)故障征兆,且不妨用si來表示該故障征兆,當(dāng)si的目標(biāo)和si來源相同,則說明si是一個次要征兆也就說明某些告警信息可以被忽略。模型遍歷技術(shù)的整個處理可分為以下3步:
(1)首先,對網(wǎng)絡(luò)中的每個事件,依據(jù)網(wǎng)絡(luò)在運行時各種被管對象之間的相互關(guān)系對其構(gòu)建一個和事件源相關(guān)的對象圖。
(2)當(dāng)給定的兩個事件的對象圖相交時,此時說明兩個圖至少包含同一個對象,則認為這兩個對象圖的事件源是關(guān)聯(lián)的。
(3)當(dāng)給定三個故障癥狀si,sj,sk,其中si,sj相互關(guān)聯(lián),sj,sk相互關(guān)聯(lián),則根據(jù)故障癥狀的傳遞性可知si是一個次要的故障癥狀。
4 網(wǎng)絡(luò)故障原因診斷
(1)基于信號處理方法。該方法主要是依據(jù)信號模型,直接對網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的可測信號進行分析與處理,并通過提取可測信號的頻率等特征值,對網(wǎng)絡(luò)中存在的故障原因進行診斷。
(2)基于解析模型的方法?;诮馕瞿P偷姆椒ㄖ饕罁?jù)數(shù)學(xué)模型和數(shù)學(xué)方法來進行故障原因的診斷,在診斷時需要建立對象的精確數(shù)學(xué)模型。
(3)基于知識檢測的方法。與基于解析模型方法相比,此方法最大的特點在于其并不需要對象的精確數(shù)學(xué)模型就可以對網(wǎng)絡(luò)中的故障原因進行診斷。
下面主要介紹幾種目前國內(nèi)外研究學(xué)者研究比較多的基于知識檢測的方法,基于專家系統(tǒng)故障原因診斷方法和基于模糊理論故障原因診斷方法以及基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)故障原因檢測方法。
4.1 基于專家系統(tǒng)故障原因診斷方法
基于專家系統(tǒng)故障原因診斷系統(tǒng)主要是利用人類專家的經(jīng)驗和歷史積累診斷數(shù)據(jù),使用一定的方法將其轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)能夠識別的規(guī)則存在專家系統(tǒng)的知識庫中。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)故障時,診斷系統(tǒng)利用專家系統(tǒng)知識庫中的規(guī)則,對發(fā)生故障網(wǎng)絡(luò)中的被管對象的各項性能參數(shù)進行處理與分析以正確的確定網(wǎng)絡(luò)故障發(fā)生的具體原因[5]。組成由人機接口、推理機、知識庫等六部分組成:
目前,國內(nèi)外學(xué)者公認的專家系統(tǒng)瓶頸是知識獲取問題,因為專家系統(tǒng)在診斷過程中主要依賴于從人類專家領(lǐng)域內(nèi)獲取的知識、經(jīng)驗和以往診斷數(shù)據(jù),而這些獲取起來途徑有限,操作起來具有一定的局限性和復(fù)雜性。另外,專家系統(tǒng)在實時性和學(xué)習(xí)能力等方面也存在一定的局限性,因此目前通常將專家系統(tǒng)同其他方法相結(jié)合以提高專家系統(tǒng)在這些方面存在的局限性和不足。
4.2 模糊故障診斷方法
很多時候,網(wǎng)絡(luò)中的故障與系統(tǒng)得到的網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)象之間存在非線性的映射關(guān)系,這種非線性的映射關(guān)系很難用確定的數(shù)學(xué)公式或者模型來刻畫,相應(yīng)的在故障原因診斷時,很難給出故障的精確原因。相反,只能給出故障發(fā)生的可能原因。對于這種存在一定模糊性的問題,可以使用模糊邏輯來解決。
目前使用的比較多的是向量識別法,其診斷過程可分為以下3步:
首先,需要根據(jù)網(wǎng)絡(luò)中的故障與表征網(wǎng)絡(luò)故障的數(shù)據(jù),建立二者之間的關(guān)系,通常用關(guān)系矩陣R來表示。
其次,對需要診斷的目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)(對象)進行狀態(tài)檢測,提取相關(guān)的特征參數(shù)以構(gòu)建特征向量矩陣X。
最后,根據(jù)模糊理論和矩陣理論,求解前面兩步構(gòu)建的關(guān)系矩陣方程Y=X?R,得到關(guān)系矩陣方程的解Y,再根據(jù)隸屬度等原則,對目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的故障向量Y進行處理,得到故障的原因。
從上述診斷過程可知,在模糊故障診斷中,正確的進行故障原因診斷的前提是建立關(guān)系矩陣R、隸屬函數(shù)、特征值向量X,而這些矩陣、函數(shù)、向量的建立是人為構(gòu)造而成,難免具有一定的主觀性,并且由于該模糊診斷方法對特征元素的選取也有一定的要求,所以兩者若處理不當(dāng),會導(dǎo)致該方法的診斷結(jié)果精度嚴重下降甚至完全錯誤。
4.3 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)診斷方法
由于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的這些特性以及網(wǎng)絡(luò)中故障與征兆之間有可能存在的非線性映射關(guān)系,使得人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在網(wǎng)絡(luò)故障診斷中大有用武之地。目前,人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)大量應(yīng)用在網(wǎng)絡(luò)故障診斷領(lǐng)域。BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是常用的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型[6]。
BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)故障診斷分為訓(xùn)練和診斷兩個階段:
(1)訓(xùn)練階段。BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對樣本進行訓(xùn)練,以選定網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和規(guī)模,確定網(wǎng)絡(luò)總層數(shù)、各層神經(jīng)元數(shù)。借助BP學(xué)習(xí)算法,將原始網(wǎng)絡(luò)收集到的故障樣本的特征參數(shù)作為BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)輸入樣本集,以與之對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)故障原因編碼為BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸出,以此對BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進行訓(xùn)練。
(2)故障診斷階段。主要對待檢測對象的故障樣本進行特征提取和歸一化處理,然后輸入到BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進行診斷輸出診斷結(jié)果,整個過程分為以下4個步驟:1)故障樣本集預(yù)處理。2)BP網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計。3)訓(xùn)練BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。4)故障診斷。
5 結(jié)束語
本文對網(wǎng)絡(luò)故障的概念以及基本過程進行了概述,重點對當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)故障中的故障檢測、故障定位、故障診斷的關(guān)鍵技術(shù)及方法進行了研究和總結(jié)歸納,對開展網(wǎng)絡(luò)故障診斷技術(shù)研究具有一定的指導(dǎo)意義。
參考文獻:
[1]王成等.網(wǎng)絡(luò)故障診斷技術(shù)研究[J].科技信息,2011(11).
[2]陳琳.一種網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的故障診斷模型[J].北京航空航天大學(xué)學(xué)報,2004(11).
[3]張燕.網(wǎng)絡(luò)故障診斷關(guān)鍵技術(shù)[J].電腦知識與技術(shù),2009(31).
[4]李千目.戰(zhàn)略互聯(lián)網(wǎng)智能診斷技術(shù)研究[D].南京理工大學(xué),2005.
[5]吳曉知,李興明.網(wǎng)絡(luò)故障管理專家系統(tǒng)中知識庫的構(gòu)造[J].微計算機信息,2008(06).
[6]戚涌,劉鳳玉.基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)智能診斷系統(tǒng)[J].微電子學(xué)與計算機,2004(10).
一、局域網(wǎng)中出現(xiàn)的故障
1.故障:在局域網(wǎng)中,某一臺機器不能訪問其他機器,也不能訪問網(wǎng)上鄰居。但是其他同在這個局域網(wǎng)中的機器卻沒有出現(xiàn)這種情況。
解決方法:首先要檢查該機器的操作系統(tǒng)是否仍然工作正常;其次要檢查機器的網(wǎng)絡(luò)配置是否出現(xiàn)問題;然后是檢查機器的網(wǎng)卡是否運行正常;如果以上情況都沒有發(fā)生的話,就要仔細查看機器網(wǎng)卡的設(shè)置是否與其他資源沖突了,或者看看網(wǎng)線是否斷開、網(wǎng)線的接頭是否出問題了。
2.故障:局域網(wǎng)的幾個網(wǎng)段中,有一個網(wǎng)段的所有機器都不能連接上互聯(lián)網(wǎng)。但是其他網(wǎng)段正常。
解決方法:檢查網(wǎng)段之間的干線是否出現(xiàn)問題,是接觸不良還是已經(jīng)斷裂了;然后需要對服務(wù)器中這個網(wǎng)段的設(shè)置進行檢查和修改。
3.故障:局域網(wǎng)中的某臺機器不能連接上互聯(lián)網(wǎng),但是能訪問服務(wù)器。
解決方法:首先應(yīng)該檢查該機器的TCP/IP協(xié)議的設(shè)置,如果不是這里的問題,則需要檢查機器中的IE瀏覽器的設(shè)置。
發(fā)現(xiàn)不能連接互聯(lián)網(wǎng),一定要檢查網(wǎng)絡(luò)設(shè)置
4.故障:局域網(wǎng)中的所有機器都不能連接上互聯(lián)網(wǎng)。
解決方法:首先要查看服務(wù)器系統(tǒng)的工作是否正常,有沒有掉線。然后要檢查調(diào)制解調(diào)器工作是否正常;局端工作是否正常。
5.故障:局域網(wǎng)中除了服務(wù)器以外,其他的機器都不能連接上互聯(lián)網(wǎng)。
解決方法:檢查服務(wù)器與交換機之間連接的網(wǎng)絡(luò)部分是否出現(xiàn)異常,包括網(wǎng)卡、網(wǎng)線、接頭、網(wǎng)絡(luò)配置等等。然后要檢查服務(wù)器上上網(wǎng)的軟件是否正常啟動運行,設(shè)置是否正常。
二、家用機連網(wǎng)時出現(xiàn)的故障
1.故障:撥號上網(wǎng)的時候,調(diào)制解調(diào)器聽不到撥號的聲音,并且連接不上互聯(lián)網(wǎng)。
解決方法:首先檢查家里的電話線是否正在使用中,然后檢查調(diào)制解調(diào)器的服務(wù)器連接有沒有出現(xiàn)異常。剩下的小細節(jié)包括:撥號網(wǎng)絡(luò)配置有沒有出錯;調(diào)制解調(diào)器的配置是否錯誤等方面也要檢查。
2.故障:操作系統(tǒng)檢測不到調(diào)制解調(diào)器已經(jīng)連接上。
解決方法:最好的方法就是重新安裝一次調(diào)制解調(diào)器,并要注意通訊端口有沒有連接錯誤。
3.故障:連接互聯(lián)網(wǎng)時速度特別的慢。
解決方法:首先要檢查是不是調(diào)制解調(diào)器的毛病,如果是的話要對調(diào)制解調(diào)器進行優(yōu)化來提高連接速度,或者是修改機器上的注冊表,甚至可以將“撥號網(wǎng)絡(luò)”中的端口連接速度改成最大值來提高連接速度。
有時候要注意一下防火墻的設(shè)置,看是不是自己一不小心把自己給捆綁了
三、用戶上網(wǎng)過程中出現(xiàn)的故障
1.故障:用戶在瀏覽網(wǎng)站的時候發(fā)現(xiàn)網(wǎng)頁的刷新速度非常慢。
解決方法:主要原因應(yīng)該是網(wǎng)絡(luò)的主線路比較擁擠,導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)速度變慢。有可能是因為瀏覽該網(wǎng)站的用戶較多,也有可能是用戶的調(diào)制解調(diào)器設(shè)置出現(xiàn)問題。
2.故障:用戶可以正常上網(wǎng),但是會出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)經(jīng)常中斷的情況。
關(guān)鍵詞:氣象業(yè)務(wù);網(wǎng)絡(luò);故障診斷;故障排除
隨著越來越多的先進技術(shù)和服務(wù)引入到氣象業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)中,網(wǎng)絡(luò)管理和維護工作變得越來越復(fù)雜。局域網(wǎng)在氣象系統(tǒng)廣泛應(yīng)用中,常遇到各種故障,正式運行的網(wǎng)絡(luò)一旦出了問題,需要及時進行檢測和診斷,盡快定位并排除故障。
下面介紹一下網(wǎng)絡(luò)故障的診斷和排除方法。
一、主要的故障種類
根據(jù)網(wǎng)絡(luò)故障的性質(zhì)把網(wǎng)絡(luò)故障分為物理故障與邏輯故障,也可根據(jù)網(wǎng)絡(luò)故障的對象把網(wǎng)絡(luò)故障分為路由故障和主機故障。
1.1物理故障
物理故障即硬件連接故障,指的是設(shè)備或線路損壞、插頭松動、線路受到嚴重電磁干擾等情況。網(wǎng)卡沒有連接到主板上,網(wǎng)卡的電源燈和數(shù)據(jù)燈都不亮,設(shè)備管理器中檢測不到網(wǎng)卡。網(wǎng)線沒有連接好,網(wǎng)卡已經(jīng)驅(qū)動,協(xié)議也添加,但仍然不能上網(wǎng),觀察網(wǎng)卡硬件連接,網(wǎng)卡只有一個燈亮,不閃爍。
如兩個路由器Router直接連接,這時應(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C6D、交換機、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。還有一些網(wǎng)絡(luò)連接故障比較隱蔽,要診斷它只有靠經(jīng)驗。
1.2邏輯故障
邏輯故障中最常見的情況就是配置錯誤,指因為網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的配置原因而導(dǎo)致的網(wǎng)絡(luò)異?;蚬收?。配置錯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誤以至于路由循環(huán)或找不到遠端地址,或者是路由掩碼設(shè)置錯誤等。邏輯故障的另一類就是一些重要進程或端口關(guān)閉及系統(tǒng)的負載過高。如線路中斷,沒有流量,用ping發(fā)現(xiàn)線路端口不通,檢查發(fā)現(xiàn)該端口處于down的狀態(tài),說明該端口已經(jīng)關(guān)閉,導(dǎo)致故障。
1.3路由器故障
線路故障中很多情況都涉及到路由器,也可以把一些線路故障歸結(jié)為路由器故障。檢測這種故障,需要利用MIB變量瀏覽器,用它收集路由器的路由表、端口流量數(shù)據(jù)、計費數(shù)據(jù)、路由器CPU的溫度、負載以及路由器的內(nèi)存余量等數(shù)據(jù),通常情況下網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)有專門的管理進程,不斷地檢測路由器的關(guān)鍵數(shù)據(jù),并及時給出報警。
1.4主機故障
主機故障常見的現(xiàn)象就是主機的配置不當(dāng)。如主機配置的IP地址與其它主機沖突,或IP地址根本就不在子網(wǎng)范圍內(nèi),由此導(dǎo)致主機無法連通。主機的另一故障就是安全故障。主機沒有控制其上的finger、RPC、rlogin等多余服務(wù)。而攻擊者可以通過這些多余進程的正常服務(wù)或bug攻擊該主機,甚至得到Administractor的權(quán)限等。
二、故障的檢測和診斷
大多計算機用Windows操作系統(tǒng),Windows提供了一些命令行檢測工具,這些工具是網(wǎng)絡(luò)診斷中常用的,而且一般的問題大都可以通過這些命令診斷出來。如果對這些命令很熟悉,在網(wǎng)絡(luò)出故障時就會運用自如。
2.1用連接故障診斷工具Ping網(wǎng)絡(luò)診斷
輸入命令:ping172.18.82.201(172.18.82.201為本機地址),顯示:Pinging172.18.82.201with32bytesofdata:Replyfrom172.18.82.201:bytes=32time=10msTTL=128有"time="的內(nèi)容,表明可以ping通,網(wǎng)絡(luò)協(xié)議TCP/IP協(xié)議正常。執(zhí)行ping命令后得到信息:Pinging172.18.82.201with32bytesofdata:Requesttimedout.表示不可以ping通,或者是tcp/ip協(xié)議可能有問題,或者是計算機到交換機間的硬件連接存在問題。
測試數(shù)據(jù)傳輸丟包,輸入Pingstatisticsfor172.18.72.56,顯示:Packets:Sent=4,Received=2,Lost=2(50%loss),Approximateroundtriptimesinmilli-seconds:Minimum=177ms,Maximum=182ms,Average=89ms信息表示發(fā)送了4個數(shù)據(jù)包,回送收到2個,丟失2個,丟失率為50%。發(fā)送數(shù)據(jù)包最快回送時間177ms,最慢回送時間182ms,平均89ms。如可以ping通自己,也可以ping通鄰居或能看到其他機器,表明本地設(shè)置正確。網(wǎng)關(guān)可以通過軟件實現(xiàn)協(xié)議轉(zhuǎn)換操作,能起到與硬件類似的作用。ping網(wǎng)關(guān)地址,例如ping172.18.82.17-t,就可以查看與網(wǎng)關(guān)是否連通。
2.2pathping命令
pathping用于跟蹤數(shù)據(jù)包到達目標(biāo)所采取的路由,并顯示路徑中每個路由器的數(shù)據(jù)包損失信息,也可以用于解決服務(wù)質(zhì)量連通性問題。是一個比tracert更為有用的工具。它將ping和tracert命令的功能和這2個工具所不提供的其他信息結(jié)合起來。由于該命令顯示數(shù)據(jù)包在任何給定路由器或鏈路上丟失的程度,因此可以很容易地確定可能導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)問題的路由或鏈路。不過WIN9X/Me、WindowsNT不提供此命令。命令格式是:pathpingtargetname,比如c:\>pathping172·19·3·1,
Computingstatisticsfor75seconds···
SourcetoHereThisNode/Link
HopRTTLost/Sent=PctLost/Sent=PctAddress
0jishu-sun[172·19·1·242]0/100=0%|
10ms0/100=0%0/100=0%172·19·1·20/100=0%|
25ms1/100=0%1/100=0%172·19·6·20/100=0%|
34ms0/100=0%0/100=0%172·19·3·1
Tracecomplete·
可以看出,它先提供給我們查看路由的結(jié)果,然后等待75s(此時間根據(jù)躍點數(shù)變化)最后顯示測試結(jié)果。第3列是源到當(dāng)前的丟包數(shù)。第4列是指明線路和路由器丟包情況,最右邊的欄中標(biāo)記為"|",表明沿線路轉(zhuǎn)發(fā)丟失的數(shù)據(jù)包,該丟失表明鏈阻塞;最右邊欄中為IP地址的,表明該路由器的丟失率,可能是由于路由器CPU超負荷所致。如果某一處丟包嚴重,則應(yīng)采取必要的措失,以提高通信質(zhì)量。
三、故障排除的解決方案
不系統(tǒng)的故障診斷與排除方法將導(dǎo)致在網(wǎng)絡(luò)故障現(xiàn)象相互依賴和偶然性的迷宮中浪費時間。系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)故障排除方法的總體思路是系統(tǒng)地將產(chǎn)生故障可能的原因所構(gòu)成的1個大集合縮減成1個小的子集或者直接確定故障起因。
3.1網(wǎng)絡(luò)適配卡中斷與其他硬件資源沖突
在"系統(tǒng)"的"設(shè)備管理器"查找旁邊出現(xiàn)感嘆號的有黃圈的網(wǎng)絡(luò)適配器項目,找到項目網(wǎng)絡(luò)適配器可能與其它設(shè)備使用同樣的資源設(shè)置。雙擊網(wǎng)絡(luò)適配器項目,在網(wǎng)絡(luò)適配器"資源"中更改網(wǎng)絡(luò)適配器的中斷和I/O地址,避免與其它硬件沖突。用即插即用的網(wǎng)絡(luò)適配卡,可使用制造商提供的安裝盤將即插即用型改為跳線型,設(shè)置網(wǎng)絡(luò)適配卡的中斷和I/O地址。
3.2在"網(wǎng)上鄰居"中沒有顯示網(wǎng)絡(luò)中的其它計算機
打開"網(wǎng)上鄰居"時,將顯示你的計算機,如果計算機所在的工作組設(shè)置不正確,打開"網(wǎng)上鄰居"時看不到所需的計算機。在"網(wǎng)絡(luò)"的"標(biāo)識"更改工作組的設(shè)置。
確認計算機是否安裝了必要的網(wǎng)絡(luò)組件,如果沒有安裝正確的網(wǎng)絡(luò)客戶、適配器和協(xié)議組件,將不能與網(wǎng)絡(luò)通信。在"網(wǎng)絡(luò)"的"配置"中可看已安裝的網(wǎng)絡(luò)組件。確認所安裝的網(wǎng)絡(luò)客戶軟件和協(xié)議是否適合所連接的網(wǎng)絡(luò)。局域網(wǎng)中盡量采用TCP/IP和NETBEUI協(xié)議,或者只用NETBEUI協(xié)議。
參考文獻
關(guān)鍵詞:網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)網(wǎng)路由器故障診斷
一.引言
世紀之交,全球因特網(wǎng)高速發(fā)展。抓住機遇,迎接挑戰(zhàn),我國的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方興未艾。政府上網(wǎng)工程拉開序幕,網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的新已經(jīng)到來。網(wǎng)絡(luò)診斷是管好、用好網(wǎng)絡(luò),使網(wǎng)絡(luò)發(fā)揮最大作用的重要技術(shù)工作之一。本文首先簡單介紹網(wǎng)絡(luò)及路由器的基本概念,簡述分層診斷技術(shù),結(jié)合討論路由器各種接口的診斷,綜述互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)連通性故障的排除。
二.網(wǎng)絡(luò)與路由器概述
網(wǎng)絡(luò)診斷是一門綜合性技術(shù),涉及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的方方面面。為方便下面的討論,首先簡單回顧一下網(wǎng)絡(luò)和路由器的基本概念。
1.計算機網(wǎng)絡(luò)是由計算機集合加通信設(shè)施組成的系統(tǒng),即利用各種通信手段,把地理上分散的計算機連在一起,達到相互通信而且共享軟件、硬件和數(shù)據(jù)等資源的系統(tǒng)。計算機網(wǎng)絡(luò)按其計算機分布范圍通常被分為局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)。局域網(wǎng)覆蓋地理范圍較小,一般在數(shù)米到數(shù)十公里之間。廣域網(wǎng)覆蓋地理范圍較大,如校園、城市之間、乃至全球。計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)之間各種形式的連接。采用統(tǒng)一協(xié)議實現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)的互連,使互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)很容易得到擴展。因特網(wǎng)就是用這種方式完成網(wǎng)絡(luò)之間聯(lián)結(jié)的網(wǎng)絡(luò)。因特網(wǎng)采用TCP/IP協(xié)議作為通信協(xié)議,將世界范圍內(nèi)計算機網(wǎng)絡(luò)連接在一起,成為當(dāng)今世界最大的和最流行的國際性網(wǎng)絡(luò)。
2.為了完成計算機間的通信,把每部計算機互連的功能劃分成定義明確的層次,規(guī)定了同層進程通信的協(xié)議及相鄰層之間的接口和服務(wù),將這些層、同層進程通信的協(xié)議及相鄰層之間的接口統(tǒng)稱為網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)提出的開放系統(tǒng)互連參考模型(OSI)是當(dāng)代計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)體系的核心。該模型將網(wǎng)絡(luò)功能劃分為7個層次:物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、會話層、表示層和應(yīng)用層。
3.TCP/IP即傳輸控制協(xié)議和網(wǎng)間互聯(lián)協(xié)議是一組網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。TCP/IP起源于美國ARPANET網(wǎng),發(fā)展至今已成為因特網(wǎng)使用的標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議。使用TCP/IP能夠使采用不同操作系統(tǒng)的計算機以有序的方式交換數(shù)據(jù)。
4.路由器是一種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,是用于網(wǎng)絡(luò)連接、執(zhí)行路由選擇任務(wù)的專用計算機。路由器工作于網(wǎng)絡(luò)層,對信包轉(zhuǎn)發(fā),并具有過濾功能。路由器能夠?qū)⑹褂貌煌夹g(shù)的兩個網(wǎng)絡(luò)互連起來,能夠在多種類型的網(wǎng)絡(luò)之間(局域網(wǎng)或廣域網(wǎng))建立網(wǎng)絡(luò)連接。它將處在七層模型中的網(wǎng)絡(luò)層的信息,根據(jù)最快、最直接的路由原理從一個網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)層傳輸?shù)搅硪粋€網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)層,以達到最佳路由選擇。同時在內(nèi)部使用高檔微處理器,用高速的內(nèi)部總線連接適合各種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的接口卡。并具有多種網(wǎng)管功能,能監(jiān)視與路由器相連接的一些網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和它們的配置運行情況。
5.CISCO路由器是目前網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中使用最多的一種路由器,有多種檔次、多種系列,目前常用的當(dāng)屬2500系列,本文以2500系列為例討論。2500系列路由器是固定接口的多協(xié)議路由器,支持CISCOIOS全部功能。根據(jù)特定的協(xié)議環(huán)境分為以下四種類型:固定配置的路由器(2501)、帶HUB口的路由器(2507)、摸塊化的路由器(2514)和訪問服務(wù)器(2511)。它們結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、易于配置和管理,是一種用于小規(guī)模局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層中繼的路由設(shè)備。
6.CISCOIOS是CISCO所特有的互連網(wǎng)操作系統(tǒng),所有的CISCO產(chǎn)品都運行IOS,IOS將它們無縫連接在一起協(xié)同工作。給用戶提供一個可支持任意硬件界面、任意鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議的可擴展的開放型網(wǎng)絡(luò)。IOS支持眾多的協(xié)議,包括各種網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議和路由協(xié)議等。CISCOIOS已成為工業(yè)界網(wǎng)際網(wǎng)互聯(lián)的事實標(biāo)準(zhǔn)。CISCOIOS提供幾種不同的操作模式,每一種模式提供一組相關(guān)的命令集、不同的操作權(quán)限和操作功能?;诎踩康?,CISCO用戶界面中有兩級訪問權(quán)限:用戶級和特權(quán)級。第一級訪問允許查看路由狀態(tài),叫做用戶EXEC模式,又稱為查看模式;第二級訪問允許查看路由器配置、修改配置和運行調(diào)試命令,叫做特權(quán)EXEC模式,又稱為配置模式。在特權(quán)級中,按不同的配置內(nèi)容,可進入不同的配置模式,如全球配置模式、接口配置模式、線配置模式等。
三.網(wǎng)絡(luò)故障診斷概述
網(wǎng)絡(luò)故障診斷應(yīng)該實現(xiàn)三方面的目的:確定網(wǎng)絡(luò)的故障點,恢復(fù)網(wǎng)絡(luò)的正常運行;發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和配置中欠佳之處,改善和優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)的性能;觀察網(wǎng)絡(luò)的運行狀況,及時預(yù)測網(wǎng)絡(luò)通信質(zhì)量。
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,查找問題的根源,排除故障,恢復(fù)網(wǎng)絡(luò)正常運行。
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)議配置或操作錯誤;傳輸層的設(shè)備性能或通信擁塞問題;上三層CISCOIOS或網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序錯誤。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,直到系統(tǒng)通信正常為止。
網(wǎng)絡(luò)診斷可以使用包括局域網(wǎng)或廣域網(wǎng)分析儀在內(nèi)的多種工具:路由器診斷命令;網(wǎng)絡(luò)管理工具和其它故障診斷工具。CISCO提供的工具足以勝任排除絕大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)故障。查看路由表,是解決網(wǎng)絡(luò)故障開始的好地方。ICMP的ping、trace命令和Cisco的show命令、debug命令是獲取故障診斷有用信息的網(wǎng)絡(luò)工具。我們通常使用一個或多個命令收集相應(yīng)的信息,在給定情況下,確定使用什么命令獲取所需要的信息。譬如,通過IP協(xié)議來測定設(shè)備是否可達到的常用方法是使用ping命令。ping從源點向目標(biāo)發(fā)出ICMP信息包,如果成功的話,返回的ping信息包就證實從源點到目標(biāo)之間所有物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和網(wǎng)羅層的功能都運行正常。如何在互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)運行后了解它的信息,了解網(wǎng)絡(luò)是否正常運行,監(jiān)視和了解網(wǎng)絡(luò)在正常條件下運行細節(jié),了解出現(xiàn)故障的情況。監(jiān)視那些內(nèi)容呢?利用showinterface命令可以非常容易地獲得待檢查的每個接口的信息。另外showbuffer命令提供定期顯示緩沖區(qū)大小、用途及使用狀況等。Showproc命令和showprocmem命令可用于跟蹤處理器和內(nèi)存的使用情況,可以定期收集這些數(shù)據(jù),在故障出現(xiàn)時,用于診斷參考。
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服務(wù)器)和較特殊的(如路由器不在路由表中)。對每一個癥狀使用特定的故障診斷工具和方法都能查找出一個或多個故障原因。一般故障排除模式如下:第一步,當(dāng)分析網(wǎng)絡(luò)故障時,首先要清楚故障現(xiàn)象。應(yīng)該詳細說明故障的癥侯和潛在的原因。為此,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。例如,主機不響應(yīng)客戶請求服務(wù)。可能的故障原因是主機配置問題、接口卡故障或路由器配置命令丟失等。第二步,收集需要的用于幫助隔離可能故障原因的信息。向用戶、網(wǎng)絡(luò)管理員、管理者和其他關(guān)鍵人物提一些和故障有關(guān)的問題。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。可以根據(jù)有關(guān)情況排除某些故障原因。例如,根據(jù)某些資料可以排除硬件故障,把注意力放軟件原因上。對于任何機會都應(yīng)該設(shè)法減少可能的故障原因,以至于盡快的策劃出有效的故障診斷計劃。第四步,根據(jù)最后的可能的故障原因,建立一個診斷計劃。開始僅用一個最可能的故障原因進行診斷活動,這樣可以容易恢復(fù)到故障的原始狀態(tài)。如果一次同時考慮一個以上的故障原因,試圖返回故障原始狀態(tài)就困難的多了。第五步,執(zhí)行診斷計劃,認真做好每一步測試和觀察,直到故障癥狀消失。第六步,每改變一個參數(shù)都要確認其結(jié)果。分析結(jié)果確定問題是否解決,如果沒有解決,繼續(xù)下去,直到解決。
四.網(wǎng)絡(luò)故障分層診斷技術(shù)
1.物理層及其診斷
物理層是OSI分層結(jié)構(gòu)體系中最基礎(chǔ)的一層,它建立在通信媒體的基礎(chǔ)上,實現(xiàn)系統(tǒng)和通信媒體的物理接口,為數(shù)據(jù)鏈路實體之間進行透明傳輸,為建立、保持和拆除計算機和網(wǎng)絡(luò)之間的物理連接提供服務(wù)。
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。
確定路由器端口物理連接是否完好的最佳方法是使用showinterface命令,檢查每個端口的狀態(tài),解釋屏幕輸出信息,查看端口狀態(tài)、協(xié)議建立狀態(tài)和EIA狀態(tài)。
2.?dāng)?shù)據(jù)鏈路層及其診斷
數(shù)據(jù)鏈路層的主要任務(wù)是使網(wǎng)絡(luò)層無須了解物理層的特征而獲得可靠的傳輸。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)。在數(shù)據(jù)鏈路層交換數(shù)據(jù)之前,協(xié)議關(guān)注的是形成幀和同步設(shè)備。
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其他設(shè)備有相同的封裝。通過查看路由器的配置檢查其封裝,或者使用show命令查看相應(yīng)接口的封裝情況。
3.網(wǎng)絡(luò)層及其診斷
網(wǎng)絡(luò)層提供建立、保持和釋放網(wǎng)絡(luò)層連接的手段,包括路由選擇、流量控制、傳輸確認、中斷、差錯及故障恢復(fù)等。
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。例如,對于IGRP路由選擇信息只在同一自治系統(tǒng)號(AS)的系統(tǒng)之間交換數(shù)據(jù),查看路由器配置的自治系統(tǒng)號的匹配情況。
五.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,為了排除串口故障,一般是從showinterfaceserial命令開始,分析它的屏幕輸出報告內(nèi)容,找出問題之所在。串口報告的開始提供了該接口狀態(tài)和線路協(xié)議狀態(tài)。接口和線路協(xié)議的可能組合有以下幾種:1)串口運行、線路協(xié)議運行,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)串口運行、線路協(xié)議關(guān)閉,這個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)在本地和遠程的調(diào)制解調(diào)器之間,但沒有正確交換連接兩端的協(xié)議存活信息??赡艿墓收习l(fā)生在路由器配置問題、調(diào)制解調(diào)器操作問題、租用線路干擾或遠程路由器故障,數(shù)字式調(diào)制解調(diào)器的時鐘問題,通過鏈路連接的兩個串口不在同一子網(wǎng)上,都會出現(xiàn)這個報告。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,這種情況是在接口配置中輸入了shutdown命令。通過輸入noshutdown命令,打開管理性關(guān)閉。
接口和線路協(xié)議都運行的狀況下,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。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showinterfaceserial命令的輸出報告中的輸入輸出保持隊列的狀態(tài)。當(dāng)發(fā)現(xiàn)保持隊列中信息包數(shù)量達到了信息的最大允許值,可以增加保持隊列設(shè)置的大小。
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;使用不兼容的幀類型。使用showinterfaceethernet命令可以查看該接口的吞吐量、碰橦沖突、信息包丟失、和幀類型的有關(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,即在以太接口使用noiproute-cache命令,禁用快速轉(zhuǎn)換,并且調(diào)整緩沖區(qū)和保持隊列。
2)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。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。以太網(wǎng)絡(luò)在物理設(shè)計和敷設(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)議報告運行狀態(tài),并且節(jié)點的物理連接都完好,可是不能通信。引起問題的原因也可能是兩個節(jié)點使用了不兼容的幀類型。解決問題的辦法是重新配置使用相同幀類型。如果要求使用不同幀類型的同一網(wǎng)絡(luò)的兩個設(shè)備互相通信,可以在路由器接口使用子接口,并為每個子接口指定不同的封裝類型。
3.異步通信口故障排除
互連網(wǎng)絡(luò)的運行中,異步通信口的任務(wù)是為用戶提供可靠服務(wù),但又是故障多發(fā)部位。主要的問題是,在通過異步鏈路傳輸基于LAN通信量時,將丟失的信息包的量降止最少。
異步通信口故障一般的外部因素是:撥號鏈路性能低劣;電話網(wǎng)交換機的連接質(zhì)量問題;調(diào)制解調(diào)器的設(shè)置。檢查鏈路兩端使用的調(diào)制解調(diào)器:連接到遠程PC機端口調(diào)制解調(diào)器的問題不太多,因為每次生成新的撥號時通常都初始化調(diào)制解調(diào)器,利用大多數(shù)通信程序都能在發(fā)出撥號命令之前發(fā)送適當(dāng)?shù)脑O(shè)置字符串;連接路由器端口的問題較多,這個調(diào)制解調(diào)器通常等待來自遠程調(diào)制解調(diào)器的連接,連接之前,并不接收設(shè)置字符串。如果調(diào)制解調(diào)器丟失了它的設(shè)置,應(yīng)采用一種方法來初始化遠程調(diào)制解調(diào)器。簡單的辦法是使用可通過前面板配置的調(diào)制解調(diào)器,另一種方法是將調(diào)制解調(diào)器接到路由器的異步接口,建立反向telnet,發(fā)送設(shè)置命令配置調(diào)制解調(diào)器。
showinterfaceasync命令、showline命令是診斷異步通信口故障使用最多的工具。showinterfaceasync命令輸出報告中,接口狀態(tài)報告關(guān)閉的唯一的情況是接口沒有設(shè)置封裝類型。線路協(xié)議狀態(tài)顯示與串口線路協(xié)議顯示相同。showline命令顯示接口接收和傳輸速度設(shè)置以及EIA狀態(tài)顯示。showline命令可以認為是接口命令(showinterfaceasync)的擴展。showline命令輸出的EIA信號及網(wǎng)絡(luò)狀態(tài):
noCTSnoDSRDTRRTS:調(diào)制解調(diào)器未與異步接口連接。
CTSnoDSRDTRRTS:調(diào)制解調(diào)器與異步接口連接正常,但未連接遠程調(diào)制解調(diào)器。
CTSDSRDTRRTS:遠程調(diào)制解調(diào)器撥號進入并建立連接。
確定異步通信口故障一般可用下列步驟:檢查電纜線路質(zhì)量;檢查調(diào)制解調(diào)器的參數(shù)設(shè)置;檢查調(diào)制解調(diào)器的連接速度;檢查rxspeed和txspeed是否與調(diào)制解調(diào)器的配置匹配;通過showinterfaceasync命令和showline命令查看端口的通信狀況;從showline命令的報告檢查EIA狀態(tài)顯示;檢查接口封裝;檢查信息包丟失及緩沖區(qū)丟失情況。
關(guān)鍵詞:校園網(wǎng);網(wǎng)絡(luò)故障;故障排除;常用方法
中圖分類號:TP393.18 文獻標(biāo)識碼:A文章編號:1007-9599 (2011) 20-0000-01
Common Method for Troubleshooting of the Campus Network
Zeng Xiaoliang
(JiangXi College of Foreign Studies,Nanchang330099,China)
Abstract:This article introduces the types of network fault and the causes of network fault,explains the commonly method network troubleshooting.
Keywords:Campus Network;Network failure;Troubleshooting;Common method
一、校園網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)故障分類
網(wǎng)絡(luò)故障種類多樣,分類方法也不盡相同。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)故障的性質(zhì)可以分為物理故障和邏輯故障。
(一)物理故障。是指設(shè)備或線路損壞、插頭松動等硬件情況。主要表現(xiàn)形式有:網(wǎng)卡、網(wǎng)線、信息插座、集線器、交換機、路由器、光纖接收器、電源等設(shè)備老化、損壞,網(wǎng)線與網(wǎng)卡、信息插座、集線器、交換機、路由器、光纖接收器接觸不良以及設(shè)備斷電等。
(二)邏輯故障。是指由于網(wǎng)絡(luò)配置錯誤導(dǎo)致的網(wǎng)絡(luò)異?;蚬收?。常見的有路由器配置錯誤、交換機配置錯誤、防火墻設(shè)置錯誤、VLAN配置錯誤、ACL配置錯誤、IP地址設(shè)置錯誤、DNS設(shè)置錯誤、無線路由器配置錯誤、端口或服務(wù)關(guān)閉等。
二、校園網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)故障產(chǎn)生的原因
(一)用戶使用不當(dāng)引發(fā)的故障。
(二)因小動物或人為惡意的破壞線路引發(fā)的故障。
(三)設(shè)備損壞造成的故障。
(四)用戶IP地址、DNS設(shè)置錯誤引起網(wǎng)絡(luò)不通。
(五)路由設(shè)備配置錯誤引發(fā)的故障。
(六)感染病毒引起網(wǎng)絡(luò)擁塞或中斷。
三、校園網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)故障排除常用方法
(一)網(wǎng)絡(luò)故障定位分析方法。網(wǎng)絡(luò)管理員快速有效排除網(wǎng)絡(luò)故障,需準(zhǔn)確定位分析網(wǎng)絡(luò)故障。常見的網(wǎng)絡(luò)故障定位分析方法有:(1)分層分析。分層分析方法是按照OSI參考模型的分層結(jié)構(gòu)順序,采用自上而下或自下而上的方式進行檢測和分析,逐步縮小網(wǎng)絡(luò)故障點的范圍,最終確定網(wǎng)絡(luò)故障的位置和原因。例如,采用自下而上的方法,首先檢測物理層的設(shè)備和連接線路是否發(fā)生了故障,然后沿著OSI模型逐層向上檢測,直到找出故障原因。(2)分段定位分析。分段定位分析法是指以整個網(wǎng)絡(luò)的拓撲圖為參考,把網(wǎng)絡(luò)劃分成相互獨立的幾個組成部分或網(wǎng)段,分別進行檢測。這種方法在檢測通信線路故障時比較常見。在實際運用中,網(wǎng)絡(luò)管理員通常采用“折半法”來確定分段的位置。(3)替換分析。替換分析法是指使用一個工作正常的設(shè)備來替換被懷疑為有問題的設(shè)備,或者將可能為故障源的設(shè)備加入到正常測試,并對替換后的結(jié)果進行分析、定位網(wǎng)絡(luò)故障的方法。例如,當(dāng)網(wǎng)絡(luò)管理員懷疑光纖接收器損壞時,可以用一個好的光纖接收器替換被懷疑的光纖接收器,如果替換后故障被排除,表明網(wǎng)絡(luò)管理員的判斷正確。(4)比較分析。比較分析法是將故障網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)備的運行環(huán)境、配置和運行情況與正常網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)相比較,分析差別之處,來定位網(wǎng)絡(luò)故障的方法。例如,有用戶投訴不能上網(wǎng),首先查看同一辦公室的其他用戶能否上網(wǎng),以及同一網(wǎng)段的其他用戶能否上網(wǎng)。如果同一辦公室的其他用戶能上網(wǎng),說明問題出在投訴用戶的網(wǎng)卡或主機上。由于網(wǎng)絡(luò)故障的實際情況比較復(fù)雜,一般綜合運用多種分析方法。
(二)常用網(wǎng)絡(luò)測試命令。常用網(wǎng)絡(luò)測試命令可以測試網(wǎng)絡(luò)端到端的連通性、協(xié)議配置參數(shù)、路由跟蹤、端口狀態(tài)、域名解析等。如:ipconfig、ping、tracert、arp、netstat、nslookup等。(1)ipconfig。Ipconfig用來顯示TCP/IP協(xié)議的具體配置信息,該命令可以顯示網(wǎng)絡(luò)適配器的物理地址、主機的IP地址、子網(wǎng)掩碼以及默認網(wǎng)關(guān)等,可以檢查IP地址、子網(wǎng)掩碼以及默認網(wǎng)關(guān)輸入是否有誤。還可以查看主機名、DNS服務(wù)器、節(jié)點類型等相關(guān)信息。其中網(wǎng)絡(luò)適配器的物理地址在檢測網(wǎng)絡(luò)錯誤時非常有用。Ipconfig最常用的命令格式為:ipconfig/all。(2)ping。Ping用于測試網(wǎng)絡(luò)連接狀況以及數(shù)據(jù)包發(fā)送和接收狀況,是網(wǎng)絡(luò)測試最常用的命令。Ping向目標(biāo)主機(地址)發(fā)送一個ICMP回送請求報文,要求目標(biāo)主機收到請求后給予答復(fù),從而判斷網(wǎng)絡(luò)的響應(yīng)時間和本機是否能與目標(biāo)主機(地址)通信。ping最常用的命令格式為:ping[IP地址]或[主機名][-t]。(3)tracert。Tracert用來顯示數(shù)據(jù)包到達目的主機所經(jīng)過的路由,并顯示到達每個節(jié)點的時間。Tracert命令功能同Ping類似,但它所獲得的信息要比Ping命令詳細得多,它把數(shù)據(jù)包所走過的全部路徑、節(jié)點的IP以及花費的時間都顯示出來。Tracert的命令格式為:tracert[IP地址]或[主機名][-d][-h maximumhops][-j host_list][-w timeout]
(三)故障分析注意要點。網(wǎng)絡(luò)故障的原因和現(xiàn)象種類繁多,在定義分析網(wǎng)絡(luò)故障和排除故障時,應(yīng)注意以下幾點:(1)認清網(wǎng)絡(luò)故障的真?zhèn)?,這點尤其重要。在網(wǎng)絡(luò)正常的情況下,因為有些用戶自身不懂使用方法,或者沒有某種權(quán)限,或者電腦故障,或者軟件故障,而用戶就說不能上網(wǎng)。(2)確定網(wǎng)絡(luò)故障的范圍,是全校網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)問題,還是某個網(wǎng)段問題,還是個別用戶問題。這樣能更快更有效解決網(wǎng)絡(luò)故障,防止在解決網(wǎng)絡(luò)故障的同時,給校園網(wǎng)的其他用戶帶來故障。(3)分析故障的重現(xiàn)性,網(wǎng)絡(luò)故障是偶爾發(fā)生,還是持續(xù)發(fā)生。
四、總結(jié)
校園網(wǎng)絡(luò)在運行過程中,網(wǎng)絡(luò)故障是不可避免的。要做好網(wǎng)絡(luò)故障的分析和診斷,提高網(wǎng)絡(luò)故障排除能力和速度。首先要掌握常用的網(wǎng)絡(luò)故障排除方法,熟悉整個校園網(wǎng)的拓撲結(jié)構(gòu),熟悉各個路由設(shè)備、交換設(shè)備的配置情況。認真記錄發(fā)現(xiàn)、診斷和排除故障的詳細過程,形成正式的故障分析報告文檔。這樣能更快、更準(zhǔn)確地定位和排除網(wǎng)絡(luò)故障。
參考文獻:
[1]胡維華.網(wǎng)絡(luò)工程師教程[M].北京:高等教育出版社,2010,11
網(wǎng)絡(luò)營銷 網(wǎng)絡(luò)通信 網(wǎng)絡(luò)廣告 網(wǎng)絡(luò)教育研究 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境 網(wǎng)絡(luò)安全 網(wǎng)絡(luò)輿論論文 網(wǎng)絡(luò)實訓(xùn)報告 網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化論文 網(wǎng)絡(luò)輿情論文 紀律教育問題 新時代教育價值觀