网络故障诊断的概述
网络故障诊断的概述
一、网络故障
1.网络故障诊断
网络故障诊断以网络原理、网络配置和网络运行的知识为基础。从故障现象出发，以网络诊断工具为手段获取诊断信息，确定网络
故障点，查问题的根源，排除故障，恢复网络正常运行。
网络故障通常有以下几种可能：物理层中物理设备相互连接失败或者硬件及线路本身的问题；数据链路层的网络设备的接口配置问题；网络层网络协议配置或操作错误；传输层的设备性能或通信拥塞问题；上三层网络应用程序错误。诊断网络故障的过程应该沿着OSI七层
模型从物理层开始向上进行。首先检查物理层，然后检查数据链路层，以此类推，设法确定通信失败的故障点，直到系统通信正常为止。
2.局域网或广域网分析仪在内的多种工具
网络故障以某种症状表现出来，故障症状包括一般性的(象用户
不能接入某个服务器)和较特殊的(如路由器不在路由表中)。对每一
个症状使用特定的故障诊断工具和方法都能查出一个或多个故障
原因。
3.一般故障排除
一般故障排除模式如下：第一步，当分析网络故障时，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的类型。第二步，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，根据收集到的情况考
虑可能的故障原因。第四步，根据最后的可能的故障原因建立一个
诊断计划。第五步，执行诊断计划，认真做好每一步测试和观察，
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。
二、网络故障分层诊断技术
网络故障的六个命令
1.物理层及其诊断
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。
2.数据链路层及其诊断
查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设备有相同的封装。通过查看路由器的配置检查其封装情况。
3.网络层及其诊断
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。
三、路由器接口故障排除
1.串口故障排除
串口出现连通性问题时，分析它的屏幕输出报告内容。串口报告可能组合有以下几种：1.串口运行、线路协议运行，这是完全的工作条件。该串口和线路协议已经初始化，并正在交换协议的存活信息。2.串口运行、线路协议关闭，这个显示说明路由器与提供载波检测信号的.设备连接，表明载波信号出现在本地和远程之间，但没有正确交换连接两端的协议存活信息。可能的故障发生在路由器配置问题、调制解调器操作问题、租用线路干扰或远程路由器故障，数字式调制解调器的时钟问题，通过链路连接的两个串口不在同一子网上，都会出现这个报告。3.串口和线路协议都关闭，可能是电信部门的线路故障、电缆故障或者是调制解调器故障。4.串口管理性关闭和线路协议关闭，如果信息包丢失有规律性增加，表明通过该接口传输的通信量超过接口所能处理的通信量。解决的办法是增
加线路容量。查其他原因发生的信息包丢失，查看输出报告中的
输入输出保持队列的状态。
2.以太接口故障排除
以太接口的典型故障问题是：带宽的过分利用；碰撞冲突次数频繁；使用不兼容的类型。可以查看该接口的吞吐量、碰撞冲突、信息
包丢失、和类型的有关内容等。
1)通过查看接口的吞吐量可以检测网络的利用。如果网络广播信息包的百分比很高，网络性能开始下降。光纤网转换到以太网段的
信息包可能会淹没以太口。互联网发生这种情况可以采用优化接口
的措施，禁用快速转换，并且调整缓冲区和保持队列。
2)两个接口试图同时传输信息包到以太电缆上时，将发生碰撞。以太网要求冲突次数很少，不同的网络要求是不同的，一般情况发
现冲突每秒有3、5次就应该查冲突的原因了。碰撞冲突产生拥塞，碰撞冲突的原因通常是由于敷设的电缆过长、过分利用、或者“聋”节点。以太网络在物理设计和敷设电缆系统管理方面应有所考虑，
超规范敷设电缆可能引起更多的冲突发生。
3)如果接口和线路协议报告运行状态，并且节点的物理连接都完好，可是不能通信。引起问题的原因也可能是两个节点使用了不兼
容的类型。解决问题的办法是重新配置使用相同类型。如果要求使
用不同类型的同一网络的两个设备互相通信，可以在路由器接口使
用子接口，并为每个子接口指定不同的封装类型。
四、物理故障与逻辑故障
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。比如说，网络管理人员发现网络某条线路突然中断，
首先用ping或fping检查线路在网管中心这边是否连通。
另一种情况，比如两个路由器Router直接连接，这时应该让一
台路由器的出口连接另一台路由器的入口，而这台路由器的入口连
接另一路由器的出口才行。当然，集线器Hub、交换机、多路复用
器也必须连接正确，否则也会导致网络中断。
2.逻辑故障
逻辑故障中最常见的情况就是配置错误。配置错误可能是路由器端口参数设定有误，或路由器路由配置错误以至于路由循环或不
到远端地址，或者是路由掩码设置错误等。
逻辑故障的另一类就是一些重要进程或端口关闭，以及系统的负载过高。这时只需重新启动该端口，就可以恢复线路的连通了。还
有一种常见情况是路由器的负载过高，表现为路由器CPU温度太高、CPU利用率太高，以及内存剩余太少等，如果因此影响网络服务质量。
五、结论
网络发生故障是不可避免的。网络建成运行后，网络故障诊断是网络管理的重要技术工作。搞好网络的运行管理和故障诊断工作，
提高故障诊断水平需要注意以下几方面的问题：认真学习有关网络
技术理论；清楚网络的结构设计，包括网络拓朴、设备连接、系统参
数设置及软件使用；了解网络正常运行状况、注意收集网络正常运行
时的各种状态和报告输出参数；熟悉常用的诊断工具，准确的描述故
障现象。

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