文/胡 磊 張敬睿

園區(qū)網(wǎng)絡(luò)故障分析與處理

文/胡 磊 張敬睿

解決網(wǎng)絡(luò)故障一般按照由易到難、由線路到設(shè)備、由硬件到軟件的原則進(jìn)行。

園區(qū)網(wǎng)的組成及特點(diǎn)

園區(qū)網(wǎng)一方面連接學(xué)校內(nèi)部子網(wǎng)和分散于校園各處的計(jì)算機(jī)，另一方面作為溝通學(xué)校校園內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的橋梁，是為學(xué)校的教學(xué)、管理、辦公、消息交流和通訊等服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)。這里所說的園區(qū)網(wǎng)是針對學(xué)校內(nèi)部的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，不是一般的企業(yè)網(wǎng)，有其自己的特點(diǎn)和規(guī)律。

園區(qū)網(wǎng)的結(jié)構(gòu)與學(xué)校的組織機(jī)構(gòu)、園區(qū)網(wǎng)的規(guī)模和主干網(wǎng)的結(jié)構(gòu)選擇關(guān)系密切。根據(jù)防火墻和外網(wǎng)接入方式的不同，一般將整個(gè)園區(qū)網(wǎng)以防火墻為中心分為三個(gè)部分：內(nèi)網(wǎng)區(qū)、外網(wǎng)區(qū)和服務(wù)區(qū)。內(nèi)網(wǎng)區(qū)主要是園區(qū)網(wǎng)內(nèi)部用戶的集合，具體為學(xué)校辦公用戶、移動用戶、內(nèi)網(wǎng)學(xué)生等；外網(wǎng)區(qū)主要是指整個(gè)園區(qū)網(wǎng)的對外出口；服務(wù)區(qū)提供各類網(wǎng)絡(luò)服務(wù)區(qū)功能，它是整個(gè)園區(qū)網(wǎng)的中心。劃分園區(qū)網(wǎng)絡(luò)的大小主要依據(jù)以下三個(gè)方面的內(nèi)容，一是園區(qū)網(wǎng)絡(luò)站點(diǎn)的多少;二是園區(qū)網(wǎng)的數(shù)據(jù)流量大小;三是園區(qū)網(wǎng)的分散程度。

園區(qū)網(wǎng)絡(luò)常見故障診斷與排除

園區(qū)網(wǎng)一般由通信線路、交換機(jī)、路由器和防火墻等網(wǎng)絡(luò)通訊設(shè)備組成。解決網(wǎng)絡(luò)故障一般按照由易到難、由線路到設(shè)備、由硬件到軟件的原則進(jìn)行，園區(qū)網(wǎng)故障診斷以網(wǎng)絡(luò)配置、網(wǎng)絡(luò)原理和網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行知識為基礎(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)，查找問題根源，排除故障，從而恢復(fù)園區(qū)網(wǎng)正常運(yùn)行。

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)硬件故障診斷與排除

園區(qū)網(wǎng)硬件故障根據(jù)故障的不同對象可劃分為：通信線路故障、服務(wù)器故障、配置故障、路由器故障、網(wǎng)絡(luò)通訊設(shè)備故障等。下面對園區(qū)網(wǎng)常見故障的診斷與排除分別作介紹。

1.通信線路故障診斷與排除

線路故障常見的現(xiàn)象就是線路不通，常會出現(xiàn)線路損壞、接口松動、線路受到嚴(yán)重電磁干擾等。例如，網(wǎng)絡(luò)管理員發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)某條線路突然中斷，首先用ping命令檢查與網(wǎng)絡(luò)中心的服務(wù)器或網(wǎng)絡(luò)設(shè)備是否連通，如果連續(xù)ping都出現(xiàn)信息“Request time out”，則說明網(wǎng)絡(luò)線路不通。此時(shí)，要檢查RJ45端口插頭是否松動或損壞，或者網(wǎng)線接法是否正確?，F(xiàn)在的網(wǎng)線大多使用的是雙絞線，雙絞線是由4對線嚴(yán)格且合理地緊密絞合在一起的，以減少串?dāng)_和背景噪音的影響。目前，使用了雙絞線的1、2、3、6四條線，其中1、2用于發(fā)送，3、6用于接受，而1、2線必須繞對捆綁在一起，只有這樣，才能最大限度地避免串?dāng)_。如果RJ45接口損壞，需要制作新的RJ45接頭。有時(shí)候線路不通，也要檢查線路連接是否正確，比如兩個(gè)路由器Router的普通端口直接連接會導(dǎo)致DHCP分配混亂，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)Switch、多路復(fù)用器等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備也必須連接正確，否則也會導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)故障。

2.服務(wù)器故障診斷與排除

園區(qū)網(wǎng)通常由若干個(gè)服務(wù)器（Data服務(wù)器、Web服務(wù)器、DNS服務(wù)器等）運(yùn)行來支持多功能的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，服務(wù)器存在一些典型的問題。例如，賬號和口令過短，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)配置不當(dāng)，沒有配置Finger、RPC、Rlogin服務(wù)等。這些問題會導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)的丟失，服務(wù)器權(quán)限被非法取得，甚至整個(gè)網(wǎng)絡(luò)被黑客攻擊。因此，必須將服務(wù)器上含有機(jī)密數(shù)據(jù)的區(qū)域全部轉(zhuǎn)移成NTFS格式，限定使用登錄網(wǎng)絡(luò)的權(quán)限，做好數(shù)據(jù)備份、恢復(fù)工作等。RAS服務(wù)器對于黑客來說，進(jìn)入主機(jī)很方便，但可限定遠(yuǎn)端用戶只能存取單一服務(wù)器。Windows NT系列的服務(wù)器可使用支持服務(wù)器遠(yuǎn)端存取（RAS）的回?fù)芄δ?。Windows NT雖然存在很多安全漏洞，但是微軟會定期出臺修補(bǔ)程序（補(bǔ)?。袝r(shí)收集成ServicePack(服務(wù)包)發(fā)布，網(wǎng)絡(luò)管理人員需立即進(jìn)行修補(bǔ)。園區(qū)網(wǎng)服務(wù)器，建議大家使用Unix系統(tǒng)平臺，Unix的漏洞非常少，它的代碼在網(wǎng)上是免費(fèi)公布的，遭黑客攻擊出現(xiàn)的問題不大。

3.配置故障診斷與排除

配置故障往往是由于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的配置原因?qū)е聢@區(qū)網(wǎng)故障或異常。造成配置錯(cuò)誤的原因有可能是路由器端口參數(shù)設(shè)定不正確，或路由器的路由策略配置錯(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。例如，以園區(qū)網(wǎng)中的線路故障為例，故障線路沒有流量，但可以ping通線路的兩端端口，這種情況就是有可能是路由配置錯(cuò)誤。此時(shí)，我們通常用“路由跟蹤程序”就是Tracert，Tracert用于確定IP數(shù)據(jù)報(bào)訪問目標(biāo)所采取的路徑，它把端到端的線路按線路所經(jīng)過的路由器分成多段，然后以每段返回響應(yīng)與延遲。如果發(fā)現(xiàn)在Tracert的結(jié)果中某一段后，兩個(gè)IP地址循環(huán)出現(xiàn)，這時(shí)，一般就是線路遠(yuǎn)端把端口路由又指向了線路的近端，導(dǎo)致IP包在該線路上來回反復(fù)傳遞。Tracert也能檢測到哪個(gè)路由器之前都能響應(yīng)，到哪個(gè)路由器就不能響應(yīng)了。這時(shí)只需要更改遠(yuǎn)端路由器端口配置，就能恢復(fù)線路正常了。配置故障也可能是園區(qū)網(wǎng)內(nèi)的單機(jī)配置錯(cuò)誤。學(xué)校的網(wǎng)絡(luò)對外IP地址通常只有幾個(gè)，因此園區(qū)網(wǎng)就需要?jiǎng)澐殖删钟蚓W(wǎng)，IP地址劃分為B類還是C類要視學(xué)校大小來定。有的教員并不注意上網(wǎng)需要填寫IP地址、DNS、子網(wǎng)掩碼等配置信息，此時(shí)需要咨詢網(wǎng)絡(luò)中心人員以填寫正確的配置信息。

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)，查找問題根源，排除故障，從而恢復(fù)園區(qū)網(wǎng)正常運(yùn)行。

4.路由器故障診斷與排除

實(shí)際上，線路故障很多情況都涉及到路由器。因此，有些線路故障可以歸結(jié)為路由器故障。通常，我們利用SNMP變量瀏覽器MIB Browser來檢測路由器故障，用它收集路由器的路由表、計(jì)費(fèi)數(shù)據(jù)、端口流量數(shù)據(jù)、路由器CPU的溫度、負(fù)載以及路由器的內(nèi)存余量等數(shù)據(jù)。一般情況下，園區(qū)網(wǎng)管理系統(tǒng)有專門的管理進(jìn)程不斷地檢測路由器的關(guān)鍵數(shù)據(jù)，并及時(shí)給出報(bào)警。路由器的硬件故障有可能是路由器CPU溫度或路由器內(nèi)存導(dǎo)致的。路由器CPU溫度過高十分危險(xiǎn)，有可能導(dǎo)致路由器的燒毀；而路由器CPU利用率過高和路由器內(nèi)存余量太小都將直接影響到網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的質(zhì)量。解決這種故障只有對路由器升級、擴(kuò)大內(nèi)存等，或者重新規(guī)劃園區(qū)網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。路由器的軟件故障通常是本地或遠(yuǎn)程的路由器配置丟失，或端口配置CLOCKRATE丟失，將CSU或DSU設(shè)置為“LoopBACK”狀態(tài)，用“Show int s＊”命令確認(rèn)line Protocol是否up，如果up，證明路由器已經(jīng)ShutDown。

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)軟件設(shè)備故障原因及解決方法

1.廣播風(fēng)暴

網(wǎng)絡(luò)廣播技術(shù)在園區(qū)網(wǎng)中的重要性是不言而喻的。然而，隨著園區(qū)網(wǎng)中連接主機(jī)數(shù)量的增多，廣播包的數(shù)量亦會急劇增加。當(dāng)廣播包的數(shù)量達(dá)到通信總量的30%時(shí)，網(wǎng)絡(luò)傳輸效率將會明顯下降，即廣播風(fēng)暴。一般情況下，產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)廣播風(fēng)暴的原因主要有幾種:（1）當(dāng)網(wǎng)卡或網(wǎng)絡(luò)設(shè)備損壞后，會不停地發(fā)送廣播包，從而導(dǎo)致廣播風(fēng)暴;（2）若網(wǎng)絡(luò)中存在環(huán)路，也很容易出現(xiàn)這種現(xiàn)象。例如，若在交換機(jī)與交換機(jī)，交換機(jī)與集線器，集線器與集線器之間，同時(shí)插人2根級聯(lián)線，就會造成園區(qū)網(wǎng)中存在環(huán)路，如此一來網(wǎng)絡(luò)中的每一幀數(shù)據(jù)信息都會重復(fù)廣播，致使整個(gè)園區(qū)網(wǎng)癱瘓;（3）網(wǎng)絡(luò)病毒的傳播，一些聯(lián)網(wǎng)主機(jī)的用戶有時(shí)由于好奇試用如網(wǎng)絡(luò)執(zhí)法官、網(wǎng)絡(luò)剪刀手等黑客軟件，也會損耗大量的網(wǎng)絡(luò)帶寬，引起網(wǎng)絡(luò)堵塞。所以網(wǎng)絡(luò)維護(hù)人員要通過逐步排查的方法，找到引起廣播風(fēng)暴的罪魁禍?zhǔn)?。例如，最好有備用的交換機(jī)和集線器，然后用它來替換正在使用的交換機(jī)或集線器，如果替用之后網(wǎng)絡(luò)反應(yīng)“遲鈍”現(xiàn)象消除，就表明“禍?zhǔn)住币呀?jīng)找到。要是網(wǎng)絡(luò)反應(yīng)仍然很“遲鈍”，就表明交換機(jī)或集線器沒有損壞;接著可選1臺主機(jī)，在命令提示符狀態(tài)下，通過“ping”命令來測試園區(qū)網(wǎng)中每一臺工作站的連通性，一旦發(fā)現(xiàn)無法ping通，可以用更換新網(wǎng)卡的方法重新進(jìn)行測試，直到網(wǎng)絡(luò)傳輸速度正常為止。當(dāng)然為了有效避免網(wǎng)絡(luò)回路現(xiàn)象發(fā)生，一定要在組建網(wǎng)絡(luò)時(shí)養(yǎng)成良好習(xí)慣，如記得給每根網(wǎng)線貼上明顯標(biāo)簽、對備用網(wǎng)線做好記載等。

2.病毒

病毒的智能化，變種、繁殖的快速化，加上其洪水般的泛濫趨勢，以及黑客工具的“傻瓜”化，使得網(wǎng)絡(luò)變得脆弱不堪，隨時(shí)面臨癱瘓甚至永久損壞的危險(xiǎn)。而園區(qū)網(wǎng)最大的特點(diǎn)就是網(wǎng)內(nèi)計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)快速、便易的傳遞，這也給病毒傳播提供了有效的通道。如果有1臺計(jì)算機(jī)感染病毒，任何與該計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞的計(jì)算機(jī)都必然會感染病毒。比如，被感染了像“沖擊波”、“震蕩波”等網(wǎng)絡(luò)病毒的主機(jī)只要一連上網(wǎng)就不停的占用網(wǎng)絡(luò)資源，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中充斥著病毒文件，堵塞了網(wǎng)路，增加了服務(wù)器或客戶機(jī)的負(fù)荷，造成園區(qū)網(wǎng)明顯擁塞，甚至癱瘓。因此，網(wǎng)絡(luò)維護(hù)人員應(yīng)時(shí)常注意各種新病毒通告，了解各種病毒特征，定時(shí)查毒殺毒，及時(shí)升級殺毒軟件，設(shè)置網(wǎng)絡(luò)防火墻。

3.端口瓶頸

園區(qū)網(wǎng)中某些重要端口的帶寬太小，可能會影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的傳輸速度。例如，路由器端口、交換機(jī)端口、集線器端口和服務(wù)器網(wǎng)卡等都有可能成為網(wǎng)絡(luò)瓶頸。特別是在網(wǎng)絡(luò)訪問高峰期間，這些重要端口很容易成為園區(qū)網(wǎng)反應(yīng)“遲鈍”的“罪魁禍?zhǔn)住薄？稍诰W(wǎng)絡(luò)使用高峰時(shí)段，利用網(wǎng)管軟件查看路由器、交換機(jī)、服務(wù)器端口的數(shù)據(jù)流量(如用Netstat命令統(tǒng)計(jì)各個(gè)端口的數(shù)據(jù)流量)，并記錄訪問高峰期的具體時(shí)間，從而確認(rèn)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流通瓶頸的位置。這樣就可以有針對性地采取相應(yīng)措施，如增加其帶寬，從而消除網(wǎng)絡(luò)瓶頸，最大限度地提高數(shù)據(jù)傳輸速度。

（作者單位為空軍預(yù)警學(xué)院）