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摘要:该文对网络的故障进行了分类,提出了解决网络故障的一般步骤,常用工具,并对常见网络故障进行了诊断和处理。
关键词:计算机网络故障;步骤;工具;维护
中图分类号:TP393文献标识码:A文章编号:1009-3044(2009)26-7362-02
Failure and Maintenance of Computer Networks
LUO Xiu-di
(The State Administration of Radio Film and Television Station 751, Shaowu 354011, China)
Abstract: The failure of computer networks have been classified in a computer network failure put forward for resolving the general steps, common tools, as well as common computer network fault diagnosis and treatment.
Key words: computer network failure; steps; tools; maintenance
随着电子政务、企业信息化和电子商务的迅速发展,计算机网络正在融人社会生活的各个方面。计算机网络的广泛应用带来了许多便利,人们对网络的稳定运行提出越来越高的要求。但随之而来的网络故障也带来了很多烦恼,轻则影响用户网络运行质量,重则导致整个网络瘫痪,带来巨大的经济损失。在网络出现故障时要做到及时发现网络故障、准确定位网络故障并且能及时排除故障就显得特别重要。
1 网络故障的分类
计算机网络按不同的方法可以分为许多种类[1],下面介绍常见的三种分类方法。
1.1 按故障性质分类
以网络故障的性质可分为物理故障和逻辑故障。物理故障也称为硬件故障,一般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,或为人为疏忽导致网络连接错误等现象。此类故障所引起的故障表现通常是时断时续或网络完全断开。
逻辑故障也称为软件故障,主要是软件安装或配置错误引起的网络异常或故障,相对来说比硬件故障要复杂得多。主要是网卡驱动问题、网络协议问题、IP地址冲突问题等。通常表现为无法浏览网页、时断时续、网速缓慢等。
1.2 按TCP/IP模型分类
TCP/IP协议将网络分为四层,分别是网络接入层,网络层,传输层和应用层。各层中的主要故障划分为网络接入层故障、网络层故障、传输层故障和应用层故障。
1.3 按覆盖范围分类
按照网络故障覆盖的区域划分,可分为小范围故障、网段内故障、局域网故障和广域网连接故障等。
2 网络故障诊断和排除的一般步骤
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,查找问题的根源,排除故障,恢复网络正常运行[2]。
2.1 了解故障,归纳症状,找出故障点
排除网络故障的第一步就是要确定故障的具体现象,发现症结所在,并确定其对网络产生的影响。搜集与当前故障相关的准确信息,缩小故障原因排查范围。寻找故障点的思路为:尝试重新执行用户任务再现故障状况,排除应用程序操作不当、权限设置问题、本地计算机故障等原因,然后再将故障原因锁定在网络系统,再逐步明确到服务器、路由器、集线器或线缆等特定组件;最后再将各特别组件故障的原因定位到部件的软件故障还是硬件故障上。
2.2 确定原因,制定实施解决方案,测试效果
在网络故障排查过程中,应从最明显的迹象开始寻求最有可能导致故障的原因,制定详细的故障排除方案,并严格按照方案的相关措施进行故障排查,在故障排查的过程中做好故障排查记录。在故障得到解决后,还应测试网络的相关效果,确保在排除网络故障的同时不至于引发另一故障隐患。
2.3 分析解决方案,编制解决方案文档
在故障排除过程中,应将网络当成一个不可分割的整体,避免将精力过分集中于某个用户、应用或局域网的故障—这一点非常重要。在某些情况下,在实施某项故障解决方案的同时,可能引发更加严重或波及更多用户的故障。
建立健全事件管理体系,将每次故障登记在册,并包含与问题和隔离解决步骤相关的完整记录。认真记录档案资料还可为以后的网络管理工作提供经验和资料。
3 常用的网络故障诊断工具
常见的网络故障诊断工具有很多,下面简单介绍几个。
3.1 Ping命令
Ping命令[3]通过向远程目的设备发送ICMP回应报文并且监听回应报文的返回,来校验与远程设备的连通性。带“-t”,“-l”命令参数的Ping命令还可以检查网络连通的可靠性,如果大包的Ping命令成功返回,就可以证实源点到目标之间所有物理层、数据链路层和网络层的运行功能基本正常。Ping网址还可以检查位于应用层的DNS是否工作正常。
3.2 Tracert應用程序
Tracert命令提供了数据包从源到达目的地的网络路径的路由器列表,所显示的路径是源主机与目标主机间的路径中,路由器的近侧接口列表,主要用于路由追踪。
3.3 PathPing命令
PathPing命令主要用于提供在来源和目标之间的中间跃点处的网络滞后和网络丢失信息。PathPing将多个回响请求消息发送到来源和目标之间的各个路由器,然后根据各个路由器返回的数据包大小计算路由器或链接的数据包的丢失程度,从而确定引起网络问题的路由器或子网。
3.4 CHARIOT软件
CHARIOT是一种多功能网络业务测试软件,支持FTP,HTTP,IPTV,Netmeeting,RealAudio等120多个应用层网络功能测试,通过它可以测量点到点之间的传输速率,主要用于网络Ping命令测试,属应用层网络故障分析诊断工具。
3.5 SNIFFER类软件
SNIFFER类软件可以捕捉TCP/IP协议模型各个层次上网络传输的数据包,通过对网络实时信息进行监控,对保存的历史数据报进行统计分析,从而定位网络故障发生的原因,SNIFFER类工具有很多,较常用的有SINFFER,OMNIPEEK等。
3.6 线缆测试仪
线缆测试仪是针对TCP/IP模型的物理层设计的,这是一种便携的、能快速排查线缆故障的诊断仪器,常用的测试电缆仪表有万用表、RJ45或RJ11网络线缆测试仪等,测试光缆的有激光笔、光功率计等。
3.7 网络测试仪
网络测试仪通过检查所有通过仪器的信息,发现相关的线索,从中得到故障诊断信息,这种设备是为TCP/IP下3层故障诊断设计的。
4 常见故障的维护
4.1 电缆连接故障或端口
线路故障[4]一般包括线路的损坏及线路受到严重的电磁干扰等,该故障的发生几率非常高,大约占所有物理故障的70%。对于线路损坏故障的检检测方法为:若线路短,可将网络线一端插入一台能够正常接入局域网主机的RJ45插座,另一端插入正常的HUB端口,然后从主机上Ping线路另一端的主机或路由器,根据通断来判断;假如线路稍长,或者网线不方便调动,可用网线测试器测量网线的好坏;假如线路很长,是由电信部门提供,那就需要他们检查线路,确定线路情况。对于严重的电磁干扰,可以用屏蔽性较强的屏蔽线在该段网络上进行通信测试。若通信正常,则表明存在着电磁干扰,这时应将网络远离高压电线和电磁场较强的设备;若通信不正常,则应考虑其他原因。
端口故障通常包括插头松动等物理故障,一般影响与其相连的设备,可以通过检查信号指示灯的状态,判断故障的发生范围及原因,也可以使用其他端口检查连接是否正常。其中最为常见的是网卡故障,采取的措施多为重新插卡或换卡的方法进行。
4.2 集线器或路由器故障
集线器或路由器故障[4]有软故障和硬故障。若为硬故障导致网络不通。最简易的方法是替换排除法,用通信正常的网线和主机来连接集线器(或路由器),如能正常通信,则集线器或路由器正常;否则,再转换集线器端口排查,是端口故障还是集线器(或路由器)的故障;很多时候,集线器(或路由器)的指示灯也能提示其是否有故障,正常情况下对应端口的灯应为绿灯。如始终不能正常通信,则可认定是集线器或路由器故障。
路由器软故障通常包括路由器端口参数设定有误、路由器路由配置错误、路由器CPU利用率过高和路由器内存余量太小等。路由器端口参数设定有误,会导致找不到远端地址,用Ping命令或用Traceroute命令,查看在远端地址哪个节点出现问题,对该节点参数进行检查和修复。路由器路由配置错误,会使路由循环或找不到远端地址,解决路由循环的方法就是重新配置路由器端口的静态路由或动态路由,把路由设置为正确配置,就能恢复线路了。路由器CPU利用率过高和路由器内存余量太小,导致网络服务的质量变差,解决这种故障,只有对路由器进行升级、扩大内存等,或者重新规划网络拓扑结构。
4.3 软件系统故障
架构网络[3]的目的就是为了提供各项网络应用服务。由于网络软件系统(包括网络操作系统、网络协议软件以及网上应用系统)自身存在各种缺陷,再加上各类病毒软件的危害,造成主机安全性故障。排除此类故障通常采用升级系统、安装补丁、安装杀毒软件进行查杀病毒和防防火墙来防范病毒蔓延和攻击。新的应用系统在投入使用之前应根据运行环境、数据量的大小和用户数量做好相应测试和小范围试运行的工作,然后再投入正常使用。
主机的网络地址参数设置不当是常见的逻辑故障。包括主机配置的IP地址与其他主机冲突,或IP地址根本就不在于网络范围内,这将导致该主机不能连通。发生类似的情况,可通过查看网络邻居属性中的连接属性窗口,检查TCP/IP选项参数是否符合要求,包括IP地址、子网掩码、网关和DNS参数,对错误的设置进行修复。
4.4 主机安全性故障
主机主机性故障包括主机资源被盗和黑客入侵。对于主机资源要注意不要轻易地共享本机硬盘;对于主机被黑客
控制的故障可以通过监视主机的流量、扫描主机端口和服务,安装防火墙和加补系统补丁来防止可能的漏洞。
5 结束语
网络故障的发生是不可避免的,当网络故障发生后,如何快速地定位网络故障点,恢复网络的正常运行,是网络维护技术人员必修的课题。在面对网络故障时,我们不仅要具有相关的知识和丰富的经验,还应注意遵循网络故障诊断的一般方法和步骤。
參考文献:
[1] 刘伯华,李新强,魏宏昌.网络故障的诊断和排除[J].计算机与网络,2008(10):47-51.
[2] 刘建友.常见网络故障的维护[J].装备制造技术,2008(7):133-134.
[3] 徐新件,朱健华,宋艳.基于TCP/IP的网络故障分层定位研究[J].电力系统通信,2009,30(195):55-57.
[4] 白建彬.计算机网络常见故障的种类及检查方法[J].铁道通信信号,2008,44(11):57-58.
关键词:计算机网络故障;步骤;工具;维护
中图分类号:TP393文献标识码:A文章编号:1009-3044(2009)26-7362-02
Failure and Maintenance of Computer Networks
LUO Xiu-di
(The State Administration of Radio Film and Television Station 751, Shaowu 354011, China)
Abstract: The failure of computer networks have been classified in a computer network failure put forward for resolving the general steps, common tools, as well as common computer network fault diagnosis and treatment.
Key words: computer network failure; steps; tools; maintenance
随着电子政务、企业信息化和电子商务的迅速发展,计算机网络正在融人社会生活的各个方面。计算机网络的广泛应用带来了许多便利,人们对网络的稳定运行提出越来越高的要求。但随之而来的网络故障也带来了很多烦恼,轻则影响用户网络运行质量,重则导致整个网络瘫痪,带来巨大的经济损失。在网络出现故障时要做到及时发现网络故障、准确定位网络故障并且能及时排除故障就显得特别重要。
1 网络故障的分类
计算机网络按不同的方法可以分为许多种类[1],下面介绍常见的三种分类方法。
1.1 按故障性质分类
以网络故障的性质可分为物理故障和逻辑故障。物理故障也称为硬件故障,一般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,或为人为疏忽导致网络连接错误等现象。此类故障所引起的故障表现通常是时断时续或网络完全断开。
逻辑故障也称为软件故障,主要是软件安装或配置错误引起的网络异常或故障,相对来说比硬件故障要复杂得多。主要是网卡驱动问题、网络协议问题、IP地址冲突问题等。通常表现为无法浏览网页、时断时续、网速缓慢等。
1.2 按TCP/IP模型分类
TCP/IP协议将网络分为四层,分别是网络接入层,网络层,传输层和应用层。各层中的主要故障划分为网络接入层故障、网络层故障、传输层故障和应用层故障。
1.3 按覆盖范围分类
按照网络故障覆盖的区域划分,可分为小范围故障、网段内故障、局域网故障和广域网连接故障等。
2 网络故障诊断和排除的一般步骤
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,查找问题的根源,排除故障,恢复网络正常运行[2]。
2.1 了解故障,归纳症状,找出故障点
排除网络故障的第一步就是要确定故障的具体现象,发现症结所在,并确定其对网络产生的影响。搜集与当前故障相关的准确信息,缩小故障原因排查范围。寻找故障点的思路为:尝试重新执行用户任务再现故障状况,排除应用程序操作不当、权限设置问题、本地计算机故障等原因,然后再将故障原因锁定在网络系统,再逐步明确到服务器、路由器、集线器或线缆等特定组件;最后再将各特别组件故障的原因定位到部件的软件故障还是硬件故障上。
2.2 确定原因,制定实施解决方案,测试效果
在网络故障排查过程中,应从最明显的迹象开始寻求最有可能导致故障的原因,制定详细的故障排除方案,并严格按照方案的相关措施进行故障排查,在故障排查的过程中做好故障排查记录。在故障得到解决后,还应测试网络的相关效果,确保在排除网络故障的同时不至于引发另一故障隐患。
2.3 分析解决方案,编制解决方案文档
在故障排除过程中,应将网络当成一个不可分割的整体,避免将精力过分集中于某个用户、应用或局域网的故障—这一点非常重要。在某些情况下,在实施某项故障解决方案的同时,可能引发更加严重或波及更多用户的故障。
建立健全事件管理体系,将每次故障登记在册,并包含与问题和隔离解决步骤相关的完整记录。认真记录档案资料还可为以后的网络管理工作提供经验和资料。
3 常用的网络故障诊断工具
常见的网络故障诊断工具有很多,下面简单介绍几个。
3.1 Ping命令
Ping命令[3]通过向远程目的设备发送ICMP回应报文并且监听回应报文的返回,来校验与远程设备的连通性。带“-t”,“-l”命令参数的Ping命令还可以检查网络连通的可靠性,如果大包的Ping命令成功返回,就可以证实源点到目标之间所有物理层、数据链路层和网络层的运行功能基本正常。Ping网址还可以检查位于应用层的DNS是否工作正常。
3.2 Tracert應用程序
Tracert命令提供了数据包从源到达目的地的网络路径的路由器列表,所显示的路径是源主机与目标主机间的路径中,路由器的近侧接口列表,主要用于路由追踪。
3.3 PathPing命令
PathPing命令主要用于提供在来源和目标之间的中间跃点处的网络滞后和网络丢失信息。PathPing将多个回响请求消息发送到来源和目标之间的各个路由器,然后根据各个路由器返回的数据包大小计算路由器或链接的数据包的丢失程度,从而确定引起网络问题的路由器或子网。
3.4 CHARIOT软件
CHARIOT是一种多功能网络业务测试软件,支持FTP,HTTP,IPTV,Netmeeting,RealAudio等120多个应用层网络功能测试,通过它可以测量点到点之间的传输速率,主要用于网络Ping命令测试,属应用层网络故障分析诊断工具。
3.5 SNIFFER类软件
SNIFFER类软件可以捕捉TCP/IP协议模型各个层次上网络传输的数据包,通过对网络实时信息进行监控,对保存的历史数据报进行统计分析,从而定位网络故障发生的原因,SNIFFER类工具有很多,较常用的有SINFFER,OMNIPEEK等。
3.6 线缆测试仪
线缆测试仪是针对TCP/IP模型的物理层设计的,这是一种便携的、能快速排查线缆故障的诊断仪器,常用的测试电缆仪表有万用表、RJ45或RJ11网络线缆测试仪等,测试光缆的有激光笔、光功率计等。
3.7 网络测试仪
网络测试仪通过检查所有通过仪器的信息,发现相关的线索,从中得到故障诊断信息,这种设备是为TCP/IP下3层故障诊断设计的。
4 常见故障的维护
4.1 电缆连接故障或端口
线路故障[4]一般包括线路的损坏及线路受到严重的电磁干扰等,该故障的发生几率非常高,大约占所有物理故障的70%。对于线路损坏故障的检检测方法为:若线路短,可将网络线一端插入一台能够正常接入局域网主机的RJ45插座,另一端插入正常的HUB端口,然后从主机上Ping线路另一端的主机或路由器,根据通断来判断;假如线路稍长,或者网线不方便调动,可用网线测试器测量网线的好坏;假如线路很长,是由电信部门提供,那就需要他们检查线路,确定线路情况。对于严重的电磁干扰,可以用屏蔽性较强的屏蔽线在该段网络上进行通信测试。若通信正常,则表明存在着电磁干扰,这时应将网络远离高压电线和电磁场较强的设备;若通信不正常,则应考虑其他原因。
端口故障通常包括插头松动等物理故障,一般影响与其相连的设备,可以通过检查信号指示灯的状态,判断故障的发生范围及原因,也可以使用其他端口检查连接是否正常。其中最为常见的是网卡故障,采取的措施多为重新插卡或换卡的方法进行。
4.2 集线器或路由器故障
集线器或路由器故障[4]有软故障和硬故障。若为硬故障导致网络不通。最简易的方法是替换排除法,用通信正常的网线和主机来连接集线器(或路由器),如能正常通信,则集线器或路由器正常;否则,再转换集线器端口排查,是端口故障还是集线器(或路由器)的故障;很多时候,集线器(或路由器)的指示灯也能提示其是否有故障,正常情况下对应端口的灯应为绿灯。如始终不能正常通信,则可认定是集线器或路由器故障。
路由器软故障通常包括路由器端口参数设定有误、路由器路由配置错误、路由器CPU利用率过高和路由器内存余量太小等。路由器端口参数设定有误,会导致找不到远端地址,用Ping命令或用Traceroute命令,查看在远端地址哪个节点出现问题,对该节点参数进行检查和修复。路由器路由配置错误,会使路由循环或找不到远端地址,解决路由循环的方法就是重新配置路由器端口的静态路由或动态路由,把路由设置为正确配置,就能恢复线路了。路由器CPU利用率过高和路由器内存余量太小,导致网络服务的质量变差,解决这种故障,只有对路由器进行升级、扩大内存等,或者重新规划网络拓扑结构。
4.3 软件系统故障
架构网络[3]的目的就是为了提供各项网络应用服务。由于网络软件系统(包括网络操作系统、网络协议软件以及网上应用系统)自身存在各种缺陷,再加上各类病毒软件的危害,造成主机安全性故障。排除此类故障通常采用升级系统、安装补丁、安装杀毒软件进行查杀病毒和防防火墙来防范病毒蔓延和攻击。新的应用系统在投入使用之前应根据运行环境、数据量的大小和用户数量做好相应测试和小范围试运行的工作,然后再投入正常使用。
主机的网络地址参数设置不当是常见的逻辑故障。包括主机配置的IP地址与其他主机冲突,或IP地址根本就不在于网络范围内,这将导致该主机不能连通。发生类似的情况,可通过查看网络邻居属性中的连接属性窗口,检查TCP/IP选项参数是否符合要求,包括IP地址、子网掩码、网关和DNS参数,对错误的设置进行修复。
4.4 主机安全性故障
主机主机性故障包括主机资源被盗和黑客入侵。对于主机资源要注意不要轻易地共享本机硬盘;对于主机被黑客
控制的故障可以通过监视主机的流量、扫描主机端口和服务,安装防火墙和加补系统补丁来防止可能的漏洞。
5 结束语
网络故障的发生是不可避免的,当网络故障发生后,如何快速地定位网络故障点,恢复网络的正常运行,是网络维护技术人员必修的课题。在面对网络故障时,我们不仅要具有相关的知识和丰富的经验,还应注意遵循网络故障诊断的一般方法和步骤。
參考文献:
[1] 刘伯华,李新强,魏宏昌.网络故障的诊断和排除[J].计算机与网络,2008(10):47-51.
[2] 刘建友.常见网络故障的维护[J].装备制造技术,2008(7):133-134.
[3] 徐新件,朱健华,宋艳.基于TCP/IP的网络故障分层定位研究[J].电力系统通信,2009,30(195):55-57.
[4] 白建彬.计算机网络常见故障的种类及检查方法[J].铁道通信信号,2008,44(11):57-58.