校园网常见故障及快速排查

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 校园网常见故障及快速排查 摘要：校园网网络大、业务多、 故障问题定位复杂，网络的安全性差、 管理难度大，一旦发生网络故障，涉及 面广而且损失严重。校园网络故障是不 可避免的，关键是如何建立一套系统地 处理故障的思路及流程，尽快找出故障 点及其原因。该文以河源技师学院校园 网为缩影，基于校园网的应用特点，指 出当前校园网的故障类型，剖析导致故 障发生的原因，研讨如何快速地查找和 处理网络故障。 中国论文网 /8/view-12900126.htm 关键词： 校园网；故障类型； 故障原因；快速查找 中图分类号：TP393 文献标识码： -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 A 文章编号： 1009-3044（2016）35- 0036-03 第一代校园网起源于 1996 年， 以 10/100Mbps 以太网技术为分布的 PC 提供了一个便利的连接通道，满足 PC 的大规模部署给学校用户带来的内部联 网的需求，其典型特征是资源共享。从 2000 年开始， 1000Mbps 以太网技术使 校园网发展到第二代，带宽的提高给校 园网的建设带了新的生机，促进了应用 的发展，出现了多媒体教学、办公自动 化、网络图书馆、流媒体下载等应用， 使网络成为现代职业教育的一个不可或 缺的平台。2006 年，校园网进入第三代， 称之为服务型多任务校园网，能保证多 业务安全、稳定、高速的运行，适应和 满足用户增添的不同应用，使学校的管 理者不再关注增加一个新应用是否需要 重建新网络。图 1 是校园网拓扑结构参 考原型。 教育的不断进步，对校园网提出 了更高的要求，行政管理、图书资料管 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 理、资源信息等局域网应用加大；通过 与广域网的互联，实现校际间的信息共 享及与因特网（INTERNET）的连接。 通过与宽带数字卫星相联，实现远程教 育。此外，校园网还要为学校的教学、 管理、日常办公、内外交流等各方面提 供全面、切实的支持。使校园网规模的 逐渐扩大、系统应用的不断深入，网络 环境越来越复杂。 校园网的完善带来了便利，随之 而来的是校园网的故障问题，网络系统 在运行中会经常不断出现网络不通、网 速缓慢、登录失败、安全漏洞、电脑病 毒等故障，影响了校园网的正常使用， 成为阻碍高校校园网进一步深化和发展 的瓶颈。校园网常见故障种类如下表 1 所示。 2 校园网常见故障的快速排查 校园网覆盖范围大、拓扑结构复 杂，其故障率一直居高不下。高校日常 教学和事务越来越依赖校园网，一旦网 络发生故障又不能快速修复，其损失严 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 重甚至是灾难性的。如何快速查找故障 对网络管理员来说是个挑战，除了对网 络及其技术有着深入的理解，还必须结 合一定的实战经验，掌握一套快捷实用 的故障查找及处理方法。 3 流程步骤分述 步骤一：故障判断、范围 1）收集故障信息，包括用户主 机的状态、路由器的接口状态、交换机 的端口指示灯、进程命令、服务器的内 存剩余值、CPU 利用率、日志提示等。 初步判断故障性质以及故障表现特征。 2）根据故障表现，通过最基本 的检查方法和实战经验，判断故障所涉 及的范围。若一个或多个子网的用户访 问服务器失败，就涉及全网的各结构层； 若同一子网中不同用户之间共享失败， 属于单个子网故障；同一子网中只有一 个用户访问服务器失败，那是单用户问 题。从而判断该故障只涉及单用户？某 个子网？还是全网？ 步骤二：查找故障点 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 1）全网故障的查找步骤： （1）检查相关应用服务器的工 作状态（是否被攻击或感染病毒、服务 软件系统是否正常） 、网络连接、服务 设置等； （2）检查路由设备（三层交换 机或路由器） ，包括端口 IP 地址、 VLAN 匹配、路由表等； （3）检查汇聚层交换机是否存 在软硬件故障； （4）检查主干传输链路（汇聚 层到核心层、汇聚层到接入层）有否物 理故障。若在故障查找过程中优先使用 网络测试仪器和测试软件，可大幅提高 排查速度。 2）子网故障的查找步骤： （1）检查该子网所在的接入层 交换机是否有软硬件故障，例如端口接 触不良、配置文件丢失或被修改、 VLAN 设置出错等； （2）检查相关用户的节点传输 链路有否物理故障； -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 （3）检查故障用户的 IP 参数设 置，例如工作组名、网段号等； （4）检查本子网共享资源的设 置状况，例如权限或软件防火墙的设置。 3）单用户故障的查找步骤： （1）检查用户主机是否有硬件 故障； （2）检查操作系统是否有感染 病毒或死机现象； （3）确认主机系统正常之后检 查网卡的连接，包括网卡状态及其 IP 参数设置、双绞线和接入层交换机端口； （4）检查客户端应用程序是否 有问题。 步骤三：确认故障点并找出故障 原因 在排查的过程中不要单凭一次的 检测或分析就急于下结论，应该通过分 步排查，不断地缩小搜索范围，经过反 复测试和检验才确认，最终能够圈定故 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 障点。对于一些由多个故障构成的综合 型故障，必须边排查边处理，直到完全 解决问题为止。此外，确认故障点后还 要找出故障原因。例如最终排查结论是 用户计算机网卡故障，那么到底是网卡 本身硬件质量问题？扩展槽接触不良？ 还是o 故丢失了相关的 IP 参数？又例 如代理服务器故障，到底是主机的硬件 故障还是服务软件出错？ 步骤四：实施故障处理 故障查找完成之后，制定合理的 故障排除方案。依照快速处理的原则， 什么措施最快完成故障处理就用什么措 施。例如网络广播风暴或计算机病毒初 现时，首先就应该切断相关的病患子网 干路，防止故障进一步蔓延，而不是急 于查找故障病源；处理交换机的端口问 题应马上转接备用端口，而不是更换交 换机；已查实某段线缆时通时断，应首 先考虑重接水晶头，而并非沿线普查或 更换线缆等。总之，什么措施最快完成 故障处理就用什么措施。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 4 故障查找案例 我校园网所属的教学管理区的拓 扑简图如下图 3-1。当前的故障现象有 两个：一是 A、B 子网的用户与日志服 务器之间的 FTP 通信都很慢，大约只有 0.6Mbps；二是将日志服务器的数据集 中到 B 子网的备份服务器时，FTP 传 输速度也很慢，大约只有 0.8Mbps，严 重影响了工作效率。 按上述故 障查找流程，具w 排查的步骤如下： 第一步：根据在现场收集到的有 关信息，该故障性质可描述为网络访问 缓慢故障。通过基本测试，发现 B 子网 的用户与备份服务器之间的 FTP 传输 速度约为 10Mbps，属于正常范围；另 发现 A 子网的客户机因教学需要而数据 量不断在增长。以当前故障的属性和测 试结果进行分析及判断，故障范围涉及 两个子网，即上述流程的全网区域。 第二步：检查备份服务器和日 志服务器。鉴于 B 网段用户访问备份服 务器的速度正常，可判断备份服务器无 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 9 问题。在非网络连接状态下，利用操作 系统自带的性能监视器测试日志服务器 的各项静态指标，再检查系统应用程序 和职能服务项目，结论是一切正常。由 此可排除服务器的影响。检查路由器。 在 A、B 子网的两个路由器之间直接采 用 tracert 命令测试网关的响应，探测报 文返回时长仅为 9ms，表明路由状态正 常。检查汇聚层交换机。由于 B 子网 内用户与备份服务器的通信正常，可判 断 B 子网的汇聚层交换机无故障，只须 检查 A 子网的汇聚层交换机。采用 OptiView 网络综合协议分析仪直接测试 交换机的传输性能，发现交换机输出大 量的广播包和多播包，应该是这个故障 点了，因为日志服务器需要花费大量资 源来处理如此多的广播和多播包，其传 输速度必然减慢。 第三步：确认故障点并找出故障 原因。为了证实判断，断开 A 子网的汇 聚层交换机后，在 B 子网的客户端访问 A 子网的日志服务器，测得 FTP 传输 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 10 速度约为 8.5Mbps，增加了 10 多倍，果 然是网络负载的影响，即 A 子网中广播 包太多了。经了解，由于教学上的共享 需求，每个用户在交互操作中必需发送 大量的广播包和多播包，这是难以避免 的客观应用事实，不能因此而停止 A 子 网的工作，只能在网络配置上作适当的 调试。 第四步：实施故障处理。将日志 服务器移到 B 子网，用路由器隔离 A 子网的用户群，使它与日志服务器不在 同一广播域，日志服务器就不必面对大 量的广播包和多播包，减少了服务资源 的浪费，故障就较少出现了。 日志服务器移位之后重新测试两 个子网的传输性能，B 子网完全正常， 用户与服务器之间、服务器与服务器之 间均为 10Mbps 左右；但 A 子网访问日 志服务器的速度虽比原来快，却只有 1.3Mbps 左右，达不到应有的标准，测 试结果说明 A 子网还有未知故障。 第五步：依照故障查找流程，A -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 11 子网还差主干传输链路尚未检测。断开 路由器 A 到汇聚层交换机之间的线缆端 口，采用线缆测试仪检查该干路线缆 （多模光纤）的传输性能，发现传输衰 减系数比较大，初步分析可能传输介质 发生故障。检查该线路经过的路线，发 现在五楼暗角转弯处，线缆弯曲度太大， 致使多模光纤已断裂了几芯。修复之后 再重新测试整段链路的传输特性，各项 指标均达到要求。再测试 A 子网访问日 志服务器的速度，约为 6Mbps，已满足 访问需要。 至此，上述故障全部排除。 5 总结 如何快速诊断及处理校园网故障， 一直困扰着不少网络管理员，因为校园 网规模大、信息点多、拓扑结构复杂和 可管理性差，而且故障排查难度大，有 时一种故障表现会由多种故障原因引起， 加之人手少和缺乏排障经验。 传统的故障查找基