故障诊断与排错.doc

18.2故障诊断与排错虽然故障现象千奇百怪，故障原因多种多样，但总地来讲就是硬件问题和软件问题，主要包括网络连接性问题、配置文件和选项问题、网络协议及网络服务问题。18.2.1 故障排除一般过程在排除故障时，应该仔细观察，检查各软/硬件是否运行正常，配置是否正确，并将故障现象认真仔细地记录下来，不仅便于分析，还可以积累经验，便于以后处理类似故障，而且还会启发思考许许多多与此相关的问题，从而进一步提高理论和技术水平。1、识别故障现象当发生网络故障时，在进行故障排除之前，必须对故障现象有一个比较确实的认识，从而为确定发生的故障原因打下基础。也就是说，管理员应首先对问题进行快速定位，能够及时找到处理问题的出发点。因此，了解所发生的故障并能够及时识别，是成功排除故障中最重要的步骤。如果想要排除网络设备、网络服务、网络软件、网络资源等故障，管理员必须清楚这些设备或服务在正常状态下的表现形式，并在网络中，了解网络拓扑结构、理解网络协议、掌握操作系统和应用程序，都是故障排除必不可少的理论和知识准备。因此，在识别故障现象之前，必须清楚网络系统的正常运行特性。通常，在识别故障现象时，可以注意以下几个方面：l 当被记录的故障现象发生时，正在运行什么进程？l 这个进程以前运行过吗？l 以前这个进程的运行是否成功？l 这个进程最后一次成功运行是什么时候？l 从那时起哪些发生了改变?2、对故障现象进行详细描述当网络出现故障时，对故障现象的详细描述是非常重要的。准确而详细地描述故障现象，认真记录所有的出错信息，并快速记录所有有关的故障迹象，制作详尽的故障笔记，有助于分析出故障原因。针对所发生的故障，分析这些故障现象究竟说明了什么呢？这些故障之间是否相互联系呢？在寻找问题答案的过程中，还可能会导致更多的故障产生。所以，在开始排除故障之前，应收集所有有关故障的信息，对问题和故障现象进行详细的描述，并注意所发生的各个细节，记录下所有的问题。提示：在实际的网络故障排除过程中，有可能相同的故障现象是由不同的原因所造成的，但也有可能相同的故障原因造成不同的故障现象，这就要我们在实际的网络故障排除过程中，知识的积累程度了。3、列举可能导致错误的原因当管理员对故障现象了解之后，就应该列举出所有可能导致故障的原因，这样做的目的是能够更好地、更彻底地解决问题，以及预防相同的故障再次发生等。通过列出的故障原因，管理员应当能够想到导致故障的原因可能有哪些，如计算机硬件故障、网络连接故障、网络设备故障、协议配置不当等。需要注意的是，在这个阶段中不要试图去找出故障是由某一个原因造成的，而是尽量多地记录下可能导致问题发生的原因。也可以根据出错的可能性把这些原因按优先级虽进行排序，但不要忽略其中的任何一个，因为有些时候有可能因为一个小小的疏忽而使自己在故障排除上走弯路，因此应认真对待每一个问题，哪怕是一个极小的问题。4、缩小搜索范围对于任何一种网络故障，都可以采用有效的软/硬件工具，从各种可能导致故障的原因中一一排除非故障因素，对可能导致错误的原因进行逐一测试。但需要注意的是，不要根据任何一次测试，就断定某一区域的网络运行正常或不正常，在确定了一个错误以后，还应继续测试，以免漏掉其他的故障原因。这主要是因为在网络中导致故障的原因是多方面的，就像人一样，一点点的小病可能不会对人造成太大的影响，但如果是很多小病同时加到人的身上的话，就有可能造成很严重的后果。 对计算机网络也是如此，无论问题有多么小，都应该引起足够高的重视。除了测试之外，还应该注意以下几个地方：l 注意网卡、交换机和路由器面板上的LED指示灯。通常情况下，绿灯表示连接正常，红灯表示连接故障，不亮表示无连接或线路不通。长亮表示在网络中存在广播风暴，指示灯有规律地闪烁才是网络正常运行的标志。l 查看服务器、交换机或路由器的系统日志，这些系统日志中往往记载着发生的错误以及错误发生的全部过程。l 可使用CISCO WORKS等网络管理软件检查一下哪些设备出现了问题，这些软件往往具有图形化的用户界面，对交换机各端口的工作状态可以一目了然，而且很多网络管理软件还有故障预警功能，可以提供很大的帮助。当然，不要忘记记录下所有的观察及测试的办法和结果。5、隔离错误当管理员经过反复测试后，已经基本弄明白是哪一部分故障导致了问题后，管理员则应该开始检查一切与已知故障现象相关的内容，如网络连通性应检查网络的连通性、网卡的工作情况、交换设备的工作情况，然后，管理员就应该对该故障进行排除了，在这里就应该针对不同的故障采取不同的应对措施，由于此时所发生的故障已经有了充分的了解，所以就可以很容易地将故障排除。6、故障分析对于一名合格的网络管理员来说，将故障解决了并不代表完成了故障的解决工作，而还需要管理员在解决完故障后，对网络故障进行详细的分析。例如分析如何才能避免类似故障的发生，并拟订相应的对策，采取必要的措施，制定严格的规章制度等。因此，对于网络管理员来说，制作所管理的网络的正常运行状态的网络状况，和发生故障时的网络状况是一项不可缺少的工作，这也就是前面所提到的故障分析阶段。当再次发生类似故障时，即便忘记的某些可以引起故障的原因，也可以通过查看原来所制作的文档，得到事半功倍的效果。对于一些比较简单、比较明显的故障，上述过程看起来可能会显得有些繁锁，但对于一些复杂的问题，这却是必须遵循的操作规程。或者说，对于一名经验丰富的网络管理员来说，一般的网络故障都可以轻松地解决，但哪一个管理员都不能说、也不敢说所有的故障他都可以将其解决掉。所以对于无论是新网络管理员，还是经验丰富的管理员，上述步骤都是必须的。注意：一定要记录并保存所有的问题，这样不仅可以积累经验，便于以后处理类似故障，而且还会启发思考许许多多与此相关联的问题，从而进一步提高理论和技术水平。18.2.2 导致故障的主要原因虽然故障现象千奇百怪，故障原因多种多样，但总地来讲主要是硬件问题和软件问题，确切的说，导致网络故障的主要原因不外乎网络连接性问题、配置文件和选项问题及网络协议问题网络拓扑问题等。1、网络链路网络的链路是故障发生后首先应考虑的原因。链路的问题通常是由网卡、跳线、信息插座、网线、交换机等设备和通信介质组成，其中，任何一个设备的损坏，都会导致网络连接的中断。链路通常可采用软件和硬件工具进行测试验证。例如，当某一计算机不能浏览WEB时，在我们的脑子里产生的第一想法就是网络链路的问题。到底是不是呢？这要通过测试进行验证。FTP登录可以吗？能不能看到网上邻居？可以收发电子邮件吗？ping通网络内同一网段的其他计算机吗？只要其中一项回答为YES，网络链路就应该没有问题。当然即使都回答NO，也不能表明链路肯定有问题，而是可能会有问题，因为如果计算机网络协议的配置出了毛病也会导致上述现象的发生。另外，看一看网卡和交换机的指示灯是否闪烁及闪烁是否正常是个不错的主意。当然，如果除了由于计算机网络协议配置不当而导致故障的可能后，接下来要做的事情就比较麻烦了。查看网卡和交换机的指示灯是否正常，测量网线是否通畅，检查交换机的安全配置和VLAN配置，直至最后找到影响网络链路的罪魁祸首。2、配置文件和选项所有的交换机和路由器都有配置文件，所有的服务器、计算机都有配置选项，而其中任何一台设备的配置文件和配置选项设置不当，同样会导致网络故障。例如，路由器访问列表配置不当，会导致INTERNET连接故障；交换机的VLAN配置不当，会导致VLAN间的通信故障，彼此之间都无法访问，更不用说访问INTERNET了；服务器权限的设置不当，会导致资源无法共享或无法获得足够权限的故障；计算机网卡配置不当，会导致无法连接的故障等。因此，当排除硬件故障之后，就需要重点检查配置文件和选项的故障了。当某一台计算机无法接入网络时，或者无法同连接至同一交换机的其他计算机通信时，应当检查接入交换机的配置；当某台接入层交换机无法连接至网络时，应当检查该交换机级联端口以及汇聚层交换机的配置；当同一个VLAN或几个VLAN内的交换机无法访问时，应当检查接入、汇聚或核心交换机的配置；当所有交换机都无法访问INTERNET时，就应当检查路由器或代理服务器的配置；当个别服务无法实现时，应当检查提供相应服务的服务器配置。3、网络协议网络协议，其实就是在网络设备和计算机网络中彼此交流时所使用的语言。因此，如果说没有网络协议就没有网络，这句话一点也不过分。没有网络协议，网络内的网络设备和计算机之间就无法进行通信，所有的硬件设备也不过都是一堆摆设而已。这就像没有操作系统和应用软件，计算机就是一具没有灵魂的躯壳是一个道理。因此，网络协议的配置在网络中居于举足轻重的地位，决定着网络能否正常运行。网络协议的含义非常广泛，既包括交换机和路由器执行的网络协议，也包括计算机和路由器执行的网络协议。其中任何一个协议配置不当，都有可能导致网络瘫痪，或导致某些服务被终止，从而出现网络故障。4、网络服务故障网络服务故障主要包括三个方面：即服务器硬件故障、网络操作系统故障和网络服务故障。所有的网络服务都必须进行严格的配置或授权，否则，就会导致网络服务故障。例如，服务器权限的设置不当，会导致资源无法访问的故障；主目录或默认文件名指定错误，会导致WEB网站无法访问；端口映射错误，会导致无法提供某种服务等等。因此，当排除硬件故障之后，就需要重点检查配置文件和选项的故障了。当企业网络内所有的服务都无法实现时，应当检查 网络设备的配置，尤其是连接网络服务器的交换机的配置；如果只有个别服务无法实现时，则应当检查提供相应网络服务的相关配置。18.2.3 链路故障当一台正常连接的服务器突然无法提供服务后，链路故障的可能性非常大。统计表明，链路故障在网络故障总量中约占有80%的比重。因此，链路故障是网络中最常发生的故障之一。通常情况下，虽然链路故障的表现形式较多，但由于便于观察和测试，因此，解决起来却往往并不困难。1、链路故障的表现链路故障通常表现为以下几种情况：l 计算机无法登陆至服务器。l 计算机在网上邻居中只有看到自己，而看不到其他计算机，从而无法使用计算机上的共享资源和共享打印机。l 计算机无法通过局域网接入INTERNET。l 计算机无法在局域网络浏览WEB服务器，或进行E-MAIL收发。l 网络中的部分计算机运行速度十分缓慢。2、链路故障的分析l 以下原因可能导致链路故障：l 网卡未安装，或未正确安装，或与其他设备有冲突。l 网卡硬件故障。l 网络协议未安装，或设置不正确。l 网线、跳线或信息插座故障。l UPS故障。l 交换机电源未打开，交换机硬件故障，或交换机端口硬件故障。l VLAN设置问题。3、链路故障的排错步骤当计算机出现以上链路故障现象时，应该按照以下步骤进行故障的定们。（1）确认链路故障当出现一种网络应用故障时，如无法接入INTERNET，首先尝试使用网络应用，如查找网络中的其他计算机，或使用局域网络中的WEB浏览等等。如果其他网络应用可正常使用，虽然无法接入INTERNET，却能够在网上邻居中发现其他计算机，或可PING到其他计算机，可排除故障原因，如果其他网络应用均无法实现，则继续下述步骤。（2）基本检查查看网卡的指示灯是否正常。正常情况下，在不传输数据时，网卡的指示灯闪烁较慢，传输数据时，闪烁较快。无论是不亮还是长亮不灭，都表明有故障存在，如果网卡的指示灯不正常，需关掉计算机更换网卡。如果指示灯闪烁正常，则继续下述步骤。（3）初步测试使用PING命令，PING本地的IP地址或,检查网卡和IP网络苏方是否安装完好。如果能PING通，说明该计算机的网卡和网络协议设置都没有问题，问题出在计算机与网络的连接上。因此，应当检查网线的链路和交换机及交换机端口的状态。如果无法PING通，只能说明TCP/IP协议有问题，而并不能提供更多的情况，因此，需要继续下述步骤。（4）排除网卡在控制面板的系统中，查看网卡（网络适配器）是否已经安装或是否出错，如果在系统中的硬件列表中没有发现网络适配器，或网络适配器前有一个黄色的感叹号，说明网卡未正确安装，需将未知设备或带有黄色叹号的网络适配器删除，刷新后重新安装网卡，并为该网卡正确安装和配置网络协议，然后进行应用测试。如果网卡无法正确安装，说明网卡可能损坏，必须换一块网卡重试。如果网卡已经正确安装，则继续下述步骤。（5）排除网络协议故障使用IPCONFIG/ALL命令查看本地计算机是否安装有TCP/IP协议，以及是否设置好IP地址、子网掩码和默认网关、DNS域名解析服务。如果尚未安装协议，或协议尚未设置好，安装并设置好协议后，重新启动计算机。如果已经安装，认真查看网络协议的各项设置是否完全正确，则肯定是网络连接的问题，继续执行下述步骤。另外，若欲使用局域网络中的网上邻居，请安装NETBEUI协议。（6）故障定位到连接至同一台交换机上的其他计算机上进行网络应用测试，如果仍不正常，在确认网卡和网络协议都正确安装的前提下，可初步认定是交换机发生了故障。为了进一步确认，可再换一台计算机继续测试，进而确定交换机故障，如果其他计算机测试结果完全正常，则将故障定位在发生故障的计算机与网络的链路上。（7）故障排除如果确定交换机发生了故障，应首先检查交换机面板上的各指示灯闪烁是否正常。如果所有的指示灯都在非常频繁地闪烁，或一直亮着，可能是由于网卡损坏而发生了广播风暴，关闭再重新打开交换机电源后试一试看能否恢复正常。如果恢复正常，再找到红灯闪烁的端口，将网线从该端口中拔出，然后找到该端口所连接的计算机，测试并更换损坏的网卡。如果面板一片漆黑，一个灯也不亮，那也不要过于担心，检查一下UPS是否正常工作，交换机电源是否已经打开，或者电源插头是否接触不良。如果电源没有问题，那恐怕就得更换一台交换机了。如果确定故障就发生在某一条连接上，做起来就稍微麻烦些。首先，确认并更换有问题的网卡。其次，用网线测试仪对该连接中涉及到的所有网线和跳线进行测试，确认网线的链路。如果问题就出在这儿，那就简单了，重新制作网头或更换一条网线就是了。另外，还应检查交换机相应端口的指示灯是否正常，换一个端口试试。18.2.4 协议故障没有协议就没有网络。如果说人与人之间的情感交流、思想沟通需要通过语言来实现的话，那么，计算机和网络设备之间的通信就要靠协议来实现。协议与网络正如同语言与人类的关系，因此，协议在网络中扮演着非常重要的角色。协议故障的表现在许多方面与链路故障有相似之处，但在分析和判断时，却要比链路故障简单得多，解决起来也容易得多。既无需借助过多的软件和工具，更无需借助任何硬件工具，只需一个PING命令即可。1、协议故障表现协议故障通常表现为以下几种情况：l 计算机无法登陆至服务器。l 计算机在网上邻居中既看不到自己，也看不到其他计算机，或查找到其他计算机。l 计算机在网上邻居中能看到自己和其他计算机，但无法在局域网络中浏览WEB、收发E-MAIL。l 计算机在网上邻居中既看不到自己，也无法在局域网络中浏览WEB、收发E-MAIL。l 计算机无法通过局域网接入INTERNET。l 与网络中其他计算机的名称重复，或者与其他计算机使用的IP地址相同。2、协议故障分析以下原因可能导致协议故障：l 协议未安装。实现局域网络通信，需安装NETBEUI协议，实现INTERNET通信，需安装TCP/IP协议。l 协议配置不正确。TCP/IP协议涉及到基本配置参数有4个，即IP地址、子网掩码、DNS域名解析服务和默认网关。任何一个设置错误，都会导致故障发生。l 网络VLAN中有两个或两个以上的计算机使用同一计算机名称。3、协议故障排错步骤当计算机出现以上协议故障现象时，应当按照以下步骤进行故障的定位：l 检查计算机是否安装有TCP/IP协议和NETBEUI协议，如果没有，建议安装这两个协议并重启。l 检查计算机的TCP/IP配置参数是否正确。如果设置有问题，请修改后重新启动计算机，并再次测试。否则，用户将无法浏览WEB和收发E-MAIL，也无法享受网络提供的其他INTERNET或INTERNET服务。l 使用PING命令，测试与其他计算机和服务器的连接状况。l 在控制面板的网络属性中，单击文件及打印共享按钮，在显示文件及打印共享对话框中检查一下，看看是否选中了“允许其他用户访问我的文件”和“允许其他计算机使用我的打印机”复选框，或都它们两个之中的一个。否则，将无法使用共享文件夹。l 系统重启后，稍待片刻（至少半分钟），双击网上邻居，显示网络中的计算机和共享资源，如果仍看不到其他计算机也不要灰心，使用查找搜索网络中的已知计算机，或者按F5键对整个系统刷新即可。l 修改网络属性中标识重新为该计算机命名，使其在网络中具有唯一性。计算机名不超过17个字符，且不得包含空格。可见，校园网络中心不仅要负责IP地址和域名的分配与管理，而且也要负责计算机名称的分配与管理，否则可能会导致网络瘫痪。当然，由于NETBEUI不具有路由功能，所在在不同的VLAN中，计算机是可以重名的。18.2.5 配置故障配置错误也是导致故障发生的重要原因之一。网络管理员对服务器、交换机、路由器的设置不当自然会导致网络故障，用户（特别是接触计算机时间不长的人员）对计算机设置的修改，也往往会产生一些意外的访问错误。配置故障更多的时候是表现在不能实现网络所提供的各种服务上，如不能接入INTERNET，不能访问某种代理服务器等等，与链路故障在表现上会有较在差别。在故障的调查、分析和测试过程中，只要我们稍加留意，就会很容易地发现故障原因。服务器和网络设备的配置往往需要较多的理论知识和较高的技术水平。因此，在修改配置前，必须做好原有配置的记录，最好进行备份工作。1、配置故障表现配置故障通常表现为以下几种情况：l 网络链路测试正常，却无法连接到网络，不能与其他计算机通信。可能是接入交换机的某个端口配置错误，也可能是用户的IP地址信息配置错误。l 只能与某些计算机而不是全部计算机进行通信。可能是接入交换机配置错误，也可能是三层交换机配置错误。l 计算机只能访问内部网络中的服务器，但无法接入INTERNET。可能是路由器配置错误，也可能是三层交换机配置错误，或是代理服务器配置错误。l 计算机无法通过代理服务器接入INTERNET。可能是代理服务器配置错误，也可能是用户端应用程序的代理服务器信息设置错误。l 计算机无法登陆至域控制器。可能是域控制器设置错误，也可能是客户端没有正确添加至域。l 计算机无法访问任何其他设备。可能是没有正确安装网卡驱动程序、网络协议，或是没有正确设置IP地址信息。2、配置故障以下原因可能导致配置故障：l 服务器配置错误。例如，域控制器未设置或已到期的用户，将无法登陆；服务器配置错误导致WEB、E-MAIL或FTP服务停止；代理服务器访问列表设置不当，阻止有权用户接入INTERNET。l 网络设备配置错误。例如，路由器访问列表设置不当，不仅会阻止有权用户接入INTERNET，而且还会导致网络中所有计算机都无法访问INTERNET；第三层交换机的路由设置不当，用户将无法访问另一VLAN中的计算机；当交换机设置有安全端口后，非制授权用户对该端口的访问，将导致端口锁死，从而导致该端口所连接的计算机无法继续访问网络；VLAN或VLAN TRUNK设置不当，也会导致某台或某些计算机无法连接到核心网络。l 用户配置错误。例如，IP地址信息设置错误（特别是子网掩码或默认网关设置错误）；INTERNET EXPLORER浏览器的连接设置不当，用户将无法通过代理服务器接入INTERNET；邮件客户端的邮件服务器设置不当，用户将无发E-MAIL。3、配置故障排错步骤配置故障排错步骤如下：l 检查发生故障计算机的相关配置。如果发现错误，修改后，再测试相应的网络服务能否实现。如果没有发现错误，或相应的网络服务不能实现，执行下述步骤。l 测试同一网络内的其他计算机是否有类似的故障，如果有同样的故障，如果有同样的故障，说明问题肯定出在服务器或网络设备上。l 如果没有类似故障，也并不能排除服务器和网络设备存在设置问题的可能性，也针对为该用户提供的服务作认真的检查。18.2.6 服务器故障导致网络服务故障的可能性包括三个方面，即服务器硬件故障、操作系统故障和网络服务故障。通常情况下，导致网络故障最主要的原因是操作系统故障，因此，当网络服务故障发生时，首先应当确认服务器是否感染病毒或被攻击。1、操作系统故障WINDOWS 2000 SERVER和WINDOWS 2003 SERVER是为7X24小时不间断运行设计的，因此，可以保证长期稳定地正常运行，通常不会出现蓝屏、速度变慢、系统瘫痪等WINDOWS9/ME常见的系统故障。然而，WINDOWS 2000 SERVER和WINDOWS 2003 SERVER本身也存在着许多系统和安全漏洞，非常容易招致蠕虫病毒或其他各种恶意攻击。（1）病毒侵袭蠕虫是一种通过网络传播的恶性病毒，它具有病毒的一些共性，如传播性、隐蔽性、破坏性等等，同时具有自己的一些特征，如不利用文件寄生（有的只存在于内存中），对网络造成拒绝服务，以及黑客技术相结合等等。网络的发展使得蠕虫可以在短短的时间内蔓延整个网络，造成网络传输速率大幅下降，甚至导致网络瘫痪，因此，对企业网络极具破坏性和杀伤力。可采取以下方式防范病毒攻击：l 只提供网络服务。除非维护需要，否则不要直接对服务器进行操作，更不要将服务器作为普通计算机使用，随意使用服务器浏览WEB网站、收发电子邮件，以避免由于访问恶意网页或邮件而感染病毒。l 关闭不需要的服务。关闭或删除系统中不需要的服务，只打开网络服务所必须使用的端口，提供的服务和打开的端口越少，可被利用的安全漏洞也就越少，服务器就越不容易被恶意攻击，也就越安全。l 安装系统补丁。绝大多数蠕虫病毒都是利用系统漏洞进行传播的，因此，一定要将服务器设置为自动下载并安装系统升级包，实时访问微软的WINDOWS UPDATE网站，及时下载并安装WINDOWS系统（包括应用程序）安全补丁。l 安装病毒防火墙。仅有系统安全补丁是不够的，还必须安装专业的防病毒软件，并打开防病毒软件的实时监控功能，及时发现并清楚（或隔离）已经感染的病毒。另外，应当及时升级防病毒程序的病毒库和引擎，以确保能够识别并清除最新发现的病毒。（2）磁盘空间太小作为网络服务器，往往需要2GB以上的空间用于存储临时文件。当剩余的磁盘空间较少时，将严重影响服务器的性能，使响应速度变慢，严重时甚至会导致系统瘫痪。因此，一定要将系统分区与数据分区分开，一方面可以保证数据不会因为系统故障而丢失，另一方面也可以保证系统分区始终拥有足够的剩余空间。（3）垃圾文件过多系统和网络服务在正常运行过程中会产生一些临时文件、垃圾文件和磁盘碎片。正常情况下，临时文件会被系统自动删除。然而，在非正常关机或应用程序非正常退出时，临时文件将不会被删除。随着时间的延长，垃圾文件会越来越多，降了会大量占用宝贵的硬盘空间外，还将导致系统运行速度变慢，甚至导致系统瘫痪。因此，应当定期执行系统工具中的磁盘清理，彻底清除不再使用的临时文件和垃圾文件。（4）蓝屏故障原因及解决方法导致蓝屏故障的原因非常多，CPU过热或内存故障、系统硬件冲突、系统缺隙、病毒或黑客攻击、注册表中存在错误或损坏、启动时加载程序过多、程序版本冲突、虚拟内在不足造成系统多任务运算错误、动态链接库文件丢失、系统资源冲突或资源耗尽等都会产生蓝屏。另外，软/硬件存在冲突也很容易出现蓝屏。借助以下措施，可以有效地消除蓝屏：l 系统扩容时，优先选用同一厂商的产品，以保证系统之间的硬件兼容性。l 了解产品的进化渠道，确保产品质量。l 安装空气调节系统，确保服务器能够及时、有效地散热。l 减少系统启动时的自加载程序。随系统启动的程序过多的话，既影响系统启动速度，又占用各项资源，因此，在系统启动时，应当只加载服务所必须的程序。l 删除多余的DLL文件。在WINDOWS操作系统