计算机科学与技术论文—计算机网络故障及解决方法.doc

铜 陵 学 院成教高等教育专升本毕业论文 题 目 计算机网络故障及解决方法 教学点 专业形式 学生姓名 指导老师_ xxxx年xxx月xx日铜陵学院成人教育学院制计算机网络故障及解决方法一、绪论21.1课题背景及目的21.2计算机网络概述21.3计算机网络故障分类及影响2二、计算机网络故障的判断22.1解决计算机网络故障的意义32.2计算机网络故障的分类32.3计算机网络故障的表现症状及其原因32.4 常见的网络诊断工具4三、计算机网络故障的解决方法43.1解决网络故障的基本原理43.2解决故障的工作步骤63.3 网络安全63.3 网络故障与排除方法7四、解决计算机网络故障的实例74.1可能出现的网络故障74.2故障原因分析74.3排除步骤84.4配置可能出现的故障及排错步骤8结语9致谢词9参考文献9摘 要简单介绍网络及路由器的基本概念，简述网络分层诊断技术，结合讨论路由器各种接口的诊断，综述互联网络连通性故障的排除。关键词：网络 网络诊断 协议 故障诊断一、绪论1.1课题背景及目的网络管理与故障诊断已经经历了从无到有的过程，现在正在从初级到高级，从集中到分散的目标发展，并不断完善。实现故障诊断的科学化、规范化已经成为影响网络持续、高速、健康发展的重大问题。1.2计算机网络概述1、 计算机网络是由计算机集合加通信设施组成的系统，即利用各种通信手段，把地理上分散的计算机连在一起，达到相互通信而且共享软件、硬件和数据等资源的系统。计算机网络按其计算机分布范围通常被分为局域网、广域网和城域网。1.3计算机网络故障分类及影响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。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CISCO IOS或网络应用程序错误。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，设法确定通信失败的故障点，直到系统通信正常为止。网络故障诊断应该实现三方面的目的：(1) 确定网络的故障点，恢复网络的正常运行；(2) 发现网络规划和配置中欠佳之处，改善和优化网络的性能；(3) 观察网络的运行状况，及时预测网络通信质量。二、计算机网络故障的判断2.1 解决计算机网络故障的意义在全球因特网高速发展的时代，网络诊断是管好、用好网络，使网络发挥最大作用的重要技术工作之一。本文首先简单介绍网络及路由器的基本概念，简述分层诊断技术，结合讨论路由器各种接口的诊断，综述互联网络连通性故障的排除。2.2计算机网络故障的分类虽然有各式各样的网络故障，但总体可分为物理故障与逻辑故障，也就是通常所说的硬件故障与软件故障。 1)、硬件故障与软件故障硬件故障有网卡、网线、集线器（Hub）、交换机、路由器等。软件故障中最常见的情况就是网络协议问题或因为网络设备的配置原因而导致的网络异常或故障。2)、计算机网络故障判断步骤首先要检查网卡是否正常。每块网卡都带有LED指示灯，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。根据数据流量的大小，指示灯会时快时慢的闪烁。正常情况下，在不传送数据时，网卡的指示灯闪烁较慢，传送数据时，闪烁较快。连接计算机与其他网络设备的跳线、网线是否畅通。网络连线的故障通常包括网络线内部断裂、双绞线、RJ45水晶头接触不良，可用测线器检测。 两边的RJ45头是否插好。信息插座是否有故障。 3)、网络连接性 网络连接性是故障发生后首先应当考虑的原因。连通性的问题通常涉及到网卡、跳线、信息插座、网线、Hub、Modem等设备和通信介质。其中，任何一个设备的损坏，都会导致网络连接的中断。连通性通常可采用软件和硬件工具进行测试验证。另外，排除了由于电脑网络协议配置不当而导致故障的可能后，应查看网卡和Hub的指示灯是否正常，测量网线是否畅通。 4)、配置文件和选项 服务器、电脑都有配置选项，配置文件和配置选项设置不当，同样会导致网络故障。 2.3计算机网络故障的表现症状及其原因1)、连通性故障电脑无法登录到服务器； 电脑无法通过局域网接入Internet；电脑在“网上邻居”中只能看到自己，而看不到其他电脑，从而无法使用其他电脑上的共享资源和共享打印机； 电脑无法在网络内实现访问其他电脑上的资源； 网络中的部分电脑运行速度异常的缓慢。 2)、故障原因 网卡未安装，或未安装正确，或与其他设备有冲突； 网卡硬件故障； 网络协议未安装，或设置不正确； 网线、跳线或信息插座故障； 2.4 常见的网络诊断工具网络诊断工具：ping ，它主要用于确定网络的连通性问题。Ping程序使用ICMP（网际消息控制协议）协议来简单地发送一个网络数据包并请求应答，并报告无影响包的百分比，这在确定网络是否正确连接，以及网络连接的状况（包丢失率）十分有用。（如图: Ping操作）命令格式分为：ping主机名 或者 ping 主机名 tping IP地址 或者 ping IP地址 t三、计算机网络故障的解决方法3.1解决网络故障的基本原理3.1.1 国际标准化组织（iso）的开放系统互连参考模型物理层：物理层(Physical layer)是参考模型的最低层。是网络通信的数据传输介质，由连接不同结点的电缆与设备共同构成。其功能是：利用传输介质为数据链路层提供物理连接，负责处理数据传输并监控数据出错率，以便数据流的透明传输。数据链路层：数据链路层(Data link layer)是参考模型的第2层。其功能是：在物理层提供的服务基础上，在通信的实体间建立数据链路连接，传输以“帧”为单位的数据包，并采用差错控制与流量控制方法，使有差错的物理线路变成无差错的数据链路。 网络层：网络层(Network layer)是参考模型的第3层。其功能是：为数据在结点之间传输创建逻辑链路，通过路由选择算法为分组通过通信子网选择最适当的路径，以及实现拥塞控制、网络互联等功能。传输层：传输层(Transport layer)是参考模型的第4层。其功能是向用户提供可靠的端到端(End-to-End)服务，处理数据包错误、数据包次序，以及其他一些关键传输问题。传输层向高层屏蔽了下层数据通信的细节，因此，它是计算机通信体系结构中关键的一层。 会话层：会话层(Session layer)是参考模型的第5层。其功能是：负责维扩两个结点之间的传输链接，以便确保点到点传输不中断，以及管理数据交换等功能。表示层：表示层(Presentation layer)是参考模型的第6层。其功能是：用于处理在两个通信系统中交换信息的表示方式，主要包括数据格式变换、数据加密与解密、数据压缩与恢复等功能。 应用层：应用层(Application layer)是参考模型的最高层。其功能是：为应用软件提供了很多服务，例如文件服务器、数据库服务、电子邮件与其他网络软件服务。3.1.2网络通信协议网络中不同的工作站，服务器之间能传输数据，源于协议的存在。当今局域网中最常见的三个协议是MICROSOFT的NETBEUI、NOVELL的IPX/SPX和交叉平台TCP/IP。 1）、NETBEUI 它是为IBM开发的非路由协议，用于携带NETBIOS通信。NETBEUI缺乏路由和网络层寻址功能，既是其最大的优点，也是其最大的缺点。2）、IPX/SPX IPX是NOVELL用于NETWARE客户端/服务器的协议群组，避免了NETBEUI的弱点。但是， 带来了新的不同弱点。 IPX具有完全的路由能力，可用于大型企业网。3）、TCP/IP 每种网络协议都有自己的优点，但是只有TCP/IP允许与Internet完全的连接，即便遭到核攻击而破坏了大部分网络，TCP/IP仍然能够维持有效的通信。同时还具备了可扩展性和可靠性的需求。3.2 解决故障的工作步骤3.2.1网络故障分层诊断技术1物理层及其诊断。物理层是OSI分层结构体系中最基础的一层，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。数据链路层的主要任务是使网络层无须了解物理层的特征而获得可靠的传输。查找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。3.2.2硬件诊断1、串口故障排除。串口出现连通性问题时，为了排除串口故障，一般是从show interface serial命令开始，分析它的屏幕输出报告内容，找出问题之所在。串口报告的开始提供了该接口状态和线路协议状态。接口和线路协议的可能组合有以下几种：1）串口运行。2）串口运行、线路协议关闭。3)串口和线路协议都关闭。4）串口管理性关闭和线路协议关闭。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；使用不兼容的幀类型。使用show interface ethernet命令可以查看该接口的吞吐量、碰橦冲突、信息包丢失、和幀类型的有关内容等。3.3 网络安全目前，基于防火墙技术对网络安全的防护，其中有包过滤技术、代理服务技术。（1）包过滤技术包过滤技术主要是基于路由的技术，即依据静态或动态的过滤逻辑，在对数据包进行转发前根据数据包的目的地址、源地址及端口号对数据包进行过滤。包过滤不能对数据包中的用户信息和文件信息进行识别，只能对整个网络提供保护。（2）代理服务技术代理服务又称为应用级防火墙、代理防火墙或应用网关，是最安全的防火墙技术，一般针对某一特定的应用来使用特定的代理模块。以上两种防火墙技术在网络安全中具有不可替代的作用，现已有四类防火墙在流行，即包过滤防火墙、代理防火墙、状态检测防火墙和第四代防火墙。3.4、网络故障与排除方法 1、 确认连通性故障。当出现一种网络应用故障时，如无法接入Internet，首先尝试使用其他网络应用，如查找网络中的其他电脑，或使用局域网中的Web浏览等。如果其他网络应用可正常使用，如虽然无法接入Internet，却能够在“网上邻居”中找到其他电脑，或可ping到其他电脑，即可排除连通性故障原因。如果其他网络应用均无法实现，继续下面操作。 2、看LED灯判断网卡的故障。首先查看网卡的指示灯是否正常。正常情况下，在不传送数据时，网卡的指示灯闪烁较慢，传送数据时，闪烁较快。无论是不亮，还是长亮不灭，都表明有故障存在。3、用ping命令排除网卡故障。使用ping命令，ping本地的IP地址或电脑名(如ybgzpt)，检查网卡和IP网络协议是否安装完好。4、如果确定网卡和协议都正确的情况下，还是网络不通，可初步断定是Hub和双绞线的问题。为了进一步进行确认，可再换一台电脑用同样的方法进行判断。如果其他电脑与本机连接正常，则故障一定是先前的那台电脑和Hub的接口上。5、如果确定Hub有故障，应首先检查Hub的指示灯是否正常，如果先前那台电脑与Hub连接的接口灯不亮说明该Hub的接口有故障(Hub的指示灯表明插有网线的端口，指示灯亮，指示灯不能显示通信状态)。通过上面的故障压缩，我们就可以判断故障出在网卡、双绞线或Hub上。 四、解决计算机网络故障的实例4.1可能出现的网络故障电脑无法登录到服务器。 电脑在“网上邻居”中既看不到自己，也无法在网络中访问其他电脑。 电脑在“网上邻居”中能看到自己和其他成员，但无法访问其他电脑。 电脑无法通过局域网接入Interet。 4.2故障原因分析 协议未安装：实现局域网通信，需安装NetBEUI协议。 协议配置不正确：TCP/IP协议涉及到的基本参数有四个，包括IP地址、子网掩码、DNS、网关，任何一个设置错误，都会导致故障发生。 4.3排除步骤 当电脑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： 检查电脑是否安装TCP/IP和NetBEUI协议，若没有，建议安装这两个协议，并配置TCP/IP参数，在重新启动电脑。 使用ping命令，测试与其他电脑的连接情况； 在“控制面板”的“网络”属性中，单击“文件及打印共享”按钮，在弹出的“文件及打印共享”对话框中检查一下是否选中了“允许其他用户访问我的文件”和“允许其他电脑使用我的打印机”复选框，或者其中的一个。若没有，全部选中或选中一个。否则将无法使用共享文件夹； 系统重新启动后，双击“网上邻居”，将显示网络中的其他电脑和共享资源。若仍看不到其他电脑，可以使用“查找”命令。4.4配置可能出现的故障及排错步骤： 电脑只能与某些电脑而不是全部电脑进行通信； 电脑无法访问任何其他设备。 首先检查发生故障电脑的相关配置。若发现错误，修改后再测试相应的网络服务能否实现。若没有发现错误，或相应的网络服务不能实现，执行下述步骤：1RJ45接头的问题。如，双绞线的头没顶到RJ45接头顶端，绞线未按照标准脚位压入接头或接头规格不符、内部的绞线断了。2接线故障或接触不良。一般可观察双绞线颜色和RJ-45接头的脚位是否相符；线头是否顶到RJ-45接头顶端，金属片是否已刺入绞线之中。如果还不能发现问题，我们可用替换法排除网线和集线器故障，即用通信正常的电脑的网线来连接故障机，若正常通信，则是网线或集线器的故障，再转换集线器端口来区分到底是网线还是集线器的故障，许多时候集线器的指示灯也能提示是否是集线器故障，正常对应端口的灯应亮着。最后，我们用ping命令检验网卡能否正常工作。 1Ping 127001本地循环地址。如果该地址无法ping通，则表明本机TCP/IP协议不能正常工作；如果ping通了该地址，证明TCP/IP协议正常，则进入下一个步骤继续诊断。2 ping本机的IP地址。使用ipconfig命令可以查看本机的IP地址，如果ping通，表明网络适配器（网卡或者Modem）工作正常，则需要进入下一个步骤继续检查；反之则是网络适配器出现故