局域网常见故障的诊断与分析.doc

毕业论文（设计）题目 学生姓名 陈俊光 学生专业 网络技术 学生年级 07级网络（1）班 指导教师 郑健江 指导时间：2010年 3月 8日2010年 5月16日局域网常见故障的诊断与分析摘要 局域网是一个由各种服务器、工作站、互连设备和相关软件组成的异构计算环境，其复杂性远超过个人计算机。随着局域网技术的发展和普及，许多企事业单位的关键业务都已经在局域网环境下运行，局域网的故障问题也会给我们带来很大的麻烦。如何迅速有效的解决复杂的局域网故障，不仅需要丰富的计算机网络知识，也需要一定的实践经验和常用工具。本文分析了计算机局域网常见故障，从诊断前的准备到检测过程可能遇到的故障角度，介绍了排除这些故障的方法和常用工具。从而快速、有效地排除常见局域网故障。关键词 局域网 故障诊断 故障分析LAN common fault diagnosis and analysisabstract LAN is a variety of servers, workstations, interconnection equipment and related software consisting of heterogeneous computing environments, its complexity is far more than personal computers. With the development and popularity of local area network technology, many of the key business enterprises have been running in the LAN environment, local area network fault problems will give us a great deal of trouble. How quickly and efficiently solve complex local area network failures, not only a wealth of knowledge of computer networks also need some practical experience and common tools. This paper analyzes the common faults of computer local area network, from the preparation prior to diagnosis to fault detection process may encounter angle, describes methods of removal of these faults and common tools. To quickly and effectively rule out the common local area network failures.Keyword Fault diagnosis Fault analysis目 录前 言11局域网的发展现状和问题21.1 目前局域网交换机技术体系结构21.2 局域网的发展所遇到的问题22 局域网故障产生的原因和故障类型32.1局域网故障产生的原因32.2 局域网故障类型32.2.1 物理故障32.2.2 逻辑故障32.2.3 线路故障32.2.4 路由器故障42.2.5 主机故障43排除局域网故障的基本过程53.1前期准备工作53.1.1 排除用户的误操作53.1.2 检查设备连接问题53.1.3 重要数据备份63.1.4 重启设备63.1.5 排除软件故障63.2 了解和观察故障63.2.1 了解故障现象涉及那些用户受到影响63.2.2 了解故障发生时网络的运行状态63.2.3 检查系统的日志及设备运行记录63.2.4 使用观察工具73.3 提出故障原因假设73.3.1 提出假设73.3.2 按顺序列出假设73.3.3 验证故障原因假设73.4 排除故障84 常见故障及处理方法94.1 网卡故障及处理94.2 双绞线故障及处理94.3 交换机故障处理94.4 ADSL调制器104.5 服务器故障105 故障诊断工具115.1 利用ping命令判断网络故障115.2 ipconfig命令的使用115.3 netstat命令的使用125.4 tracert命令的使用12结 论13参考文献14致 谢15前 言局域网LAN(Local Area Network)产生于20世纪60年代末。20世纪70年代出现在一些实验性的网络，到了20世纪80年代，局域网的产品已经大量涌现，其典型代表的是以太网（Ethernet）。近年来随着社会信息化的发展，局域网已经成为计算机网络发展的一个热点。随着信息化的高速发展，人们已经把更多的工作、生活和学习等事务转移到网络这个平台上去发展。小到一个家庭，大到一个企业，甚至是一所高校，为了提高工作效率，并进行更多的信息交流。局域网LAN(Local Area Network)是指在某一区域内由多台计算机互联成的计算机组，可以实现文件管理、应用软件共享、打印机共享、工作组内的日程安排、电子邮件和传真通信服务等功能。局域网技术发展非常迅速,应用也最为广泛,在单位、办公室、宿舍甚至家庭已是无处不在，发挥它的作用给我们的工作、生活带来极大的方便，但是它出现故障时也会给我们带来很大的麻烦。1局域网的发展现状和问题局域网从最初的主机连接、文件和打印服务，逐渐朝着客户机/服务器模式的大数据流应用、Intranet、WWW浏览、实时音频/视频传送等服务，日益庞大及增长的数据流持续增加了网络负荷。同时，由于基于工作组或部门级的服务器解决方案被企业级服务器所替代，促使数据流向发生了根本变化，网络主干的地位进一步得到提高。这些都促使局域网络技术从网桥技术、主干路由技术向局域网交换技术过渡。交换技术的发展为局域网交换机提供了一个空前的发展机遇，也极大地促进了局域网交换机技术与产品的更新换代。1.1 目前局域网交换机技术体系结构从目前局域网交换机技术发展的现状而言，其体系结构大致有以下几种。 1、总线结构 2、点对点结构 3、星形连接的点对点结构 1.2 局域网的发展所遇到的问题无论是基于哪一种结构体系它们的可靠性、高性能有多好故障隐患是不可避免的，尤其是现在庞大数据流高负荷局域网中。对局域网故障已经变得十分敏感，如不在短时间处理好给我们造成的损失是不可估量的，如何快速、有效地找出故障并且迅速处理故障保证网络的畅通，成为了十分重要的课题。2 局域网故障产生的原因和故障类型2.1局域网故障产生的原因 网络在运行时产生故障的原因是多方面的复杂的，概括起来主要可以分为以下几个方面。1、主机的网络配置2、网络通信协议的配置3、网卡的安装设置4、传输介质方面5、网络交换设备6、病毒引起导致7、误操作引起2.2 局域网故障类型 2.2.1 物理故障物理故障，是指设备或线路损坏、插头松动、线路受到严重电磁干扰等情况。比如说，网络中某条线路突然中断1。2.2.2 逻辑故障逻辑故障，是网络设备配置错误而导致网络的异常或故障，可能是路由器配置错误出现循环，或者是路由器的某个端口参数有误，也可能是子网掩码的错误。2.2.3 线路故障线路故障，通常情况就是线路不通，这种故障使用ping命令检查线路远程路由器端口是否还能响应，或检测该线路上的流量是否还存在。如果发现远端路由器端口不通，或该线路没有流量，则该线路可能出现了故障。2.2.4 路由器故障路由器故障，通常涉及到两个方面。一是路由器CPU温度过高、CPU利用率过高和路由器内存余量太小能导致路由器烧毁，而解决这种故障，只有对路由器进行升级、扩内存等，或者重新规划网络的拓扑结构2。二是如配置的协议类型不对，配置的端口不对等。这种故障比较少见，在使用初期配置好路由器基本上就不会出现了。2.2.5 主机故障主机故障，常见的现象就是主机的配置不当，例如IP地址子网掩码设置错误或与其他主机冲突。另外，如果防火墙设置不当，也会造成网络的连接故障，只要在设置使用防火墙时加以注意，这种故障就能解决。3排除局域网故障的基本过程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。 3.1 前期准备工作在发现网络故障后，首先应该做好下列基本准备工作，为下一步行动奠定基础。3.1.1 排除用户的误操作如果用户反映的问题是，在使用某个网络有关的程序时，得到预期的结果，或者更没有产生结果，让我在着手排除故障前应该考虑以下三种可能。（1）用户使用程序的方法是否正确（2）程序运行正常，但是用户却误以为不正常。例如，某用户运行程序一段时间后，发现没有反应。后来查明，是因为用户重复操作程序，第一次操作时就已经完成。（3）确实发生了故障。只有当第三种情况发生时，才是真正的网络故障产生了，而前两种情况实际上与网络故障无关，因此也谈不上故障排除，应采取其他方法解决。3.1.2 检查设备连接问题检查设备，看是否存在下列问题。（1）是否所有的零件都齐全？例如，是否有细小零件松脱掉落失机箱内？（2）它们都是正确的零件吗？例如，更换过零件与原来零件的不是同一个标准型号的？（3）它们之间的连接是否正确？例如，硬盘接线、跳线是否连接错误或者松脱接触给不良？3.1.3 重要数据备份如果磁盘还能正常工作，在排除故障前，立备份磁上的重要数据，防止重要数据丢失。3.1.4 重启设备关闭所有开关，然后再重新打开，看故障是否仍然出现。3.1.5 排除软件故障（1）如在网络中可以成功地运行一个应用软件，却无法运行其它软件，应该考虑网络权限问题。（2）确保使用中的软件是最新的版本。例如，是否已经安装最新的补丁？3.2 了解和观察故障要了解和观察故障现象，关键是要做到以下几方面。3.2.1 了解故障现象涉及那些用户受到影响要详细了解故障现象，并注意所有细节。如果故障现象是由于用户报告的，要引导用户报告故障现象而不是结论。例如，如果用户报告说光驱坏了，这只是一种判断而不是故障现象，要引导用户报告和在他的光驱上到底发生了什么事。其次，那些用户受到该故障的影响，这样可以判断此故障影响的大小。3.2.2 了解故障发生时网络的运行状态例如，当故障发生时，服务器上正在运行什么进程？当故障发生时，是否有新的设备在运行？网络流量是否已经近饱和状态？3.2.3 检查系统的日志及设备运行记录检查系统日志及设备运行记录，可以了解网络正常工作时的状态，并了解到一些关键问题。如某个导致故障的设备或程序以前是否运行正常？上一次正常运行是在是什么时候？从那时起，发生了那些改变？3.2.4 使用观察工具要精确地观察故障现象，往往需要使用一定的工具。在网络故障现场，最常用的观察工具是各类手持式网络检测仪。我们应该熟悉掌握各种网络检测仪的使用方法。另外，在使用测试工具之前一定要确保测试工具的准确性。例如，测试仪器上一次校准是在何时？如果超过了校准的有效期限，就一定要重新校准。3.3 提出故障原因假设网络故障的排除实际上是一个提出假设、验证假设的过程。提出故障原因假设，就是提出故障产生的可能原因。3.3.1 提出假设根据观察到的故障现象，结合以往的故障排除经验，假设故障产生的原因。3.3.2 按顺序列出假设假设的故障原因常常不止一个，这就需要决定要先处理哪一个假设原因。要根据两个因素做出决定，一是根据该原因找到正确解决方法的可能性的大小，二是根据尝试这个原因需要花费多少代价。3.3.3 验证故障原因假设在验证故障原因假设时，如果假设成立，意味着故障原因找到，如果假设不成立，那就需要重新做出假设，然后再进行验证，直接找到真正的故障原因为止。以下是验证工作遵循的一些方法。（1）细分法在验证一个假设时，要根据假设将验证工作细分为一些小的可测试的部分，那么就可以将验证工作细分化。（2）单独验证法利用一次验证一项的方法来查找故障原因。对于比较复杂的故障，如果同时验证许多项目，可能永远也无法找到故障的原因。（3）向前/向后链接移法当处理网络通讯问题时，可以从来源设备着手，通过将数据逐步移动到目的设备来查找故障的位置这是这是前进链路的方法。也可以运用向后链接的方法，即通过将数据从目的设备逐步回移到来源设备来查找故障。3.4 排除故障相对于找到故障原因来说，排除故障的工作实际上是非常简单的。做好故障排除记录是故障排除之后的非常重要的工作，它不仅可以为以后的工作留下重要的参考信息，也是促进对故障原因的再思考，找到防止故障再次发生的方法和措施。4 常见故障及处理方法4.1 网卡故障及处理 如果网卡在工作中出现了问题，网络连接肯定不正常。此时，一般可考虑以下的方法。1、检查网卡的驱动程序是否正确安装，如不正确则需要重新安装;2、检查网卡是否和其他设备有冲突，特别是和Modem、显卡这类设备，如有，则需要手动调节中断以避免冲突;3、检查网卡的通信协议是否正确安装。大多数的网络都是采用TCP/IP协议进行通信的，因此首先要保证对该协议进行了正确的配置，其次再考虑安装其他的通信协议;4、最后检查网卡本身的质量问题，是否存在网络接口内断线、网卡芯片损坏等现象。4.2 双绞线故障及处理 双绞线连接不当是最容易造成线路不通的原因，此类问题是因为操作者插拔不到位、水晶头压制时芯线压制不牢等造成的。尤其是在计算机挪动、线路受外力拉扯、接口重新插拔过程中最容易出现此类情况。通常在外力的作用下，对双绞线线路造成的人为损坏，可能直接造成线路中断或出现混线，从而影响计算机的正常通信。 4.3 交换机故障处理 交换机(Switch)是局域网中用得比较多的设备。一般情况下，它们为用户查找网络故障提供了方便，如可通过观察交换机连接端口的指示灯是否亮，判断网络连接是否正常。4.4 ADSL调制器 ADSL调制器不能正常工作，查看接头是否松动，网线是否断，电压是否正常，温度过高吗？雷雨时是否遭雷击，ADSL Modem面板上的4个状态灯是否闪烁，留心指示灯和报错信息，坚持先硬件后软件原则。4.5 服务器故障 服务器故障可能原因有以下几点。1、服务器端代理软件问题。如相应服务端口被其他软件占用，可改变端口值解决；服务权限没有给用户，或者根本就没有配置相应的服务或者限制某些服务，重新配置即可；代理软件过期或版本太低问题，上网下载高版本软件，对软件进行注册。 2、客户端浏览器本身有故障或配置不正确，可试试其他的浏览器或重新配置；客户端软件过期或版本太低；客户端局域网连接故障，请参照前面的说明解决。 3、当前网络连接太慢，或者Internet上部分站点服务器相应服务提供不全或有故障。 5 故障诊断工具5.1 利用ping命令判断网络故障 ping命令是Windows系统自带的一个可执行命令，是网络中使用最频繁的工具，它主要用于判断网络的连通性问题。选择“开始”|“运行”命令，在打开的“运行”对话框中直接执行ping命令。如图5-1所示。也可以选择“开始”|“程序”|“附件”|“命令提示符”命令，在打开的对话框中执行，如图5-2所示。图5-1 运行命令图5-2 ping命令的使用5.2 ipconfig命令的使用 ipconfig命令能报告出用户计算机中的拨号网络适配器和以太网卡的信息。利用Ipconfig命令可以查看和修改网络中的TCP/IP协议的IP配置信息和IP配置参数，如IP地址、网关、子网掩码等，如图5-3所示：图5-3 ipconfig的使用5.3 netstat命令的使用 netstat命令是一个网络状态查询工具，利用该工具可以显示有关统计信息和当前TCP/IP网络连接的情况，用户或网络管理人员可以得到非常详尽的统计结果，如图5-4所示。 图5-4 netstat的使用5.4 tracert命令的使用 tracert命令用来显示数据包到达目标主机所经过的路径，并显示到达每个节点的时间。该命令的功能同ping类似，但它所获得的信息要比ping命令详细得多，它把数据包所经由的全部路径、节点的IP以及花费的时间都显示出来。该命令比较适用于大型网络。结 论局域网故障的诊断与分析过程中，排除故障时一项非常重要的工作，本文介绍了系统化的排除故障的流程和方法，通过观察、细分问题、逐步排除最终确定故障位