M000 0084 故障排除常用方法.doc

14.1 网络故障排除模型51314.1.1 网络故障的一般分类51314.1.2 分层故障排除法51414.1.3 分块故障排除法51514.1.4 分段故障排除法51514.1.5 替换法516M000 0084故障排除常用方法Huawei Technologies课程XXXXM000 0084 故障排除常用方法14.1 网络故障排除模型计算机网络的故障现象多种多样，本部分我们首先分析常见计算机网络故障类型，然后给出一般网络故障排除模型，最后根据华为网络工程师丰富的问题受理经验，提出了分层故障排除模型，分块故障排除模型和分段故障排除模型。相信通过本部分网络故障排除理论学习，可以帮助您更清晰地分析常见的网络故障，逐步找到问题所在，而不是面对错综繁杂的网络故障，毫无头绪，一筹莫展。14.1.1 网络故障的一般分类尽管网络故障现象多种多样，但是网络故障也有一定的关联性。网络故障一般可以分为两大类：连通性问题和性能问题。1. 连通性问题连通性问题是我们最容易察觉的问题。连通性问题的表现形式主要有以下几种：硬件、媒介、电源故障网络基础设施，例如路由器、交换机、集线器、服务器、终端设备、传输介质、电源等硬件设备，随着网络使用时间的推移，或者人为破坏，导致设备老化出现故障。通常这些网络设备都有一定的使用年限，这个时期内可以保证设备的稳定性。软件配置错误软件配置错误是我们常见的网络故障。如前面所述，网络协议众多，配置复杂。如果某一种协议的某一个参数没有正确配置，都很有可能导致网络连通性问题。兼容性问题计算机网络的构建需要许多网络设备，从终端PC到网络核心的路由器交换机，同时您的网络也很可能是由多个厂商的网络设备组成。这时，网络设备的互操作性显得十分必要。如果网络设备不能很好兼容，也会导致网络连通性问题。2. 性能问题也许您的网络连通性没有问题，但是可能某一天您会发现，我的网络访问速度慢了下来，或者某些业务的流量阻塞，而其它业务流量正常。这时，你的计算机网络就出现了性能问题。一般来说，计算机网络性能问题主要如下：网络拥塞计算机网络中任意一个节点的性能出现问题，都会导致网络拥塞。这时我们需要查找到网络的瓶颈节点，并进行优化，解决问题。到目的地不是最佳路由由于路由协议设计问题，会导致数据经次优路线到达目的网络。供电不足确保网络设备电源达到规定的电压水平，否则会导致设备处理性能问题，从而影响整个网络。路由环路前面的学习我们已经了解到，距离矢量路由协议可能会产生路由环路，引发广播风暴，降低网络性能。因此在路由协议设计时一定要避免路由环路发生。14.1.2 分层故障排除法过去的十几年，因特网领域的变化是惊人的，但有一件事情没有变化：论述因特网络技术的方法都与OSI参考模型有关，即使新的技术与OSI参考模型不一定精确对应，但所有的技术都仍然是分层的。因此，我们重要的是要培养一种层次化的网络故障分析方法。分层法的思想很简单：所有模型都遵循相同的基本前提，当模型的所有低层结构工作正常时，它的高层结构才能正常工作。分层故障排除法要求按照OSI参考模型，从物理层到应用层，逐层排除故障，最终解决故障问题。在确信所有低层结构都正常运行之前，解决高层结构问题完全是浪费时间。例如：在一个帧中继网络中，由于物理层接口的不稳定，帧中继连接总是出现反复失去连接的问题，这个问题的直接表象是到达远程端点的路由总是出现间歇性中断。这使得维护工程师第一反应是路由协议出问题了，然后凭借着这个感觉来对路由协议进行大量故障诊断和配置，其结果是可想而知的。如果他能够从OSI模型的底层逐步向上来探究原因的话，维护工程师将不会做出这个错误的假设，并能够迅速定位和排除问题。那么，在使用分层故障排除法进行故障排除时，具体每一层次我们应该关注什么？1. 物理层物理层负责通过某种介质提供到另一设备的物理连接，包括端点间的二进制流的发送与接收，完成与数据链路层的交互操作等功能。物理层需要关注的是：电缆、连接头、信号电平、编码、时钟和组帧，这些都是导致链路处于down状态的因素。2. 数据链路层数据链路层负责在网络层与物理层之间进行信息传输；规定了介质如何接入和共享；站点如何进行标识；如何根据物理层接收的二进制数据建立帧。封装的不一致是导致数据链路层故障的最常见原因。当使用display interface命令显示端口和协议均为up时，我们基本可以认为数据链路层工作正常；而如果端口up而协议为down，那么数据链路层存在故障。链路的利用率也和数据链路层有关，端口和协议是好的，但链路带宽有可能被过度使用，从而引起间歇性的连接失败或网络性能下降。3. 网络层网络层负责实现数据的分段打包与重组以及差错报告，更重要的是它负责信息通过网络的最佳路径。地址错误和子网掩码错误是引起网络层故障最常见的原因；因特网中的地址重复是网络故障的另一个可能原因；另外，路由协议是网络层的一部分，也是非常复杂的一部分，是故障排除重点关注的内容。排除网络层故障的基本方法是：沿着从源到目的地的路径查看路由器上的路由表，同时检查那些路由器接口的IP地址。通常，如果路由没有在路由表中出现，就应该通过检查来弄清是否已经输入了适当的静态、默认或动态路由，然后，手工配置丢失的路由或排除动态路由协议选择过程的故障以使路由表更新。4. 高层高层协议负责端到端数据传输。如果确保网络层以下没有出现问题，高层协议出现问题，那么很可能就是网络终端出现故障，这是应该检查你的计算机、服务器等网络终端，确保应用程序正常工作，终端设备软硬件运行良好。14.1.3 分块故障排除法前面我们已经了解了Quidway系列网络设备丰富的display 命令，其中display current-configuration命令显示了路由器和交换机等网络设备的配置文件的组织结构，它是以全局配置、物理接口配置、逻辑接口配置、路由配置等方式编排的。其实我们还能够以另一种角度看待这个配置文件，该配置分为以下几块：l 管理部分（路由器名称、口令、服务、日志等）l 端口部分（位址、封装、cost、认证等）l 路由协议部分（静态路由、RIP、OSPF、BGP、路由引入等）l 策略部分（路由策略、策略路由、安全配置等）l 接入部分（主控制台、Telnet登录或哑终端、拨号等）l 其它应用部分（语言配置、VPN配置、Qos配置等）上述分类给故障定位提供了一个原始框架，当出现一个故障案例现象时，我们可以把它归入上述某一类或某几类中，从而有助于缩减故障定位范围。例如：当使用“display ip routing-table”命令，结果只显示出了直连路由，那么问题可能发生在哪里呢？看上述的分块，我们发现有三部分可能引起该故障：路由协议、策略、端口。如果没有配置路由协议或配置不当，路由表就可能为空；如果访问列表配置错误，就可能妨碍路由的更新；如果端口的地址、屏蔽或认证配置错误，也可能导致路由表错误。14.1.4 分段故障排除法分段故障排除法把发生故障的网络分为若干段，逐步定位网络故障。这对排除大型复杂的广域网络的故障是有效的，有助于更快的定位故障点。例如下图所示通过路由器互联的DDN网络，两端终端不能够互相访问，这种应用对路由器来说配置并不太复杂，而问题容易出在线路和Modem方面，我们就可以采用分段故障排除法来定位网络故障，把网络分为如下几段：l 主机到路由器LAN接口的这一段l 路由器到CSU/DSU界面的这一段l CSU/DSU到电信部门界面的这一段l WAN电路l CSU/DSU本身问题l 路由器本身问题图14-1 DDN专线连接组网图14.1.5 替换法替换法是当我们在检查硬件是否存在问题时最常用的方法。当怀疑是网线问题时，更换一根确定是好的网线试一试；当怀疑是接口模块有问题时，更换一个其它接口模块试一试。上面列出了网络故障排除的常