局域网组建与管理-第10章__局域网故障分析与排查.ppt

10.1网络故障及分类,局域网组建和管理,本章主要内容,局域网的常见故障及其分类局域网常见故障的排除使用常用网络命令和工具进行故障排除,10.1网络故障及分类,10.1网络故障及分类,10.2局域网常见故障检测,故障检测工具硬件工具可分为两大类：传输介质测试工具和网络协议、数据流量分析工具；软件工具则可分为系统自带的工具和测试软件。,传输介质测试工具,1.网络测线仪可完成：单人即可进行的链路连通性测试测试所有类型的局域网电缆（UTP，STP，FTP，Coax）可检测的接线故障（包括开路，短路，跨接，反接和串绕）接线/连接错误的定位（仪器至开路或短路的距离）测量链路长度2.时域反射仪,1.5OSI网络模型,1.6局域网的协议,NetBEUI(NetBIOSExtendedUserInterface，用户扩展接口)由IBM于1985年开发完成，它是一种体积小、效率高、速度快的通信协议NetBEUI中包含一个网络接口标准NetBIOS。IPX/SPX(InternetworkPacketeXchange/SequencesPacketeXchange，网际包交换/顺序包交换)是Novell公司的通信协议集TCP/IP(TransmissionControlProtocol/InternetProtocol，传输控制协议/网际协议)是目前最常用到的一种通信协议，它是计算机世界里的一个通用协议，就是由网络层的IP协议和传输层的TCP协议组成的,网络协议、数据流量分析工具协议分析仪,协议分析仪是能够捕获网络报文的设备。协议分析仪的重要用途是捕捉分析网络的流量，以便找出所关心网络中潜在的问题。协议分析仪工作原理协议分析仪捕捉数据的基础是由共享网络的方式得到的。以太网协议是在同一回路向所有主机发送数据包信息。数据包头包含有目标主机的正确地址，一般情况下只有具有该地址的主机会接受这个数据包。如果一台主机能够接收所有数据包，而不理会数据包头内容，这种方式通常称为“混杂”模式（P模式）。协议分析仪就采用该方式进行数据捕捉。协议分析仪的常见形式:纯软件的协议分析系统（如Fluke的OptiView-PE），基于笔记本+数据采集箱的边携式协议分析仪；手持式综合协议分析仪；分布式协议分析仪。,10.2.2故障检测方法,七层的网络结构分析模型方法网络连接结构的分析方法从网络的连接构成着手，可以将其分成客户端、网络链路、服务器端3个模块。工具型分析方法综合及经验型分析方法,10.2.3故障检测实例,实例1：故障现象是网络中一台计算机无法访问互联网。检测步骤如下。使用ipconfig/winipcfg查看IP地址配置是否正确，如不正确则重新配置IP。用“ping本机IP地址”命令查看返回信息是否正常，如不正常则从网卡和TCP/IP的安装寻找原因。通过“ping网关地址”查看返回信息是否正常，如不正常则从网卡和网线寻找原因。用“ping外网IP地址”查看返回信息是否正常，如不正常则检查网关设置。使用nslookup检查DNS是否工作正常，如不正常则检查DNS设置。检查防火墙策略是否有限制。,实例2：故障现象是局域网网络是通的，但网速很慢，或者是网络节点数少时没问题，而节点多则网速变慢。,（1）网线问题如不按正确标准（T586A、T586B）制作网线，就有可能开始时使用正常，但过了一段时间后，性能就会下降，网速变慢。（2）回路问题由于一些原因经常有多余的备用线路，则会构成回路，数据包会不断发送和校验数据，从而影响整体网速。（3）广播风暴广播方式是发现未知设备的主要手段，但随着网络计算机数量的增多，广播包的数据会急剧增加。当广播包的数量达到30%时，网络传输效率将会明显下降。当网卡或网络设备损坏后，会不停地发送广播包，从而导致广播风暴，使网络通信陷于瘫痪。,10.3局域网常见故障的排除,网络故障分析和处理流程图,实例3：网络不通过时的故障分析与处理。收集信息根据收集的信息确定故障环节首先确定故障范围，这是一个比较大的范围，是某一台计算机、某一个时间段或是某一个网络区域等，然后再逐步缩小。最后定位到某一个故障点，并将故障隔离，最后不再使故障扩大。尝试修复并排除故障（光纤）链路故障重启光纤收发器；主机直接连接光纤收发器，ping网关通否；检查连接设备的网线。交换机等设备故障更换（交换机）上连端口；更换设备；检查网线。局域网故障分析网关信息是否异常；是否有地址冲突；是否有病毒。路由故障trace路由，查看路由信息。应用类故障用nslookup查看DNS服务器是否正常。验证是否正常,10.3.2故障排除方法,分层故障排除法(1)分层排除方式逐层排除方式通常有两种逐层排查方式，一种是从低层开始排查，适用于物理网络不够成熟稳定的情况，如组建新的网络、重新调整网络线缆、增加新的网络设备；另一种是从高层开始排查，适用于物理网络相对成熟稳定的情况，如硬件设备没有变动的情况。在实际应用中往往采用折衷的方式，凡是涉及到网络通信的应用出问题，就直接从位于中间的网络层开始排查。先测试网络连通性，如果网络不能连通，再从物理层（测试线路）开始排查；如果网络能够连通，再从应用层（测试应用程序本身）开始排查。相应的工具和措施每个网络层次都有相应的检测排查工具和措施，各层的基本排查措施如表10-1所示,(2)分层排除实例实例5：环境构建如图10-2所示，要测试主机A和主机B之间能否正常通信。,从ping远程计算机开始（例中在主机A上ping主机B，即在主机A的“运行”文本框中输入Ping8）,如能ping通，说明系统和网络正常；失败说明主机离线或网络故障。然后再ping同一子网的网关（例中为54），来确定主机A是否能够连接到路由器。若失败，再ping环路地址来确定TCP/IP协议软件是否有问题。如果有问题，需要重新安装TCP/IP软件。从ping环回地址开始，失败说明TCP/IP协议软件安装有问题，如果成功再ping同一子网的网关，如果成功再ping其他网关（路由器）逐步排查网络各个环节，直到最后ping远程主机，只要成功地ping到远程主机，就可以判断网络问题一般发生在更高层次。,分块故障排除法,分块故障排除法主要考虑将配置文件进行分块，然后针对每一块进行故障诊断分析和排除，如图10-3所示。,分段块故障排除法,将整个网络划分为许多段，然后逐段分析和排除，这种方法使用于大型网络。分段一般采用如图10-4所示的方式。路由器主机WAN电信部门CSU/DSU（信道服务单元/数据服务单元）,替换法,替换法是检查硬件问题最常用的方法。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，更换一个其他接口模块试一试。因此在确定故障是由线路的某一端引起之后，可以采取“设备替换法”快速准确地定位引起故障的具体位置所在。利用一台新的路由器、交换机等网络设备替换现有的网络设备，如果线路恢复正常，则说明是该网络设备发生故障。否则需要继续查找。10.3.3常见网络故障实例,104使用常用网络命令和工具进行故障排查,PingPing是个使用频率极高的实用程序，用于确定本地主机是否能与另一台主机交换（发送与接收）数据报。根据返回的信息，你就可以推断TCP/IP参数是否设置得正确以及运行是否正常。简单的说，Ping就是一个测试程序，如果Ping运行正确，你大体上就可以排除网络访问层、网卡、MODEM的输入输出线路、电缆和路由器等存在的故障，从而减小了问题的范围。Ping能够以毫秒为单位显示发送回送请求到返回回送应答之间的时间量。如果应答时间短，表示数据报不必通过太多的路由器或网络连接速度比较快。Ping还能显示TTL（TimeToLive存在时间）值，你可以通过TTL值推算一下数据包已经通过了多少个路由器：源地点TTL起始值（就是比返回TTL略大的一个2的乘方数）-返回时TTL值。,通过Ping检测网络故障的典型次序ping-这个Ping命令被送到本地计算机的IP软件，该命令永不退出该计算机。如果没有做到这一点，就表示TCP/IP的安装或运行存在某些最基本的问题。ping本机IP-这个命令被送到你计算机所配置的IP地址，你的计算机始终都应该对该Ping命令作出应答，如果没有，则表示本地配置或安装存在问题。出现此问题时，局域网用户请断开网络电缆，然后重新发送该命令。如果网线断开后本命令正确，则表示另一台计算机可能配置了相同的IP地址。ping局域网内其他IP-这个命令应该离开你的计算机，经过网卡及网络电缆到达其他计算机，再返回。收到回送应答表明本地网络中的网卡和载体运行正确。但如果收到0个回送应答，那么表示子网掩码（进行子网分割时，将IP地址的网络部分与主机部分分开的代码）不正确或网卡配置错误或电缆系统有问题。,ping网关IP-这个命令如果应答正确，表示局域网中的网关路由器正在运行并能够作出应答。ping远程IP-如果收到4个应答，表示成功的使用了缺省网关。对于拨号上网用户则表示能够成功的访问Internet（但不排除ISP的DNS会有问题）。pinglocalhost-localhost是个作系统的网络保留名，它是的别名，每太计算机都应该能够将该名字转换成该地址。如果没有做到这一带内，则表示主机文件（/Windows/host）中存在问题。-对这个域名执行Pin.地址，通常是通过DNS服务器如果这里出现故障，则表示DNS服务器的IP地址配置不正确或DNS服务器有故障（对于拨号上网用户，某些ISP已经不需要设置DNS服务器了）。顺便说一句：你也可以利用该命令实现域名对IP地址的转换功能,NetstatNetstat用于显示与IP、TCP、UDP和ICMP协议相关的统计数据，一般用于检验本机各端口的网络连接情况。netstat-s-本选项能够按照各个协议分别显示其统计数据。如果你的应用程序（如Web浏览器）运行速度比较慢，或者不能显示Web页之类的数据，那么你就可以用本选项来查看一下所显示的信息。你需要仔细查看统计数据的各行，找到出错的关键字，进而确定问题所在。netstat-e-本选项用于显示关于以太网的统计数据。它列出的项目包括传送的数据报的总字节数、错误数、删除数、数据报的数量和广播的数量。这些统计数据既有发送的数据报数量，也有接收的数据报数量。这个选项可以用来统计一些基本的网络流量）。netstat-r-本选项可以显示关于路由表的信息，类似于后面所讲使用routeprint命令时看到的信息。除了显示有效路由外，还显示当前有效的连接。netstat-a-本选项显示一个所有的有效连接信息列表，包括已建立的连接（ESTABLISHED），也包括监听连接请求（LISTENING）的那些连接。netstat-n-显示所有已建立的有效连接。,IPConfigIPConfig实用程序和它的等价图形用户界面Windows95/98中的WinIPCfg可用于显示当前的TCP/IP配置的设置值。这些信息一般用来检验人工配置的TCP/IP设置是否正确。IPConfig可以让你了解你的计算机是否成功的租用到一个IP地址，如果租用到则可以了解它目前分配到的是什么地址。了解计算机当前的IP地址、子网掩码和缺省网关实际上是进行测试和故障分析的必要项目。,ipconfig-当使用IPConfig时不带任何参数选项，那么它为每个已经配置了的接口显示IP地址、子网掩码和缺省网关值ipconfig/all-当使用all选项时，IPConfig能为DNS和WINS服务器显示它已配置且所要使用的附加信息（如IP地址等），并且显示内置于本地网卡中的物理地址（MAC）。如果IP地址是从DHCP服务器租用的，IPConfig将显示DHCP服务器的IP地址和租用地址预计失效的日期。,ARP（地址转换协议）ARP是一个重要的TCP/IP协议，并且用于确定对应IP地址的网卡物理地址。实用arp命令，你能够查看本地计算机或另一台计算机的ARP高速缓存中的当前内容。arp-a或arp-g-用于查看高速缓存中的所有项目。arp-aIP-如果你有多个网卡，那么使用arp-a加上接口的IP地址，就可以只显示与该接口相关的ARP缓存项目。arp-sIP物理地址你可以向ARP高速缓存中人工输入一个静态项目。arp-dIP-使用本命令能够人工删除一个静态项目,Tracert当数据报从你的计算机经过多个网关传送到目的地时，Tracert命令可以用来跟踪数据报使用的路由（路径）。Tracert的使用很简单，只需要在tracert后面跟一个IP地址或URL，Tracert会进行相应的域名转换的。Tracert一般用来检测故障的位置，你可以用tracertIP在哪个环节上出了问题，虽然还是没有确定是什么问题，但它已经告诉了我们问题所在的地方，你也就可以很有把握的告诉别人某某出了问题。,RouteRoute就是用来显示、人工添加和修改路由表项目的。routeprint-本命令用于显示路由表中的当前项目，在单路由器网段上的输出结果如图12，由于用IP地址配置了网卡，因此所有的这些项目都是自动添加的。routeadd-使用本命令，可以将信路由项目添加给路由表。routechange-你可以使用本命令来修改数据的传输路由，不过，你不能使用本命令来改变数据的目的地。routedelete-使用本命令可以从路由表中删除路由。,NBTStatNBTStat（TCP/IP上的NetBIOS统计数据）实用程序用于提供关于关于NetBIOS的统计数据。运用NetBIOS，你可以查看本地计算机或远程计算机上的NetBIOS名字表格。nbtstat-n-显示寄存在本地的名字和服务程序nbtstat-c-本命令用于显示NetBIOS名字高速缓存的内容。nbtstat-r-本命令用于清除和重新加载NetBIOS名字高速缓存。nbtstat-aIP-通过IP显示另一台计算机的物理地址和名字列表，你所显示的内容就像对方计算机自己运行nbtstat-n一样nbtstat-sIP-显示实用其IP地址的另一台计算机的NetBIOS连接表。,NetNet命令有很多函数用于实用和核查计算机之间的NetBIOS连接。这里我只介绍最常用的两个：netview和viewUNC-运用此命令，你可以查看目标服务器上的共享点名字。netuse本地盘符目标计算机共享点本命令用于建立或取消到达特定共享点的映像驱动器的连接（如果需要，你必须提供用户ID或口令）。,sniffer,snifferSn