常见校园网组网方式与网络维护故障解决方案

主流组网技术与常见故障解决办法一、主流组网技术

目前，主流的组网技术包括无线WiFi、有线以太网和电线组网，三者都严格符合国际IEEE（美国电气和电子工程师协会）标准，各有各的优势和不足。当这三种技术很好地融合在一起，取长补短，就实现了我们所说的混合组网。届时，它们就可以为家中的手机、电脑等上网设备提供更加全面、高效、安全、可靠的网络连接了。

混合组网，即通过多种组网技术的有效融合，提高家庭网络带宽、扩展信号覆盖范围，从而让用户在家中的每个角落都能获得最大限度的带宽和多媒体应用的支持。1.1有线以太网1.1有线以太网1.2无线网1.3电力组网电线组网，即利用家庭或小型企业内部现有的电线网络和电源插座进行组网，免去了另布其它有线网络的麻烦。简单来说就是，把电线成为网线，把电源插座变成一个个以太网接口或网络连接口。1.3电力组网网络故障诊断与排除引言建设一个网络系统并不困难，重要的是怎样保障网络的正常运行，网络维护除了要掌握对硬件的操作能力外，也需要积累相当多的故障排除经验，才能从真正意义上做好维护工作。对网络管理人员的要求目前互联网络技术、拓扑和应用的复杂性决定了网络管理人员必须：确保网络尽量稳定运行掌握故障排除方法熟悉各种协议可能故障点，迅速定位排除故障网络故障的一般分类连通性问题硬件、媒介、电源故障软件配置错误兼容性问题链路问题性能问题路由环路到目的地不是最佳路由供电不足网络攻击网络拥塞网络错误配置问题路由交换配置错误服务器配置错误一般故障的解决步骤故障现象观察故障相关信息收集各种可能原因列表故障排除过程文档化对每一原因实施排错方案经验判断和理论分析恢复实施方案前的网络状态故障排除？YN循环1循环2

该处理流程是网络维护人员所能够采用的排错模型中的一种，如果你根据自己的经验和实践总结了另外的排错模型并证明是行之有效的，请继续使用它——网络故障解决的处理流程是可以变化的，但故障处理有序化的思维模式是不可变化的故障处理的实例1.故障现象描述要想对网络故障做出准确的分析，首先应该了解故障表现出来的各种现象用户反映“日志服务器与备份服务器间备份发生问题。”这就是一个不完整不清晰的故障现象描述。因为这个描述没有讲述清楚下列问题：这个问题是连续出现，还是间断出现的？是完全不能备份，还是备份的速度慢（即性能下降）？哪个或哪些局域网服务器受到影响，地址是什么？正确的故障现象描述是：在网络的高峰期，日志服务器1到集中备份服务器53之间进行备份时，FTP传输速度很慢，大约是0.6Mbps。2.相关信息收集搜集有助于查找故障原因的详细信息：向受影响的用户、网络人员或其他关键人员提出问题；根据故障描述性质，使用各种工具搜集情况，如网络管理系统、协议分析仪、相关display和debug命令等；测试性能与网络正常情况下的记录进行比较。如上述案例，可以向用户提问或自行收集下列相关信息：网络结构或配置是否最近修改过，即问题出现是否与网络变化有关？是否有用户访问受影响的服务器时没有问题？在非高峰期日志服务器和备份服务器间FTP传输速度是多少？通过该步骤，我们收集到了下面一些相关信息：最近网段的客户机不断在增加；网段的机器与备份服务器间进行FTP传输时速度正常为7Mbps，与日志服务器间进行FTP传输时速度慢，只有0.6Mbps；在非高峰期日志服务器和备份服务器间FTP传输速度正常，大约为6Mbps；3.经验判断和理论分析利用前两个步骤收集到的数据，并根据自己以往的故障处理经验和所掌握的的知识，确定一个排错范围。通过范围的划分，就只需注意某一故障或与故障情况相关的那一部分产品、介质和主机。如上述案例，我们现在能够确定是一个网络性能下降问题。那么，是网段的性能问题？是中间网络的性能问题？还是网段的性能问题呢？根据网段的机器与备份服务器间进行FTP传输时速度正常为7Mbps这一事实，我们可以排除掉网段的性能问题。4.各种可能原因列表该步骤列出根据经验判断和理论分析后总结的各种可能原因。如上述案例，可能原因如下：网段的性能问题，其原因可能为：日志服务器A的性能问题网络的网关性能问题网络本身的性能问题中间网络性能问题，主要是到网络的路由不是最佳路由5.对每一原因实施排错方案根据所列出的可能原因制定故障排查计划，分析最有可能的原因，确定一次只对一个变量进行操作，这种方法使你能够重现某一故障的解决办法。如果有多个变量同时被改变，而问题得以解决，那么如何判断哪个变量导致了故障发生呢？6.观察故障排查结果当我们对某一原因执行了排错方案后，需要对结果进行分析，判断问题是否解决，是否引入了新的问题。如果问题解决，那么就可以直接进入文档化过程；如果没有解决问题，那么就需要再次循环进行到故障排查过程。7.循环进行故障排查过程在进行下一循环之前必须做的事情就是将网络恢复到实施上一方案前的状态。如果保留上一方案对网络的改动，很可能导致新的问题。循环排错可以有两个切入点：当针对某一可能原因的排错方案没有达到预期目的，循环进入下一可能原因制定排错方案并实施；当所有可能原因列表的排错方案均没有达到排错目的，重现进行故障相关信息收集以分析新的可能原因。如上述案例，我们在列出了可能原因列表后，开始制定方案进行故障处理：7.循环进行故障排查过程可能原因1：网络到网络的路由不是最佳路由。制定的方案：在网段的网关上使用“tracert53”命令，发现探测报文返回时长仅为10ms，表明该可能原因并不是造成故障的原因。我们进入循环排错过程。7.循环进行故障排查过程可能原因2：日志服务器A的性能问题。制定的方案：测试同一网段的主机C和日志服务器间的FTP传输速度，是6Mbps，正常。可见问题与服务器A无关。可能原因3：网络的网关性能问题。制定的方案：测试主机C和备份服务器B间FTP传输速度是7Mbps，正常。排除了网关因素，因为B、C在不同网段上而速度正常可能原因4：网络本身的性能问题。制定的方案：在网段的以太网交换机上使用命令“showmac”，输出如下：PortRcv-UnicastRcv-MulticastRcv-Broadcast----------------------------------------------------------------6/321031781208665PortXmit-UnicastXmit-MulticastXmit-Broadcast----------------------------------------------------------------6/3266679872866522474038(输出的广播：输出的单播比例为1：3，太大了。)PortRcv-OctetXmit-Octet---------------------------------------------------------------6/32140948293581516443041在网段上的以太网交换机上使用命令“showmac”输出如下：PortRcv-UnicastRcv-MulticastRcv-Broadcast-------------------------------------------------------------6/36557802870285PortXmit-UnicastXmit-MulticastXmit-Broadcast--------------------------------------------------------------6/3627879749190257119430（广播：单播比例＝1：270，属于正常。）PortRcv-OctetXmit-Octet---------------------------------------------------------------6/36671725870814998816809由此得知，网段上广播包和单播包比例为1:3，确实太大了。再次询问用户该网段主要运行的业务是什么，而得出了故障最终原因如下：是普通用户网段，由于业务原因每个用户需要发送大量广播包和多播包，随着近期越来越多的用户接入该网络，在这个网段上的服务器需要花费更多的资源来处理越来越多的广播和多播包，因此其服务的传输速度自然减慢。这是一个网络布局不恰当的问题，需要重新安排服务器的位置，将服务器移动网段后，故障解决。8.故障处理过程文档化当最终排除了网络故障后，流程的最后一步就是对所做的工作进行文字记录。文档化过程决不是一个可有可无的工作，原因如下：文档是排错宝贵经验的总结，是“经验判断和理论分析”这一过程中最重要的参考资料；文档记录了这次排错中网络参数所做的修改，这也是下一次网络故障应收集的相关信息。文档记录主要包括以下几个方面：故障现象描述及收集的相关信息网络拓扑图绘制网络中使用的设备清单和介质清单网络中使用的协议清单和应用清单故障发生的可能原因对每一可能原因制定的方案和实施结果本次排错的心得体会其他：如排错中使用的参考资料列表等故障处理常用方法分层故障处理法分块故障处理法分段故障处理法替换法分层故障处理法分层法思想很简单：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。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。分层故障排除法（一）1物理层2数据链路层4高层3网络层

主要关注：电缆、跳线连接头、网口、设备硬件负责介质的连接分层故障处理法—各层次的关注点物理层：电缆、连接头、信号电平、编码、时钟和组帧，这些都是导致端口处于down状态的因素。1物理层2数据链路层4高层3网络层

主要关注：端口的状态，协议是为UP，则为链路层工作正常。同时和端口负载有关。封装的不一致分层故障排除法（二）分层故障处理法—各层次的关注点数据链路层：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。可以使用displayinterfaces命令初步判断数据链路层是否存在故障分层故障排除法（三）1物理层2数据链路层4高层3网络层

主要关注：地址和子网掩码是否正确，路由协议配置是否正确。

排除时沿着源到目的地的路径查看路由表。同时检查接口的IP地址。分段打包和重组及差错报告分层故障处理法—各层次的关注点网络层：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；网络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，在较复杂的网络中是排错重点关注的内容。1物理层2数据链路层4高层3网络层

主要关注：网络终端的高层协议，以及终端设备软硬件运行良好。负责端到端的数据分层故障排除法（四）分层故障处理法—案例分析在一个帧中继网络中，由于物理层的不稳定，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。分块故障排除法配置文件可分为以下几块：管理部分（路由器名称、口令、服务、日志等）端口部分（IP地址、封装等）路由协议部分（静态路由、RIP、OSPF、BGP、路由引入等）策略部分（路由、策略路由、安全配置等）接入部分（CONSOLE、Telnet、SSH、拨号等）其他应用部分（ACL配置、VLAN配置、Qos配置等）可以把故障归入上述一类或几类分块故障处理法—举例当使用displayiprouting-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？根据上述的分块，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、掩码或认证配置错误，也可能导致路由表错误。分段故障排除法把网络分段，逐段排除故障汇聚交换以下内网一段汇聚设备到服务器区主交换一段服务器区主交换到核心层的这一段服务器区主交换层本身问题核心层到供应商对端的这一段核心层本身问题WAN（外网）链路分段故障处理法

案例：路由器通过DDN专线连接时的调试方法正常情况下，Modem上指示灯状态为：PWR（电源指示灯）、RTS、DCD三个灯常亮，TD、RD在有数据收发时闪烁。两侧路由器连上并完成配置后，S口应激活，线路协议应激活，双方可以相互ping通。当出现问题时，可按照以下步骤进行测试：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（光跳线）问题时，更换一根确定是好的网线（光跳线）试一试；当怀疑是接口（接口模块）有问题时，更换一个其它接口（接口模块）试一试当服务器不通无法判断故障原因时可使用笔记本或其他服务器替换故障服务器测试链路状态分块排除当其他正常但无法判断是否为设备问题时建议用相同配置设备替换现有设备，如此操作无效换回设备并恢复原网络拓扑状态在实际网络故障排错时，可以先采用分段法确定故障点，再通过分层或其它方法排除故障故障处理对网络维护和管理人员的要求对协议要求有精深的理解能够引导客户详细描述出故障现象和相关信息充分了解自己所管理和维护的网络及时进行故障处理的文档记录和经验总结

常用命令Windows系统常用命令pingARPTracertRouteipconfigNetstatNbtstatPathpingNetshNetNslookupTelnetPing原理:源站点向目的站点发送ICMPrequest报文,目的主机收到后回icmp

repaly

报文，这样就验证了两个接点之间IP的可达性功能:用ping来判断两个接点在网络层的连通性其他参数:Ping–n连续pingN个包

Ping–t持续地Ping直到人为地中断,ctrl+breack暂时终止Ping命令查看当前的统计结果,而ctrl+c则是中断命令的执行

Ping–l指定每个ping报文的所携带的数据部分字节0-65500数Ping出错信息unkonwhost主机名不可以解析为IP地址，故障原因可能是DNSserverNetworkunreacheble表示本地系统没有到达远程主机的路由。检查路由表的配置netstat–r或是routeprintNoanswer表示本地系统有到达远程主机的路由，但接受不到远程主机返回报文Requesttimedout可能原因远程主机禁止了ICMP报文或是硬件连接问题Ping（续）一直ping下去只有32个字节可能还无法满足我们的要求，我们需要加大包ping才能看出问题，那么这个时候我们应该输入ping网址或IP-t-l1000再回车,例如ping-t-l1000表示连续ping1000个字节输入ping网址或IP-t-n100,例如ping-t-n100，表示我们让系统ping完100个就可以收工了有时候我们还要查询一下经过的路由数，那么我们可以再ping网址或IP-r9如图所示，最多只能填9个，表示经过的路由数我们都知道路由器是分段转发的，为了让路由器整段转发出去，我们可以输入ping网址或IP-f-t效果如图所示ARP地址解析协议原理:arp即地址解析协议,在常用以太网或令牌LAN上,用于实现第三层到第二层地址的转换IP

MAC功能:显示和修改IP地址与MAC地址的之间映射.谁知道的MAC地址ARP使用方法常用参数:Arp–a:显示所有的ARP表项.例ARP使用方法（续）其他参数:Arp-s:在ARP缓存中添加一条记录.C:\>Arp-s02-e0-fc-fe-01-b9Arp-d:在ARP缓存中删除一条记录.C:\>Arp-dArp-g:显示所有的表项

C:\>Arp-gTracert原理:tracert

是为了探测源节点到目的节点之间数据报文经过的路径.利用IP报文的TTL域在每个经过一个路由器的转发后减一,如果此时TTL=0则向源节点报告TTL超时这个特性,从一开始逐一增加TTL,直到到达目的站点或TTL达到最大值255.功能:探索两个节点的路由.TTL=1TTL=2TTL=3常用参数

c:\>tracertip_adressTracert使用方法其他参数:

Tracert-hN设置TTL最大为N.Route原理:

路由是IP层的核心问题,路由表是TCP/IP协议栈所必须的核心数据结构,是IP选路的唯一依据.功能:route命令是操作，维护路由表的重要工具.常用参数:Routeprint查看路由表.Netstatnetstat

命令显示协议统计信息和当前的TCP/IP连接。该命令只有在安装了TCP/IP协议后才可以使用Netstat

使用方法Netstat

[-a][-e][-n][-s][-p

protocol][-r][interval]-a显示所有连接和侦听端口。服务器连接通常不显示。-e

显示以太网统计。该参数可以与-s选项结合使用。-s显示每个协议的统计。默认情况下，显示TCP、UDP、ICMP和IP的统计。-p选项可以用来指定默认的子集。-pprotocol显示由protocol指定的协议的连接；protocol可以是tcp

或udp。如果与-s选项一同使用显示每个协议的统计，protocol可以是tcp、udp、icmp

或ip。Netstat

使用方法（续）-n

以数字格式显示IP地址和端口号（而不是尝试查找名称）。Netstat

使用方法（续）-r

显示路由表的内容。Netstat

使用方法（续）NbtstatNbtstat

：是解决NetBIOS名称解析问题的有用工具。可以使用nbtstat

命令删除或更正预加载的项目NETBIOS名字分两种类型：唯一名(UNIQUE)和组名(GROUP)。唯一名很好理解，就是说在同一子网上要独一为二；而组名的作用是可以实现多播数据通讯。

NETBIOS结构：字符串和ScopeID字符串就是我们给自己的计算机、工作组起的名字，而且对所能使用的字符及其长度都有限制

ScopeID域它占用NETBIOS名的最后一个字节，最大的作用莫过于可以标识不同的Microsoft网络服务因为它是NETBIOS名的一部分因此UNIQUEname允许两台computername相同但scopeID不同的计算机在同一子网上存在。

Nbtstat使用方法nbtstat-n

显示由服务器或重定向器之类的程序在系统上本地注册的名称。“已注册”表明该名称已被广播(Bnode)或者WINS（其他节点类型）注册NodeIpAddress:[]ScopeId:[]NetBIOSLocalNameTableNameTypeStatus---------------------------------------------XHWL-SERVER<00>UNIQUERegisteredXHWL-SERVER<03>UNIQUERegisteredWORKGROUP<00>GROUPRegisteredWORKGROUP<1E>GROUPRegisteredXHWL-SERVER<20>UNIQUERegisteredNbtstat[-aremotename][-AIPaddress][-c][-n][-R][-r][-S][-s]nbtstat–A使用远程计算机的IP地址并列出名称表。nbtstat–a对指定name的计算机执行NetBIOS适配器状态命令。适配器状态命令将返回计算机的本地NetBIOS名称表，以及适配器的媒体访问控制地址。例子：Nbtstat[-aremotename][-AIPaddress]c:\>nbtstat–A7本地连接2:NodeIpAddress:[]ScopeId:[]NetBIOSRemoteMachineNameTableNameTypeStatus------------------------------------------------------------------SDXH-11<00>UNIQUERegisteredSDXH-11<20>UNIQUERegisteredWORKGROUP<00>GROUPRegisteredWORKGROUP<1E>GROUPRegisteredSDXH-11<03>UNIQUERegisteredMACAddress=00-E0-4C-61-4F-BCNbtstat使用方法nbtstat-c

显示NetBIOS名称缓存，包含其他计算机的名称对地址映射Nbtstat–r列出Windows网络名称解析的名称解析统计。在配置使用

WINS的Windows2000计算机上，此选项返回要通过广播或WINS来解析和注册的名称数。

nbtstat-R

清除名称缓存，然后从Lmhosts

文件重新加载。nbtstat-RR

释放在WINS服务器上注册的NetBIOS名称，然后刷新它们的注册c:\>Nbtstat–rNbtstat使用方法（续）Nbtstat–s显示客户端和服务器会话。尝试将远程计算机IP地址转换成使用主机文件的名称。nbtstat-S列出当前的NetBIOS会话及其状态（包括统计）只通过IP地址列出远程计算机。

Nbtstat使用方法（续）ipconfigipconfig

命令获得主机配置信息，包括IP地址、子网掩码和默认网关。1ipconfig

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。

2ipconfig/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。3ipconfig/release和ipconfig/renew

这是两个附加选项，只能在向DHCP服务器租用其IP地址的计算机上起作用。如果我们输入ipconfig/release，那么所有接口的租用IP地址便重新交付给

DHCP服务器（归还IP地址）。如果我们输入ipconfig/renew，那么本地计算机便设法与DHCP服务器取得联系，并租用一个IP地址。请注意，大多数情况下网卡将被重新赋予和以前所赋予的相同的IP地址。4ipconfig/flushdns

刷新DNS缓存DNS查询指令:nslookup（系统文件host）

Pathpingpathping

命令是一个路由跟踪工具，它将

ping

和

tracert

命令的功能和这两个工具所不提供的其他信息结合起来。pathping

命令在一段时间内将数据包发送到到达最终目标的路径上的每个路由器，然后基于数据包的计算机结果从每个跃点返回。由于命令显示数据包在任何给定路由器或链接上丢失的程度，因此可以很容易地确定可能导致网络问题的路由器或链接。Pathping使用方法Options:-n不将地址解析成主机名.-hmaximum_hops

搜索目标的最大跃点数,默认值为30

-ghost-list与主机列表一起的松散源路由-pperiod两次ping之间等待的时间（以毫秒为单位）,默认值是250毫秒-qnum_queries

指定对路由所经过的每个计算机的查询次数,默认值为100-wtimeout每次回复等待的超时时间（以毫秒为单位）默认值是3000-i

adress

使用指定的源地址-4强制使用IPv4

-6强制使用IPv6pathping[-n][-hmaximum_hops][-ghost-list][-pperiod][iaddress][-qnum_queries][-wtimeout][-4][-6]target_nameD:\>pathping

-n

msw

Tracing

route

to

msw

[96]

over

a

maximum

of

30

hops:

0

5

1

18

2

3

4

4

5

96Computing

statistics

for

125

seconds...

Source

to

Here

This

Node/Link

Hop

RTTLost/Sent

=

PctLost/Sent

=

Pct

Address

0

150/

100

=

0%

1

41ms

0/

100

=

0%

0/

100

=

0%

18

13/

100

=

13%

2

22ms

16/

100

=

16%

3/

100

=

3%

0/

100

=

0%

3

24ms

13/

100

=

13%

0/

100

=

0%

0/

100

=

0%

4

21ms

14/

100

=

14%

1/

100

=

1%

4