网络故障分层诊断幻灯片.ppt
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1、网络故障分层诊断1第1页,共45页,编辑于2022年,星期二OSI的体系结构2第2页,共45页,编辑于2022年,星期二3第3页,共45页,编辑于2022年,星期二本次课主要讲的内容:本次课主要讲的内容:1.网络故障发生位置?2.网络故障的分类3.故障诊断的一般步骤 4.网络的分层诊断技术5.网络故障诊断及维护6.经典案例解析 4第4页,共45页,编辑于2022年,星期二网络故障通常有以下几种可能:物理层问题:物理设备相互连接失败或者硬件及线路本身的问题;数据链路层问题:网络设备的接口配置问题;网络层问题;网络协议配置或操作错误;传输层问题:设备性能、通信拥塞及差错问题;高层问题:包括操作系统
2、,应用接口、驱动程序及各种应用程序错误。5第5页,共45页,编辑于2022年,星期二网络故障的分类根据网络故障的性质分为:1)物理故障;2)逻辑故障。根据网络故障的对象分为:1)线路故障;2)路由故障;3)主机故障。6第6页,共45页,编辑于2022年,星期二物理类故障 物理故障定义:一般是指线路或设备出现物理类问题或说成硬件类问题。具体指的是设备或线路损坏、插头松动等情况。1 线路故障 2 端口故障 3 集线器或路由器故障 4 主机物理故障 7第7页,共45页,编辑于2022年,星期二逻辑类故障 逻辑故障中最常见的情况就是配置错误,因为网络设备的配置原因而导致的网络异常或故障。1 路由器逻辑
3、故障 2 一些重要进程或端口关闭3 主机逻辑故障 8第8页,共45页,编辑于2022年,星期二故障诊断的一般步骤1.故障的准确定位2.准确收集与故障相关信息3.考虑故障的可能原因4.确定解决方案5.实施解决方案6.测试验证7.记录解决方案8.确定预防措施9第9页,共45页,编辑于2022年,星期二1 故障的准确定位 故障的定位就是要清楚故障的性质及其影响,将故障的范围缩小到一个网段,某一个节点或网络设备。然后确定故障是否会出现在其他节点上,故障是局限于一个节点还是某个网络设备10第10页,共45页,编辑于2022年,星期二2准确收集与故障相关信息u观察网络设备的指示灯u设备以前工作是否正常 u
4、故障发生的时间 u运行环境是否发生了改变 u不要忽视一些明显的人为错误11第11页,共45页,编辑于2022年,星期二3考虑故障的可能原因 确定了故障区域及范围,收集了相关故障现象及信息后,就可以根据故障现象及信息,利用软硬件帮助功能,考虑引起故障的可能原因,并通过分析,推断出最后产生故障的可能原因,并初步识别出故障的基本类型。把所有可能的原因按可能性大小一一排列记录成事件列表,逐一排查,首先用一个最可能的故障原因进行诊断活动,这样可以比较容易恢复到故障的原始状态,相比而言,如果一次同时考虑一个以上的故障原因,试图返回故障原始状态就困难多了。12第12页,共45页,编辑于2022年,星期二4
5、确定解决方案在执行解决方案前,还需考虑以下几方面问题:所确定的原因是否真是故障原因,需要相应的诊断结果或报告作支撑。是否可以对设定的解决方案进行预先的测试,并制定故障的诊断计划。实现解决方案预定的结果是怎样的?所制定的解决方案对于网络的其他部分有没有影响?13第13页,共45页,编辑于2022年,星期二在实施解决方案前做好以下准备u保存全部的网络设备配置文件。u对服务器及重要的客户段的配置文件进行备份记录。u记录网络的基本拓扑结构,设备的物理位置以及各设备之间线路的连接关系、端口号等。u建立最终的基准,以便对新旧结果进行对比,同时在需要恢复时可以作为比较的依据。14第14页,共45页,编辑于2
6、022年,星期二5 实施解决方案 在实施解决方案时,可能还需要分成很多步骤来操作,所以需要认真做好每一步测试和观察。在测试过程中,每次只能完成一项测试,每改变一个参数都要确认其结果并记录下来,并分析结果确定问题是否解决,如果没有解决,继续下去,直到故障现象消失。15第15页,共45页,编辑于2022年,星期二6 测试验证 故障是否真正解决及排除,要通过网络管理员及用户的多方验证。对于网络管理员而言,主要通过查看有关网络设备是否正常工作,通过网络管理软件综合分析网络各项运行参数。对于用户而言,主要是观察日常的各项网络服务是否正常,网络的使用性能。这个过程是一个持续的过程,需要大量时间去完成。16
7、第16页,共45页,编辑于2022年,星期二 7 记录解决方案 故障排除后,需要把故障的解决方案,实施解决方案过程中的测试步骤及相关结果记录成文档,进而积累实际故障解决经验。作为网络管理员,在这方面应该养成良好的习惯。17第17页,共45页,编辑于2022年,星期二8 确定预防措施 完成了故障的排除和文档记录后,就应该着手于预防措施,防范于故障的再次发生。(目的)根据故障产生的各种原因,有针对性地制定相应的网络管理方案并实施,观察方案的运行效果,把被动的网络管理方式变成主动地网络管理方式18第18页,共45页,编辑于2022年,星期二网络的分层诊断技术 五层协议的层次结构把每层功能及职责范围定
8、义得非常清晰,为管理员分析和排查故障提供了非常好的组织方式。由于各层相对独立,按层排查能够有效地发现和隔离故障,因而一般使用逐层分析和排查的方法。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;19第19页,共45页,编辑于2022年,星期二网络的分层诊断技术 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。无论哪种方式,最终都能达到目标,只是解决问题的效率有所差别。20第20页,共45页,编辑于2022年,星期二网络故障统计 据统计,出网络故障通常发生在网络五层模型的下三层,即物
9、理层、链路层和网络层。21第21页,共45页,编辑于2022年,星期二网络故障诊断及维护 网络故障诊断形式:软件形式工具:比如操作系统提供的网络诊断命令及专业管理软件。使用简单,方便,成本低,但诊断不能深入网络内部,具体反映各项网络参数,功能有限。硬件形式工具:比如各种网络万用表、网络协议分析仪等。功能强大,能够对网络进行系统全面深入的诊断,但使用较复杂,成本较高。22第22页,共45页,编辑于2022年,星期二1 物理层(1)线路方面故障(2)端口设置方面的故障(3)集线器故障(4)电源方面的故障(5)网卡故障网卡参数设置错误网卡参数设置错误在同一网段的网络设备的参数设置要一致在同一网段的网
10、络设备的参数设置要一致对网卡的干扰对网卡的干扰网卡驱动不正网卡驱动不正23第23页,共45页,编辑于2022年,星期二经典案例1 故障现象:故障现象:某进出口公司开通某进出口公司开通DDN(Digital Data Network,数字数据网)专线后部分用户抱,数字数据网)专线后部分用户抱怨怨数据交换的速度变慢,且经常有连接中断的数据交换的速度变慢,且经常有连接中断的现象。现象。网络支持人员虽经多方查找仍不得要网络支持人员虽经多方查找仍不得要领,故请求网络医院出诊援救。领,故请求网络医院出诊援救。24第24页,共45页,编辑于2022年,星期二经典案例1(续)故障排除:故障排除:该公司的网络为
11、该公司的网络为lOBase-T局域网,此次只局域网,此次只增加了增加了DDN设备和路由器,其他配置基本不变设备和路由器,其他配置基本不变。故将网络测试仪故将网络测试仪F68X从最低楼层的某个用户从最低楼层的某个用户端接入端接入网络进行观察网络进行观察,平均流量为,平均流量为1.20/0,未,未发现异常。改用流量发送功能作发现异常。改用流量发送功能作流量逐级递流量逐级递增增的体能测试,也未发现任何异常。表面上看,的体能测试,也未发现任何异常。表面上看,该网段似乎没有什么问题。为快速定位网络故该网段似乎没有什么问题。为快速定位网络故障,障,将流量发送到其他网段,同时观察网络将流量发送到其他网段,同
12、时观察网络状况状况。随着发送流量的增加,。随着发送流量的增加,1分钟后发现分钟后发现错误帧错误帧25第25页,共45页,编辑于2022年,星期二经典案例1(续)帧类型为帧类型为FCS错误帧,错误帧,并指示并指示FCS帧来帧来 自自第二层的某个用户。显然,只据此现象就判第二层的某个用户。显然,只据此现象就判断故障原因为该工作站的断故障原因为该工作站的网卡损坏或网卡驱网卡损坏或网卡驱动程序错误,动程序错误,似乎显得似乎显得“证据不足证据不足”,因为,因为整个楼层整个楼层的用户反映的故障现象是相同的。继的用户反映的故障现象是相同的。继续观察到续观察到5分钟,发现分钟,发现FCS错误帧数量增加错误帧数
13、量增加为为10个用户左右,由此可以断定不是某个工个用户左右,由此可以断定不是某个工作站的问题。为此,作站的问题。为此,令其他楼层多个用户与故令其他楼层多个用户与故障楼层用户交换数据(比如复制文件),障楼层用户交换数据(比如复制文件),26第26页,共45页,编辑于2022年,星期二经典案例1(续)结果发现多个结果发现多个FCS帧错误。打开交换机端口帧错误。打开交换机端口工作表观察,本楼层的记录中也显示工作表观察,本楼层的记录中也显示FCS帧错误,而其他的交换机端口工作表中没帧错误,而其他的交换机端口工作表中没有有FCS错误记录,这说明是错误记录,这说明是本网段内存在本网段内存在着线缆超长的链路
14、。着线缆超长的链路。再试着向再试着向Internet某某个已知用户发送流量,并且进行个已知用户发送流量,并且进行ICMP Ping测试测试,结果发现损失率为,结果发现损失率为90%左右。左右。由于刚才本网段内的体能测试未发现异常,由于刚才本网段内的体能测试未发现异常,所以只能是集线器与交换机连接的所以只能是集线器与交换机连接的单条链路单条链路有问题有问题。测试该电缆,。测试该电缆,长度指示为长度指示为175 m!27第27页,共45页,编辑于2022年,星期二经典案例1(续)由于由于175 m超常链路在集线器和交换机超常链路在集线器和交换机之间,所以之间,所以本网段内本网段内的用户在交换数据时
15、的用户在交换数据时可可以顺利进行以顺利进行。但与其他网段的用户交换数。但与其他网段的用户交换数据时就可能出问题。据时就可能出问题。一周后该公司一周后该公司重新划分网段重新划分网段施工结束,施工结束,用户来电报告一切正常。用户来电报告一切正常。28第28页,共45页,编辑于2022年,星期二经典案例2 故障现象:故障现象:某网吧老板打电话给网络公司的技术人员某网吧老板打电话给网络公司的技术人员说,网吧局域网内出现说,网吧局域网内出现频繁断网的情况频繁断网的情况。技术人员打车到达现场后询问了网吧业技术人员打车到达现场后询问了网吧业主故障发生前的一些情况,业主反应闲主故障发生前的一些情况,业主反应闲
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