计算机网络故障排除研究

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【摘要】 随着计算机网络应用的逐渐普及,人们越来越多地依赖网络处理日常工作和事务,网络出现故障如果不能及时排除就会给人们造成很大的损失。对网络故障及其排除方法的研究和应用对于保障网络的正常运行、提高网络系统的可靠性有重要意义。

【关键词】 计算机网络;故障排除;方法

因特网环境越复杂,意味着网络的连通性和性能故障发生的可能性越大,而且引发故障的原因也越发难以确定。同时,由于人们越来越多的依赖网络处理日常的工作和事务,一旦网络故障不能及时修复,所造成的损失可能很大甚至是灾难性的。

一、网络故障的一般分类

1.连通性问题。连通性问题比较容易察觉到,其主要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,如路由器、交换机、集线器、电源等硬件设备,随着网络时间的推移或人为破坏,导致设备老化出现故障;软件配置错误--是较为常见的网络故障;设备兼容性问题―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,同时也可能是由多个厂商的网络设备组成。如果网络设备不能很好的兼容,就会导致网络连通性问题。

2.性能问题。是指在网络连通性正常但网络访问速度比正常情况慢或者某些业务的流量阻塞而其他业务流量正常。一般来说,计算机网络性能问题主要有以下:网络拥塞;到目的地不是最佳路由;供电不足;路由环路;网络不稳定,由于病毒攻击常常会引起网络不稳定。

二、排除网络故障的基本步骤

第一步是故障现象观察;第二步是故障相关信息搜索。主要有以下三种途径:向受影响的客户、网络人员以及其他相关人员询问故障情况;从网络管理人员那儿了解网络拓扑状况、运行的各种协议和配置;根据故障描述性质使用各种网络诊断工具搜集情况,如网络管理系统、协议分析仪等;第三步是经验判断和理论分析;第四步是各种原因列表;第五步是对每一个原因实施排错方案,根据制定的故障排除计划,对每一个可能故障原因逐步实施排除方案;第六步是故障排除过程文档化。当最终排除网络故障后,排除流程的最后一步就是对所做的工作进行文字记录,以便积累宝贵的排错经验,也是下一次排除网络故障的信息参。

文档记录主要包括以下方面:故障现象描述及搜集的相关信息;网络拓扑图绘制,应该标出网络上的布线设备、转换器、集线器、交换机、路由器等等设备的物理位置、网络段和接口的寻址信息;网络中使用的设备清单和介质清单。每个设备的信息一般要记录:通用的ID、主机名、网络地址和被支持的协议、MAC地址、制造和型号、厂商和技术服务联系方式、软件版本、数据端口分配、关联或相邻设配以及主要功能说明;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;更改日志:对网络的修补、设备的移动、软件和硬件的更新、设备组件的增加和减少以及它所涉及或影响的设备和所带来的直接和间接的影响都应该记录;本次排错的心得体会;其他:如排错中使用的参考资料列表。

三、网络故障排除常用方法

1.分层故障排除法。所有网络模型都遵循相同的基本前提―当模型的所有底层结构工作正常时,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确运行之前,解决高层结构问题完全是浪费时间。

2.分块故障排除法。路由器、交换机等网络设备的配置可以分为以下几块:管理部分、端口部分、协议部分、策略部分、接入部分、其他应用部分等,当出现一个故障时可以把它归入上述某一块或几块中,从而有助于缩减故障定位范围。

3.分段故障排除法。把发生故障的网络沿着网络链路分为若干段,进行分段排查故障,可以简化问题、逐步定位网络故障。这对排除大型复杂广域的故障是有效的。如两个路由器跨越电信部门提供的线路而不能互相通信时,按照主机―路由器LAN接口―csu/dsu接口―电信部门接口的分段进行故障排除能更快地定位故障点。

4.替换法。这是我们检查硬件是否存在问题最常用的方法,如当怀疑是网线问题时,可以更换一根确定是好的网线试一试;当怀疑接口模块有问题时,可以更换一个其它接口模块试一试。针对不同的网络故障,可能使用的故障排除方法也不同。如对大型广域网来说,一般首先考虑采用分段故障排除法,找到故障发生的具置,然后在故障发生点采用分层排除法或者其它方法来排除故障。

能够正确地维护网络,并确保出现故障之后能够迅速、准确地定位问题并排出故障,对网络维护人员和网络管理人员来说是个挑战,重要的是要建立一个系统化的故障排除思想并合理应用于实践,将一个复杂的问题隔离、分解或缩减排错范围,从而及时修复网络故障。

参考文献

[1]黄明华.计算机网络的基本理论[J].东北师范大学学报.2006(2)

[2]王朔磊.计算机网络故障研究[J].华南理工大学学报.2004(5)

注:本文作者系山西省忻州市政府网络中心工作人员。