交换机常见故障分类排除与分析方法

医院局域网网络系统的核心设备—-交换机常见故障分类排除与分析方法新疆维吾尔自治区人民医院设备管理科闵相群阎晨邮编：830001【摘要】由于交换机在医院网络系统建设中的迅速普及,交换机故障发生率日渐增多,然而交换机故障的出现现象的多样性，故障原因的复杂性，给医院局域网络维护人员提出了更高的要求。本文针对医院交换机常见故障进行了分类、排除。并总结了其常见故障的分析方法。关键词医院局域网、交换机、分类、排除、分析方法随着医院信息化的不断深入，医院网络传输媒体类型的日益丰富，图形、图像、视频等多媒体传输内容的出现，追求更快、更宽、更可靠的网络系统成为医院的共同呼声。可在医院广泛使用的集线器由于它的共享介质传输、单工数据操作和广播数据发送方式等都先天决定了很难满足上述速度和性能要求。在广大用户的需求下、在全球各大网络设备开发商的努力下，一种更新、更实用的集线设备－－交换机出现了。交换机完全克服了集线器的上述种种不足之处，其数据传输速度的发展也是一日千里，更易于网络管理的优越性能日益体现，使得交换机迅速占据医院局域网网络系统核心地位，在医院网络系统建设中覆盖了高、中、低端不同的应用。由于交换机的迅速普及引发了其故障发生率日渐增多，然而交换机故障的出现现象的多样性，故障原因的复杂性，给医院局域网网络维护人员提出了更高的要求,如何迅速、准确地查出故障并排除故障呢？本文就常见的交换机故障进行了分类、排除。并总结了其常见故障的分析方法如下：一、交换机故障分类与排除：交换机故障一般可以分为硬件故障和软件故障两大类。硬件故障主要指交换机电源、背板、模块、端口等部件的故障，可以分为以下几类。1、交换机的硬件故障（1）电源故障：由于外部供电不稳定，或者电源线路老化、静电或者雷击等原因导致电源损坏或者风扇停止，从而不能正常工作。由于电源缘故而导致机内其他部件损坏的事情也经常发生。针对这类故障，首先应该做好外部电源的供应工作，通过引入独立的电力线来提供独立的电源，并添加稳压器来避免瞬间高压或低压现象。一般来说，医院都有两路电供电，但由于各方面的原因，不可能为每台交换机提供双路供电，可以添加UPS（不间断电源）来保证交换机的正常供电，最好使用提供稳压功能的UPS。另外还要在机房内设置专业的避雷措施，来避免雷电对交换机的伤害。（2）端口故障：这是最常见的硬件故障，无论是光纤端口还是双绞线的RJ-45端口，在插拔接头时一定要小心。如果不小心把光纤插头弄脏，可能导致光纤端口污染而不能正常通信。我们经常看到很多人喜欢带电插拔接头，理论上讲是可以的，但是这样也无意中增加了端口的故障发生率。在搬运时不小心，也可能导致端口物理损坏。如果购买的水晶头尺寸偏大，插入交换机时，也容易破坏端口。此外，如果接在端口上的双绞线有一段暴露在室外，万一这根电缆被雷电击中，就会导致所连交换机端口被击坏，或者造成更加不可预料的损伤。一般情况下，端口故障是某一个或者几个端口损坏。所以，在排除了端口所连计算机的故障后，可以通过更换所连端口，来判断其是否损坏。遇到此类故障，可以在电源关闭后，用酒精棉球清洗端口。如果端口确实被损坏，那就只能更换端口了。（3）模块故障：交换机是由很多模块组成，比如：堆叠模块、管理模块（也叫控制模块）、扩展模块等。这些模块发生故障的机率很小，不过一旦出现问题，就会遭受巨大的经济损失。如果插拔模块时不小心，或者搬运交换机时受到碰撞，或者电源不稳定等情况，都可能导致此类故障的发生。当然上面提到的这3个模块都有外部接口，比较容易辨认，有的还可以通过模块上的指示灯来辨别故障。在排除此类故障时，首先确保交换机及模块的电源正常供应，然后检查各个模块是否插在正确的位置上，最后检查连接模块的线缆是否正常。在连接管理模块时，还要考虑它是否采用规定的连接速率，是否有奇偶校验，是否有数据流控制等因素。连接扩展模块时，需要检查是否匹配通信模式，比如：使用全双工模式还是半双工模式。当然如果确认模块有故障，解决的方法只有一个，那就是应当立即联系供应商给以更换。（4）背板故障：交换机的各个模块都是接插在背板上的。如果环境潮湿，电路板受潮短路，或者元器件因高温、雷击等因素而受损都会造成电路板不能正常工作。比如：散热性能不好或环境温度太高导致机内温度升高，指使元器件烧坏。在外部电源正常供电的情况下，如果交换机的各个内部模块都不能正常工作，那就可能是背板坏了，遇到这种情况惟一的办法就是更换背板了。但硬件更新后，同一名称的电路板块可能有多种不同的型号。在一般情况下，新型号电路板的功能会兼容旧型号电路板的功能。但旧型号的电路板的功能，就不一定能兼容新型号电路板的功能了。（5）线缆故障：连接电缆和配线架的跳线是用来连接模块、机架和设备用的。如果这些连接电缆内的缆芯或跳线发生了短路、断路或虚接，就会形成通信系统的故障。从上面的几种硬件故障来看，机房环境不佳极易导致各种硬件故障，所以医院在建设机房时，必须先做好防雷接地及供电电源、室内温度、室内湿度、防电磁干扰、防静电等环境的建设，为网络设备的正常工作提供良好的环境。2、交换机的软件故障：交换机的软件故障是指系统及其配置上的故障，它可以分为以下几类。（1）系统错误：程序BUG：软件程序设计存在着缺陷。交换机系统是硬件和软件的结合体。在交换机内部有一个可刷新的只读存储器，它保存的是这台交换机所必需的软件系统。由于当时设计的原因，存在一些漏洞，在条件合适时，会导致交换机满载、丢包、错包等情况的发生。对于此类问题，我们需要养成经常浏览设备厂商网站的习惯，如果有新的系统推出或者新的补丁，请及时更新。（2）配置不当：由于各种交换机配置不一样，医院网络维护人员往往在配置交换机时会出现配置错误。主要错误有：1、系统数据错误：系统数据，包括软件设置，用于对整个系统进行定义。如系统数据出现错误，也会造成系统全方位的故障，对整个交换局产生影响。2、局数据错误：局数据是根据交换局的具体情况而定义的。当局数据出现错误时，也会对整个交换局产生影响。3、用户数据错误：用户数据对每一个用户的情况进行定义，如果用户数据被错误设置，会对某个用户产生影响。4、硬件设置不合适：硬件设置是为减少电路板的种类，而在电路板上设置的一组或几组开关，用以定义该电路板的工作状态或在系统中所处位置，如硬件设置得不正确，必会导致该电路板工作不正常。这类故障有时很难发现，需要一定的经验积累。如果不能确定配置是否有问题，请先恢复出厂默认配置，然后再一步一步地配置。最好在配置之前，先阅读说明书。（3）外部因素：由于病毒或者黑客攻击等情况的存在，有可能某台主机向所连接的端口发送大量不符合封装规则的数据包，造成交换机处理器过分繁忙，致使数据包来不及转发，进而导致缓冲区溢出产生丢包现象。还有一种情况就是广播风暴，它不仅会占用大量的网络带宽，而且还将占用大量的CPU处理时间。网络如果长时间被大量广播数据包所占用，正常的点对通信就无法正常进行，网络速度就会变慢或者瘫痪。二、交换机故障的分析方法不同的故障会有不同的表现形式，故障分析的目的就是要通过分析故障现象，找出故障的原因和确定故障的地点，以对故障进行排除。为了使故障分析工作有条不紊和有章可循，需要在故障分析中参照故障分类，逐步推进。一些常用的测试方法有：（1）排除法根据故障现象，罗列出故障发生的各种可能性，然后逐个排除。排除时要从简至繁，避免盲目。这种方法的逻辑性较强，可以应对各种各样的故障，但缺点是对维护人员的要求较高，要求维护人员对交换系统有全面深入的了解。（2）对比法在医院系统正常运行的设备和故障设备之间进行对比，找出故障所在。这种方法简单易行，对软件故障的排查尤为有利，但缺点是用途有限，特别是一些故障无法找到有效的对比基准。（3）替换法用正常的设备去替换可疑的设备，这种方法主要用于设备的硬件故障的处理。替换时应注意正常设备的型号、类型及硬件参数是否与欲替换的设备完全相符。以上几种方法，在实际运用中，有时是交替使用的，目的是为了迅速准确地找出故障点。总之，软件故障应该比硬件故障较难查找，解决问题时，可能不需要花费过多的金钱，而需要较多的时间。要医院网络维护人员在平时的工作中养成记录日志的习惯。当发生故障时，及时做好故障现象记录、故障分析过程、故障解决方案、故障归类总结等工作，以积累自己的经验。每解决一个问题后都用心的去回顾问题根源以及解决方法。这样才能不断的提高自己，更好的完成医院网络管理的重任。参考文献：1、黎连业编著，《网络综合布线系统与施工技术》，机械工业出版社，20032、陈鸣编著，《网络工程设计教程—系统集成方法》，北京希望电子出版社，20023、尹敬齐编著，《局域网组建与管理》，机械工业出版社，20044、伍旦初主编，《计算机组装与维护教程》，电子工业出版社，2004