第7章 局域网故障的诊断与排除

第7章局域网故障的诊断与排除本章学习目标◎理解局域网故障诊断与排除的基本路线。◎掌握局域网故障诊断与排除常用工具的使用。◎学会局域网常见故障的诊断与排除。第7章局域网故障的诊断与排除本章内容要点△局域网故障诊断与排除的方法和步骤；△局域网故障诊断与排除的常用工具；△局域网常见故障的诊断与排除。第7章局域网故障的诊断与排除本章学前要求◇能较熟练使用Windows网络操作系统的，熟悉局域网的组建与配置。◇有局域网管理的简单经验，了解网络硬件、拓扑结构以及综合布线相关知识。第7章局域网故障的诊断与排除7.1局域网故障的诊断7.2局域网故障的排除7.3局域网常见故障的诊断与排除7.1局域网故障的诊断7.1.1局域网故障的诊断方法7.1.2局域网故障诊断的原则7.1.1局域网故障的诊断方法局域网故障诊断有三方面的目的：确定局域网的故障点，寻找恢复局域网正常运行的方法；发现局域网规划和配置中欠佳之处，改善和优化局域网的性能；观察局域网的运行状况，及时预测局域网通信质量。局域网故障诊断是以网络原理、网络配置和网络运行的知识为基础。从故障现象出发，以诊断工具为手段获取诊断信息，确定故障点，查找问题的根源，排除故障，恢复网络正常运行。7.1.1局域网故障的诊断方法1.局域网故障的诊断步骤⑴记录并分析故障现象⑵确定局域网故障范围⑶制定和执行诊断计划7.1.1局域网故障的诊断方法2.限定问题的范围⑴回答下面问题，来确定故障的范围①有多少用户或工作组受到了影响？一个用户或工作站？一个工作组？一个部门？一个域？整个域林？②什么时候出现的故障？⑵在限定故障范围内诊断①只有一个用户/工作站出现这种问题吗？②只有特定部门或用户组出现这种问题吗？③与有关用户沟通、检查各个工作站有相似之处吗？工作站使用同种类型的硬件吗？④这些工作站是由同一个人配置或者同时使用相似的配置吗？⑤故障带来的问题很普遍吗？7.1.1局域网故障的诊断方法3.重现故障⑴分析故障症状能否被重现以及能够重现的程度。①每次都能使故障症状重现吗？还是只在特定环境下才出现吗？②偶然才能使故障症状重现，例如只是在每月、日、年或星期的特定时间出现吗？③故障症状最近出现过吗？症状间断出现很长时间吗？④症状以不同的ID登录或从其他机器上进行相同的操作，症状还在吗？⑵严格按照发现故障的人的操作步骤重现故障7.1.1局域网故障的诊断方法4.验证物理连接⑴物理连接的故障诊断①设备接通电源了吗？②网卡被正确安装了吗？③设备的网线连在网卡上或墙上的插座正确(不松动)吗？④网线接头正确地连接信息模块插座和信息模块插头，以及信息模块插头和集线器或交换机了吗?⑤集线器、路由器，或者交换机正确地连到主干网了吗？⑥所有的网线都处在良好的状态吗(无老化和损坏)？⑦所有的接头(例如RJ-45)都处在完好状态且正确安装了吗？⑧所有网线的距离都符合IEEE802规范吗？7.1.1局域网故障的诊断方法4.验证物理连接⑵物理连接的检查要点①水晶头RJ-45制做正确吗？网线正确插入网卡的插孔吗？②工作站的网卡到集线器和交换机的网线连接正确吗？③网线有故障或缺陷(使用网线测试仪来检测)吗？④网卡安装正确吗？⑤网线过长吗？7.1.1局域网故障的诊断方法5.验证逻辑连接回答下列问题有助于诊断逻辑连接错误：报错信息表明发现损坏的或找不到的文件、设备驱动程序吗？报错信息表明是资源(例如内存)不正常或不足够吗？最近操作系统、配置、设备改动过吗？添加过、删除过吗？故障只出现在一个设备上还是多个相似的设备上？故障经常出现吗？故障只影响一个用户还是一个工作组？7.1.1局域网故障的诊断方法6.参考最近网络设备的变化下面的问题有助于找出网络设备的变化所导致的故障：服务器、工作站或连接设备上的操作系统或配置改动过吗？服务器、工作站或连接设备上添加了新的元件或组件吗？从服务器、工作站或连接设备上移走了旧的元件或组件吗？服务器、工作站或连接设备由从前的位置移到了新位置吗？服务器、工作站或连接设备上安装了新的软件吗？从服务器、工作站或连接设备上删除了旧的软件吗？7.1.2局域网故障诊断的原则1.排除用户错误诊断局域网故障，就像医生诊断病人。以一个逻辑的顺序思考一系列标准的问题，以确定局域网的故障原因，不要忽略明显的东西，尽管一些问题太简单不值得提问，但也不要忽视它们。在开始排除故障时，应该确认用户的操作是否完全正确，用户很容易犯错误而误认为是局域网出了问题。7.1.2局域网故障诊断的原则2.确定故障的范围通常，局域网问题可以限定到用户、用户组、域、一周或一天什么时候出现。一旦确定了故障的范围，试着重现故障的症状，如果可能，可以尝试严格按照发现故障人的操作步骤进行故障症状重现，要注意有些故障症状只有在特殊的环境下才能重现。确保了故障症状是可重现的，查看从工作站到主干网受影响的设备是否可靠地接入局域网，物理连接可能会因为网线、网卡、连接设备不对或不恰当；松动或元件损坏，过长的网段等而发生问题。如果发现没有物理连接问题，检查受影响的软件配置是否正确，包括应用软件、硬件配置、操作系统软件和客户端软件。通常，采用修改配置的方法来进行测试。7.1.2局域网故障诊断的原则3.考察网络上的变化网络上的硬件变化包括添加新硬件、删除旧硬件、硬件升级、设备移动。网络上的软件变化包括操作系统升级、设备驱动程序升级、安装新的应用程序、配置的改变等。诊断局域网故障过程中，需要考察网络上的硬件或软件的改变，了解故障出现前的情况。例如局域网拓扑和设备的信息，局域网拓扑为总体把握局域网的结构提供了一个直观的描述，是诊断局域网故障的重要信息；而局域网设备涉及到设备类型、型号、所在位置、物理地址、IP地址以及端口号等信息。掌握第一手有关局域网变化的资料和数据，最好是通过文档化的记录来分析故障的症状和原因，只有进行了前边的工作，才可以得出比较正确的判断。7.1.2局域网故障诊断的原则4.替换故障设备值得说明的是：⑴只有在找到能够正常工作的设备的条件下，才可以替换发生故障的同类设备。⑵在对设备进行替换之前，要确保局域网现用配置文件的可恢复性。⑶每次只可以替换一个设备。在替换第二个设备之前，必须确保前一个设备的替换已经解决了相应的问题。7.1.2局域网故障诊断的原则5.寻求技术支持⑴收集相关设备信息为了更有效地诊断故障，应该尽可能提供与故障相关的信息。这些信息包括软件的版本号、操作系统的版本、设备的型号以及设备的序列号等。⑵排除与设备无关的因素为了更快地分析故障的原因，找到排除故障的有效途径，需要从各种情况中排除与设备无关的因素，突出局域网设备可能产生故障的东西。7.1.2局域网故障诊断的原则6.充分利用以前的经验⑴不要忽略过去已经排除的故障⑵创建电子日志7.2局域网故障的排除7.2.1局域网的排障方法7.2.2局域网的排障工具与命令7.2.3局域网故障排除的路线7.2.1局域网的排障方法1.分层排障⑴两种逐层排查方式通常有两种逐层排查方式，一种是从低层开始排查，适用于局域网不够成熟稳定的情况，例如组建新的局域网、重新调整网线、增加新的网络设备；另一种是从高层开始排查，适用于局域网相对成熟稳定的情况，例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。⑵根据具体情况选择排障方式7.2.1局域网的排障方法⑶网络通信的一般排障方法对于局域网的通信故障，可从以下几个方面去排除故障：①首先检查TCP/IP协议是否正常(可以观察TCP/IP启动过程是否正常)，若无出错信息，用pinglocalhost测试本机网络，如果正常，说明TCP/IP协议不会有故障。②检查TCP/IP协议工作环境(主要检查IP地址、子网掩码、默认网关、DNS服务器地址等参数设置)，因参数设置只在TCP/IP协议安装和配置过程中进行，一般通信正常后再出现故障的可能性很小。③判断故障是出现在客户机还是服务器，因为服务器一般连接若干台客户机，在同等条件下，如果有客户机可以联机上网，则故障肯定发生在客户机的通信上，如果所有客户机都不通，则可能是服务器有故障，此时查找服务器故障原因。可以用相同型号、工作正常的设备进行替换，若故障现象消失，则故障存在于客户机通信设备上和数据通信线路上。④检查网络互连设备的配置是否正确。7.2.1局域网的排障方法2.排障步骤①仔细辨认和分析故障症状。②验证用户权限。③确定局域网故障的范围。故障是全局性的吗?网上的所有用户碰到的是同一个故障吗?故障是属于局域性的，工作组性的还是时间相关的?故障只发生在网络上某一区域，某一特定的工作组，某一特定的时间段?④重现故障，在故障不会继续扩展的情形下，尝试重新产生故障现象。⑤验证局域网物理连接(例如网络连线、网卡的插槽、供电电源)的完整性。从受到影响的节点开始，向主干网延伸。⑥验证局域网的软件问题，例如地址、协议绑定、软件安装等。⑦考虑最近的网络变更和可能因此导致的局域网故障。⑧实施解决方案。⑨检验解决方案。图7-1一个简单的排障过程流程图7.2.1局域网的排障方法7.2.2局域网的排障工具与命令1.网线测试工具⑴网线测试仪和万用表网线测试仪是常用的网络故障诊断工具，它通常用来诊断局域网中电缆出现的故障。普通的网线测试仪能够测试网线状态和验证网线的连续性，通断和角位配合不当等问题，并用指示灯显示电缆的状态。他们在网线的一端为每根导线提供了一个小的电压，然后查看在导线另一端是否还能检测到电压。大多数网线测试仪通过一串的灯来表明通/断，一些也用语言来指明通/断，一个通/断检查提示网线是否还能继续使用。万用表也是局域网故障诊断常用工具。常用的万用表有电阻、电压或电流挡分别可以测量电阻、电压或电流，它经常用在电源测试，对传输介质如细缆和双绞线的检测，以及BNC连接器的电阻值和电阻终结器测量等场合。7.2.2局域网的排障工具与命令⑵网线探测器网线探测器能够测试网线的连通性、开路、短路、跨接、反接、串绕，以及网线参数(如接线图、长度、衰减和近端串扰)。图7-3所示是美国FLUKE网络公司生产的DSP-4000数字式网线探测器，它能够实现5类双绞线的认证测试及其故障诊断。网线探测器和网线测试仪的区别在于它们的高科技性和更高的价钱，一个网线探测器和网线测试仪一样可以测试网线的连接和错误，但还提供以下功能：①确认网线不是太长。②确定网线坏损的位置。③测量网线的衰减率。④测量网线的远近串扰。⑤测量细以太网网线的终端电阻的阻抗。⑥按CAT3，CAT5，CAT6甚至CAT7标准提供通/断率。⑦存储和打印网线测试结果。7.2.2局域网的排障工具与命令2.网络测试仪和协议分析仪⑴网络测试仪网络测试仪功能强大，它包括了网线测试仪和网线探测器的大部分功能，而且还将协议分析仪的大部分底层功能集成在仪器之中。这类仪器可以收集网络的统计资料并用图表形式显示，对使用人员的要求较低。通常，网络测试仪可以用于被动的工作方式(即出了问题再去查找)，也可以用于主动的工作方式(即网络动态监测)。⑵协议分析仪和网络万用表协议分析仪的大部分功能是将信息包解码，使之成为比特或字节，然后按照协议帧格式对其进行分析，从而查找故障源。7.2.2局域网的排障工具与命令3.常用命令介绍⑴Ping⑵Ipconfig⑶Netstat⑷Tracert⑸Arp7.2.3局域网故障排除的路线识别故障现象对故障现象进行描述列举可能导致故障的原因缩小故障原因的范围制定并实施排障计划排障结果评估图7-12局域网故障排除的基本步骤7.2.3局域网故障排除的路线1.识别故障现象⑴故障现象发生时，正在运行什么进程？⑵这个进程以前运行过没有?⑶以前这个进程的运行是不是可以成功?⑷这个进程最后一次成功运行是什么时候?⑸从最后一次成功运行起，哪些进程发生了改变？7.2.3局域网故障排除的路线2.对故障现象进行描述对故障现象的详细描述显得尤为重要，如果仅凭用户对故障表面的描述，有时并不能得出结论。这时就需要我们亲自操作运行一下导致故障的程序，并注意相关的出错信息；可以参考以下几个建议：⑴收集相关故障现象的信息