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网络故障排除

网络故障排除. 家庭和小型企业网络 – 第九章. 目标. 描述故障排除流程 描述用于检验 TCP/IP 链接的实用程序 识别和描述有线与无线网络中常见的意见和连接问题 使用故障排除流程来记录问题以及与帮助台沟通. 9.1.1 故障排除. 故障排除是指识别、定位以及纠正所发生问题的过程。有经验的人员往往依靠直觉进行故障排除。不过，也可利用一些结构化的技术来确定最有可能的原因以及解决办法。进行故障排除时，必须进行相应的文档记录。记录文档应尽可能多地包含有关下列内容的信息： 遇到的问题 用来确定问题原因的步骤 用于纠正问题并确保问题不会再次发生的步骤

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  1. 网络故障排除 家庭和小型企业网络 – 第九章

  2. 目标 • 描述故障排除流程 • 描述用于检验TCP/IP链接的实用程序 • 识别和描述有线与无线网络中常见的意见和连接问题 • 使用故障排除流程来记录问题以及与帮助台沟通

  3. 9.1.1 故障排除 • 故障排除是指识别、定位以及纠正所发生问题的过程。有经验的人员往往依靠直觉进行故障排除。不过，也可利用一些结构化的技术来确定最有可能的原因以及解决办法。进行故障排除时，必须进行相应的文档记录。记录文档应尽可能多地包含有关下列内容的信息： • 遇到的问题 • 用来确定问题原因的步骤 • 用于纠正问题并确保问题不会再次发生的步骤 • 用文档记录下在故障排除过程中采取的所有步骤，即使某些步骤未能成功解决问题，也应一并记录在案。在发生同样或类似问题时，该文档将具有相当的参考价值。

  4. 9.1.2 收集信息 • 收到发生问题的报告时，首先检查该问题是否存在，并确定其范畴。一旦确认存在问题，故障排除的第一步就是收集信息。 • 收集信息的首要步骤之一便是询问报告该问题的人员以及其他受影响的用户。问题包括：最终用户的经历、观察到的故障症状、错误消息和有关设备或应用程序最近配置更改的信息。

  5. 9.1.3 故障排除的方法 • 目前存在多种不同的结构化故障排除技术，包括： • 自上而下 • 自下而上 • 分治法

  6. 9.1.3 故障排除的方法 • 试错法：故障排除人员根据其以往经验以及对网络结构的了解，推断出最合理的解决方案。 • 替换法：此方法依赖于替换部件、组件的可用性并且需要经常性地备份配置文件。

  7. 9.2.1 检测物理问题 • 大部分网络问题都与物理组件或物理层的问题有关。 • 物理问题主要是硬件方面的问题，与计算机和网络设备以及用于互连的电缆有关。有线和无线网络都可能发生物理问题。检测物理问题的最佳方法之一便是使用人类的感观 — 视觉、嗅觉、触觉、听觉。

  8. 9.2.2 用于排除连通性故障的软件实用程序 • 有许多软件实用程序都可用于协助诊断网络问题。其中大多数实用程序都是由操作系统作为命令行界面 (CLI) 命令提供。这些命令的语法取决于操作系统。 • 一些可用的实用程序包括： • ipconfig — 显示 IP 配置信息 • ping — 测试与其它 IP 主机的连接 • tracert — 显示为到达目的地而采用的路径 • netstat — 显示网络连接 • nslookup — 直接查询域名服务器以获取有关目的域的信息 参见电子版教材动画9.2.2.1

  9. 9.2.3 使用ipconfig进行故障排除 • ipconfig 用于显示主机的当前 IP 配置信息。在命令提示符下键入此命令，屏幕上便会显示下列基本配置信息：IP 地址、子网掩码和默认网关。 • ipconfig /all 命令可显示额外的信息，包括 MAC 地址、默认网关和 DNS 服务器的 IP 地址。它还可显示是否启用了 DHCP、DHCP 服务器地址以及租借信息。 • ipconfig /release 和 ipconfig /renew

  10. 9.2.4 使用Ping进行故障排除 • Ping • 若本地主机上的 IP 配置似乎无误，接下来就要使用 ping 测试网络连通性。Ping 用于测试目的主机是否可到达。ping 命令后面可以接目的主机的 IP 地址或域名，例如： • ping 192.168.7.5 • ping www.cisco.com

  11. 9.2.5 使用Tracert进行故障排除 • Tracert • ping 实用程序用于检验端到端的连通性。但即使是确定有问题，设备无法 ping 通目的地址，ping 实用程序也不能指出连接到底是在何处断开的。为此，我们必须使用另一实用程序：tracert。 • Tracert 实用程序提供的连通性信息会指明数据包到达目的主机之前途经的路径，并会指出途中的每个路由器（跳），还会显示数据包从源主机到达每一跳以及返回所花费的时间（往返时间）。Tracert 可帮助判断因网络瓶颈或速度下降造成数据包丢失或延迟的位置。

  12. 9.2.6 使用Netstat进行故障排除 • 有些时候，需要了解联网主机中启用并运行了哪些活动 TCP 连接。Netstat 可列出正在使用的协议、本地地址和端口号、外部地址和端口号以及连接的状态。

  13. 9.2.7 使用Nslookup进行故障排除 • 通过网络访问应用程序或服务时，用户往往依赖于 DNS 域名而不是 IP 地址。当向域名发送请求时，主机必须首先联系 DNS 服务器以将域名解析为对应的 IP。 • nslookup 实用程序允许最终用户在 DNS 服务器中查找与特定 DNS 域名相关的信息。发出 nslookup 命令后，返回的信息中包括所使用 DNS 服务器的 IP 地址以及与特定 DNS 域名关联的 IP 地址。Nslookup 通常用作确定 DNS 服务器是否按预期执行域名解析的故障排除工具。

  14. 9.3.1 连通性问题 • 同时包含有线和无线连接的网络进行故障排除时，最好使用分治法来查出问题是发生在有线网络还是无线网络。要确定问题是存在于有线网络还是无线网络中，最简单的办法就是： • 1. 从无线客户端 ping 默认网关-检验无线客户端是否能正常连接 • 2. 从有线客户端 ping 默认网关-检验有线客户端是否能正常连接 • 3. 从无线客户端 ping 有线客户端-检验集成路由器是否正常工作

  15. 9.3.2 LED指示灯 • 故障排除的首要步骤之一便是检查 LED。 • 设备上使用的 LED 通常分为三种类型 — 电源、状态和活动性。 参见电子版教材动画9.3.2.1

  16. 9.3.3 连通性问题 • 有线主机无法连接到集成路由器，首先要检查的内容之一便是物理连接和布线。 • 布线中的以下几个问题需要特别留意： • 1. 确保所使用的电缆类型正确。 • 2必须根据标准制作电缆端接。 • 按照 568A 或 568B 标准制作电缆端接 • 避免在端接时解开过多的电缆 • 将连接器紧紧压在电缆表皮上，以避免其松开 • 3. 每种电缆都存在最大长度限制。超出长度限制会对网络性能造成严重的负面影响。 • 4. 若存在连通性问题，检验网络设备之间所使用的端口是否正确 • 5. 避免电缆上的连接器受到过大拉力，并且让电缆避开过道等区域。

  17. 9.3.4 排除WLAN中的无线通信故障 • 无线主机无法连接到 AP，可能是无线网络连通性问题导致的。无线通信依靠射频信号 (RF) 来传送数据。 • 1. 并不是所有无线标准都是兼容的。 • 2. 每个无线会话都必须使用独立的非重叠通道。 • 3. RF 信号的强度会随距离而衰减。 • 4. RF 信号容易受到外部干扰源（例如以相同频率运作的其它设备）的干扰。 • 5. AP 在各种设备之间共享可用带宽。

  18. 9.3.4 排除WLAN中的无线通信故障 • 无线配置问题 • 现代的 WLAN 整合了各种技术来保护 WLAN 中的数据：其中任何技术如果配置有误，都会导致通信失败。一些最容易配置错误的设置包括：SSID、身份验证和加密 • 1. AP 与客户端的 SSID 必须匹配。 • 2. 大多数 AP 均默认配置为开放式身份验证，即允许所有设备连接。 • 加密表示对数据进行转化，使不具备正确加密密钥的用户无法利用这些数据。

  19. 9.3.6 DHCP问题 • IP 配置对主机能否连接到网络有着重大影响。集成路由器（例如 Linksys 无线路由器）作为本地有线和无线客户端的 DHCP 服务器运行，并为它们提供 IP 配置，如 IP 地址、子网掩码、默认网关，还可能包括 DNS 服务器的 IP 地址。

  20. 9.3.7 排除ISR与ISP 的连接故障 • 如果有线和无线本地网络上的主机可以连接到集成路由器和本地网络中的其它主机，但无法接入 Internet，则可能是集成路由器与 ISP 之间的连接所造成的。

  21. 9.4.1 文档 • 网络文档是所有故障排除过程的重要组成部分。网络文档应包含网络性能常规或基线测量，人们可根据这些测量来判断潜在的问题。 • 良好的故障排除文档应包括以下内容： • 初始问题 • 用来查找问题的步骤 • 所采用的所有步骤的结果（无论成功还是不成功） • 最终确定的问题原因 • 最终的问题解决方法 • 预防措施

  22. 9.4.2 向外部资源寻求帮助 • 在排除故障的过程中，如果故障排除人员无法确定问题所在及其解决方案，则有必要向外部资源寻求协助。一些最为常见的帮助资源包括： • 之前维护的文档 • 在线 FAQ（常见问题解答） • 同事及其他网络专家 • Internet 论坛 参见电子版教材动画9.4.2.1

  23. 9.4.3 使用帮助台 • 帮助台由具备相关知识和工具的一组人员组成，可帮助用户诊断和纠正常见问题。许多公司和 ISP 都拥有自己的帮助台，以此来协助用户处理网络问题。

  24. 9.4.3 使用帮助台 • 帮助台需要用户提供信息包括品牌、型号、序列号以及设备上运行的固件或操作系统的版本。可能还需要故障设备的 IP 和 MAC 地址。帮助台将要求用户提供以下特定于所发生问题的信息： • 出现的症状 • 遭遇该问题的人员 • 出现问题的时间 • 用来确定问题的步骤 • 采取步骤后的结果

  25. 9.4.3 使用帮助台 • 通常，帮助台会根据员工的经验和知识水平将员工分为不同的级别。若第一级帮助台员工无法解决问题，他们便会将问题上报到上一级。级别越高的员工通常知识水平也越高，而且可以利用初级帮助台员工无权使用的资源和工具。 • 请记录和帮助台之间沟通的相关信息，例如： • 通话时间/日期 • 技术人员的姓名/ID • 所报告的问题 • 所采取操作的过程 • 问题解决/问题上报

  26. 参见电子版教材实验练习 参见电子版教材动画

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