基於路由器網絡診斷步驟和故障排除技巧

網絡診斷是管好、用好網絡，使網絡發揮最大做用的重要技術工做。本文簡述分層診斷技術，結合討論路由器各類接口的診斷，綜述互聯網絡連通性故障的排除。

　　網絡故障診斷概述

　　網絡故障診斷，從故障現象出發，以網絡診斷工具爲手段獲取診斷信息，肯定網絡故障點，查找問題的根源，排除故障，恢復網絡正常運行。網絡故障一般有如下幾種可能：物理層中物

　　理設備相互鏈接失敗或者硬件及線路自己的問題；數據鏈路層的網絡設備的接口配置 問題；網絡層網絡協議配置或操做錯誤；傳輸層的設備性能或通訊擁塞問題；上三層或網絡應用程序錯誤。診斷網絡故障的過程應該沿着OSI七層模型從物理層開始向上進行。首先檢查物理層，而後檢查數據鏈路層，以此類推，設法肯定通訊失敗的故障點，直到系統通訊 正常爲止。

　　網絡診斷可使用多種工具：路由器診斷命令，網絡管理工具和包括局域網或廣域網分析儀在內的其它故障診斷工具。查看路由表，是開始查找網絡故障的好辦法。ICMP的ping、trace命令和Cisco的show命令、debug命令是獲取故障診斷有 用信息的網絡工具。如何監視網絡在正常條件下的運行細節和出現故障的狀況,監視哪些內容呢？利用show interface命令能夠很是容易地得到待檢查的每一個接口的信息。show buffer命令提供按期顯示緩衝區大小、用途及使用情況。show proc命令和 show proc mem命令可用於跟蹤處理器和內存的使用狀況。能夠按期收集這些數據，在故障出現時用於診斷參考。

　　故障診斷步驟

　　第一步，首先肯定故障的具體現象，分析形成這種故障現象的緣由的類型。例如，主機不響應客戶請求服務。可能的故障緣由是主機配置問題、接口卡故障或路由器配置命令丟失等。

　　第二步，收集須要的用於幫助隔離可能故障緣由的信息。從網絡管理系統、協議分析跟蹤、路由器診斷命令的輸出報告或軟件說明書中收集有用的信息。

　　第三步，根據收集到的狀況考慮可能的故障緣由，排除某些故障緣由。例如，根據某些資料能夠排除硬件故障，把注意力放在軟件緣由上。

　　第四步，根據最後的可能故障緣由，創建一個診斷計劃。開始僅用一個最可能的故障緣由進行診斷活動，這樣能夠容易恢復到故障的原始狀態。若是一次同時考慮多個故障緣由，試圖返回故障原始狀態就困難多了。

　　第五步，執行診斷計劃，認真作好每一步測試和觀察，每改變一個參數都要確認其結果。分析結果肯定問題是否解決，若是沒有解決，繼續下去，直到故障現象消失。

　　網絡分層診斷技術

　　物理層的故障主要表如今設備的物理鏈接方式是否恰當；鏈接電纜是否正確；Modem、CSU/DSU等設備的配置及操做是否正確。肯定路由器端口物理鏈接是否無缺的最佳方法是使用show interface命令，檢查每一個端口的狀態，解釋屏幕輸出信息，查看端口狀態、協議創建狀態和EIA狀態。

　　查找和排除數據鏈路層的故障，須要查看路由器的配置，檢查鏈接端口的共享同一數據鏈路層的封裝狀況。每對接口要和與其通訊的其它設備有相同的封裝。經過查看路由器的配置檢查其封裝，或者使用show命令查看相應接口的封裝狀況。

　　排除網絡層故障的基本方法是：沿着從源到目標的路徑，查看路由器路由表，同時檢查路由器接口的IP地址。若是路由沒有在路由表中出現，應該經過檢查來肯定是否已經輸入適當的靜態路由、默認路由或者動態路由。而後手工配置一些丟失的路由，或者排除一些動 態路由選擇過程的故障，包括RIP或者IGRP路由協議出現的故障。例如，對於IGRP路由，選擇信息只在同一自治系統號（AS）的系統之間交換數據，查看路由器配置的自治系統號的匹配狀況。 　路由器接口故障排除

　　串口故障排除

　　串口出現連通性問題時，爲了排除串口故障，通常是從show interface serial命令開始，分析它的屏幕輸出報告內容，找出問題之所在。串口報告的開始提供了該接口狀態和線路協議狀態。接口和線路協議的可能組合有如下幾種：

　　1．串口運行、線路協議運行，這是徹底的工做條件。該串口和線路協議已經初始化，並正在交換協議的存活信息。

　　2．串口運行、線路協議關閉，這個顯示說明路由器與提供載波檢測信號的設備鏈接，代表載波信號出如今本地和遠程的調制解調器之間，但沒有正確交換鏈接兩端的協議存活信息。可能的故障發生在路由器配置問題、調制解調器操做問題、租用線路干擾或遠程路由器 故障，數字式調制解調器的時鐘問題，經過鏈路鏈接的兩個串口不在同一子網上，都會出現這個報告。 　　3．串口和線路協議都關閉，多是電信部門的線路故障、電纜故障或者是調制解調器故障。

　　4．串口管理性關閉和線路協議關閉，這種狀況是在接口配置中輸入了shutdown命令。經過輸入no shutdown命令，打開管理性關閉。

　　接口和線路協議都運行的情況下，雖然串口鏈路的基本通訊創建起來了，但仍然可能因爲信息包丟失和信息包錯誤時會出現許多潛在的故障問題。正常通訊時接口輸入或輸出信息包不該該丟失，或者丟失的量很是小，並且不會增長。若是信息包丟失有規律性增長，代表 經過該接口傳輸的通訊量超過接口所能處理的通訊量。解決的辦法是增長線路容量。查找其它緣由發生的信息包丟失，查看show interface serial命令的輸出報告中的輸入輸出保持隊列的狀態。當發現保持隊列中信息包數量達到了信息的最大容許值，能夠增長保持隊列設置的大小。

　　以太接口故障排除

　　以太接口的典型故障問題是：帶寬的過度利用；碰撞衝突次數頻繁；使用不兼容的幀類型。使用show interface ethernet命令能夠查看該接口的吞吐量、碰撞衝突、信息包丟失、和幀類型的有關內容等。

　　1．經過查看接口的吞吐量能夠檢測網絡的帶寬利用情況。若是網絡廣播信息包的百分比很高，網絡性能開始降低。光纖網轉換到以太網段的信息包可能會淹沒以太口。互聯網發生這種狀況能夠採用優化接口的措施，即在以太接口使用no ip route-cache命令，禁用快速轉換，而且調整緩衝區和保持隊列的設置。

　　2．兩個接口試圖同時傳輸信息包到以太電纜上時，將發生碰撞。以太網要求衝突次數不多，不一樣的網絡要求是不一樣的，通常狀況下發現衝突每秒有三五次就應該查找衝突的緣由了。碰撞衝突產生擁塞，碰撞衝突的緣由一般是因爲敷設的電纜過長、過度利用、或者「聾 」節點。以太網絡在物理設計和敷設電纜系統管理方面應有所考慮，超規範敷設電纜可能引發更多的衝突發生。 　　3．若是接口和線路協議報告運行狀態，而且節點的物理鏈接都無缺，但是不能通訊。引發問題的緣由也多是兩個節點使用了不兼容的幀類型。解決問題的辦法是從新配置使用相同

　　幀類型。若是要求使用不一樣幀類型的同一網絡的兩個設備互相通訊，能夠在路由器接口 使用子接口，併爲每一個子接口指定不一樣的封裝類型。

　　異步通訊口故障排除

　　互連網絡的運行中，異步通訊口的任務是爲用戶提供可靠服務，但又是故障多發部位。異步通訊口故障通常的外部因素是：撥號鏈路性能低劣；電話網交換機的鏈接質量問題；調制解調器的設置。檢查鏈路兩端使用的調制解調器：鏈接到遠程PC機端口調制解調器的問 題不太多，由於每次生成新的撥號時一般都初始化調制解調器，利用大多數通訊程序都能在發出撥號命令以前發送適當的設置字符串；鏈接路由器端口的問題較多，這個調制解調器一般等待來自遠程調制解調器的鏈接，鏈接以前，並不接收設置字符串。若是調制解調器丟失 了它的設置，應採用一種方法來初始化遠程調制解調器。簡單的辦法是使用可經過前面板配置的調制解調器；另外一種方法是將調制解調器接到路由器的異步接口，創建反向telnet,發送設置命令配置調制解調器。

　　show interface async 命令、show line命令是診斷異步通訊口故障使用最多的工具。show interface async 命令輸出報告中，接口狀態報告關閉的惟一的狀況是，接口沒有設置封裝類型。線路協議狀態顯示與串口線路協議顯示相同。show line命令顯示接口接收和傳輸速度設置以及EIA狀態顯示。show line命令能夠認爲是接口命令（show interface async）的擴展。查看show line命令輸出的EIA信號能夠判斷網絡狀態。

　　肯定異步通訊口故障通常可用下列步驟：檢查電纜線路質量；檢查調制解調器的參數設置；檢查調制解調器的鏈接速度；檢查rxspeed 和txspeed是否與調制解調器的配置匹配；經過show interface async 命令和 show line命令查看端口的通訊情況；從show line命令的報告檢查EIA狀態顯示；檢查接口封裝；檢查信息包丟失及緩衝區丟失狀況。