局域网及路由器故障诊断与排除_掘图志

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局域网及路由器故障诊断与排除

时间:2016-12-27 17:41点击:

路由器故障诊断与排除

网络与路由器概述

网络诊断是一门综合性技术,涉及网络技术的各个面。为方便下面的讨论,首先简单回顾一 下网络和路由器的基本概念。

计算机网络是由计算机集合加通信设施组成的系统,即利用各种通信手段,把地理上分散的 计算机连在一起,达到相互通信而且共享软件、硬件和数据等资源的系统。计算机网络按其 计算机分布范围通常被分为局域网和广域网。局域网覆盖地理范围较小,一般在数米到数十 公里之间。广域网覆盖地理范围较大,如校园、城市之间、乃至全球。计算机网络的发展, 导致网络之间各种形式的连接。采用统一协议实现不同网络的互连,使互联网络很容易得到 扩展。因特网就是用这种方式完成网络之间联结的网络。因特网采用TCP/IP协议作为通信协 议,将世界范围内计算机网络连接在一起,成为当今世界最大的和最流行的国际性网络。 为了完成计算机间的通信,把每部计算机互连的功能划分成定义明确的层次,规定了同层进 程通信的协议及相邻层之间的接口和服务,将这些层、同层进程通信的协议及相邻层之间的 接口统称为网络体系结构。国际标准化组织(ISO)提出的开放系统互连参考模型(OSI)是 当代计算机网络技术体系的核心。该模型将网络功能划分为7个层次:物理层、数据链路层 、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。

TCP/IP即传输控制协议和网间互联协议是一组网络协议。TCP/IP起源于美国ARPANET网, 发展至今已成为因特网使用的标准通信协议。使用TCP/IP能够使采用不同操作系统的计算机 以有序的方式交换数据。 路由器是一种网络设备,是用于网络连接、执行路由选择任务的专用计算机。路由器工作于 网络层,对信包转发,并具有过滤功能。路由器能够将使用不同技术的两个网络互连起来, 能够在多种类型的网络之间(局域网或广域网)建立网络连接。它将处在七层模型中的网络 层的信息,根据最快、最直接的路由原理从一个网络的网络层传输到另一个网络的网络层, 以达到最佳路由选择。同时在内部使用高档微处理器,用高速的内部总线连接适合各种网络 协议的接口卡。并具有多种网管功能,能监视与路由器相连接的一些网络设备和它们的配置 运行情况。

CISCO路由器是目前网络建设中使用最多的一种路由器,有多种档次、多种系列,目前常用 的当属2500系列,本文以2500系列为例讨论。2500系列路由器是固定接口的多协议路由器 ,支持CISCO IOS全部功能。根据特定的协议环境分为以下四种类型:固定配置的路由器( 2501)、带HUB口的路由器(2507)、摸块化的路由器(2514)和访问服务器(2511)。 它们结构简单、操作方便、易于配置和管理,是一种用于小规模局域网和广域网网络层中继 的路由设备。 CISCO IOS是CISCO所特有的互连网操作系统,所有的CISCO产品都运行IOS,IOS将它们 无缝连接在一起协同工作。给用户提供一个可支持任意硬件界面、任意链路层、网络层协议 的可扩展的开放型网络。IOS支持众多的协议,包括各种网络通信协议和路由协议等。 CISCO IOS已成为工业界网际网互联的事实标准。CISCO IOS提供几种不同的操作模式,每 一种模式提供一组相关的命令集、不同的操作权限和操作功能。基于安全目的,CISCO用户 界面中有两级访问权限:用户级和特权级。第一级访问允许查看路由状态,叫做用户EXEC 模式,又称为查看模式;第二级访问允许查看路由器配置、修改配置和运行调试命令,叫做 特权EXEC模式,又称为配置模式。在特权级中,按不同的配置内容,可进入不同的配置模 式,如全球配置模式、接口配置模式、线配置模式等。

网络故障诊断概述

网络故障诊断应该实现三方面的目的:确定网络的故障点,恢复网络的正常运行;发现网络 规划和配置中欠佳之处,改善和优化网络的性能;观察网络的运行状况,及时预测网络通信 质量。 网络故障诊断以网络原理、网络配置和网络运行的知识为基础。从故障现象出发,以网络诊 断工具为手段获取诊断信息,确定网络故障点,查找问题的根源,192.168.1.1 路由器设置密码,排除故障,恢复网络正常 运行。 网络故障通常有以下几种可能:物理层中物理设备相互连接失败或者硬件及线路本身的问题 ;数据链路层的网络设备的接口配置问题;网络层网络协议配置或操作错误;传输层的设备 性能或通信拥塞问题;上三层CISCO IOS或网络应用程序错误。诊断网络故障的过程应该沿 着OSI七层模型从物理层开始向上进行。首先检查物理层,然后检查数据链路层,以此类推 ,设法确定通信失败的故障点,直到系统通信正常为止。 网络诊断可以使用包括局域网或广域网分析仪在内的多种工具: 路由器诊断命令;网络管理工具和其它故障诊断工具。CISCO提供的工具足以胜任排除绝大 多数网络故障。查看路由表,是解决网络故障开始的好地方。

ICMP的ping、trace命令和Cisco的show命令、debug命令是获取故障诊断有用信息的网络 工具。我们通常使用一个或多个命令收集相应的信息,在给定情况下,确定使用什么命令获 取所需要的信息。譬如,通过IP协议来测定设备是否可达到的常用方法是使用ping命令。 ping从源点向目标发出ICMP信息包,如果成功的话,返回的ping信息包就证实从源点到目标 之间所有物理层、数据链路层和网络层的功能都运行正常。

如何在互联网络运行后了解它的信息,了解网络是否正常运行,监视和了解网络在正常条件 下运行细节,了解出现故障的情况。监视那些内容呢?利用show interface命令可以非常容 易地获得待检查的每个接口的信息。另外show buffer命令提供定期显示缓冲区大小、用途及 使用状况等。Show proc命令和 show proc mem命令可用于跟踪处理器和内存的使用情况, 可以定期收集这些数据,在故障出现时,用于诊断参考。 网络故障以某种症状表现出来,故障症状包括一般性的(象用户不能接入某个服务器)和较 特殊的(如路由器不在路由表中)。对每一个症状使用特定的故障诊断工具和方法都能查找 出一个或多个故障原因。一般故障排除模式如下:

第一步,当分析网络故障时,首先要清楚故障现象。应该详细说明故障的症侯和潜在的原因 。为此,要确定故障的具体现象,然后确定造成这种故障现象的原因的类型。例如,主机不 响应客户请求服务。可能的故障原因是主机配置问题、接口卡故障或路由器配置命令丢失等 。

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