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第9章 网络故障诊断与维护 本章学习目标 了解网络故障的诊断与网络维护的相关知识 掌握网络故障产生的原因，故障诊断的原理 掌握网络故障分层检查的方法 掌握网络故障诊断的常用软、硬件工具 9.1网络故障诊断概述 1．网络故障诊断的目的 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的瑕疵，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。 3．故障排除的方法 OSI的层次结构为管理员分析和排查故障提供了非常好的组织方式。由于各层相对独立，按层排查能够有效地发现和隔离故障，因而一般使用逐层分析和排查的方法。 通常有两种逐层排查的方式，一种是从低层开始排查，适用于物理网络不够成熟稳定的情况，如组建新的网络、重新调整网络线缆、增加新的网络设备；另一种是从高层开始排查，适用于物理网络相对成熟稳定的情况，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而已。 4.一般网络故障排除的步骤 （1）确定故障的具体现象，分析造成这种故障现象原因的类型。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。然后根据故障的性质和影响范围进行故障定位。 （2）收集需要的用于帮助隔离可能故障原因的信息。从网络管理系统、协议分析跟踪、路由器诊断命令的输出报告或软件说明书中收集有用的信息。 （3）根据收集到的情况考虑可能的故障原因，排除某些故障原因。例如，根据某些资料可以排除硬件故障，把注意力放在软件原因上。 （4）根据最后的可能故障原因，建立一个诊断计划。开始仅用一个最可能的故障原因进行诊断活动，这样可以容易恢复到故障的原始状态。如果一次同时考虑多个故障原因，试图返回故障原始状态就困难多了。 （5）执行诊断计划，认真做好每一步测试和观察，每改变一个参数都要确认其结果。分析结果确定问题是否解决，如果没有解决，继续下去，直到故障现象消失。 （6）记录解决方案，确定预防措施。在问题解决以后，作为合格的管理员还需要将问题解决过程中的相关记录整合成文献，以备后用。同时，还要制定同样问题再次产生的预防措施，以主动的方式进行网络管理活动。 9.2网络故障的分类 9.3网络故障的分层检查9.3.1物理层故障 数据链路层的功能是在相邻两结点间无差错地传送数据帧，为网络层提供服务。数据链路层互连的设备是网桥，网桥在网络互连中起到数据接收、地址过滤与数据转发的作用，它用来实现多个网络系统之间的数据交换。用网桥实现数据链路层互连时，允许互联网络的数据链路层与物理层协议是相同的，也可以使不同的。 9.3.3网络层故障 在网络的运行中，经常会遇到因设备设置导致的网络错误，一般这些情况的排除没有适当的工具是很难完成的。这些常见的网络问题归结成以下几类： 错误 ：指可以导致网络的设备不能正常运行的网络问题。例如：IP地址冲突、子网掩码错误、IP地址是子网地址、IP地址是子网广播地址、关键设备没有响应、DHCP服务器提供了正在使用的IP地址、丢失DHCP给出的地址。 警告 ：对网络的正常运行没有影响，但可能属于设备设置错误的网络问题。例如： 缺省路由器没有响应、IP子网的唯一设备、IPX网络唯一设备、网络中唯一使用IPX类型的设备、Proxy ARP响应本地IP 。 9.3.5应用层故障 应用层是开放系统互连（OSI）环境与本地系统的操作系统和应用系统直接接口的一个层次。在功能上，应用层为本地系统的应用进程访问OSI环境提供手段，也是唯一直接给应用进程提供各种应用服务的层次。根据分层原则，应用层向应用进程提供的服务是OSI的所有层直接或间接提供服务的总和。 应用层故障检查主要包括以下几个方面： 操作系统的系统资源的运行状况 应用程序对系统资源的占用和调度 管理方面的问题，如安全管理、用户管理等。 9.4网络故障诊断的工具9.4.1软件工具 1. IP连接测试-ping 2. 路由追踪-tracert 4. IP路由表-Route 5. 网络诊断工具-netsh diagnostic 6. 显示IP地址信息-ipconfig 7. 网卡地址及协议列表工具-getmac 9.4.2硬件工具 1．物理线缆测试仪 2．网络测试仪 9.5常见的网络故障及解决方法 9.5.1工作站故障 2．子网掩码设置不正确 子网掩码是一个32位地址，是与IP地址结合使用的一种技术。它的主要作用有两个，一是用于屏蔽IP地址的一部分以区别网络标识和主机标识，并说明该IP地址是在局域网上，还是在远程网上。二是用于将一个大的IP网络划分为若干小的子网络。 在同一网段中的计算机应该具有相同的子网掩码。如果子网掩码