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2025年计算机网络故障诊断与排除(第2版)教学习题答案

一、物理层故障诊断与排除

1.某企业办公网突然出现多台PC无法接入局域网，表现为网卡状态显示“未连接”，但相邻工位PC连接正常。请列出诊断步骤及解决方法。

诊断步骤：

（1）检查故障PC网口状态灯：若指示灯不亮，优先排查物理连接。

（2）替换故障PC与交换机间的网线（使用已知正常的Cat6网线），观察是否恢复。若恢复，确认原网线故障（可能为水晶头氧化、线缆断裂或绞合度不达标）。

（3）若换线后仍未连接，检查PC网口硬件：使用USB转RJ45转接器测试，若能连接，说明原网口损坏需更换；若仍无法连接，进入交换机端排查。

（4）检查交换机对应端口状态：通过`showinterfacesstatus`命令查看端口是否处于`down`状态。若为`down`，检查端口配置（如是否被手动关闭、速率/双工模式是否与PC协商一致）。

（5）使用光时域反射仪（OTDR）检测长距离光纤链路（若为光纤接入）：定位断点或衰减异常点（单模光纤正常衰减应≤0.35dB/km，1310nm波长下）。

解决方法：

网线故障：重新制作水晶头（按T568B标准），或更换符合传输距离（Cat6≤100米）的合格网线。

网口损坏：更换PC网口模块或使用USB转网口适配器。

交换机端口配置错误：通过`interfaceGigabitEthernet0/1`进入端口模式，执行`noshutdown`开启端口，若速率协商失败，手动配置`speed1000`和`duplexfull`强制匹配。

二、数据链路层故障诊断与排除

2.某校园网VLAN10内用户无法互访，但能访问VLAN1（管理VLAN）。通过`ping`测试，同一VLAN内PC的MAC地址解析正常（ARP表项存在），但数据包无法转发。分析可能原因及排查方法。

可能原因：

（1）交换机VLAN配置错误：VLAN10未正确绑定到接入端口，或端口模式（Access/Trunk）设置错误。

（2）VLAN间路由故障：三层交换机或路由器的VLAN接口（SVI）未配置IP地址，或路由表中缺失VLAN10的直连路由。

（3）提供树协议（STP）环路导致端口被阻塞：VLAN10对应的实例中，某端口因STP计算被设置为Blocking状态。

排查方法：

（1）检查端口VLAN分配：在交换机执行`showvlanbrief`，确认故障PC所在端口（如Gi0/2）的PVID（端口VLANID）是否为10。若显示为1（默认VLAN），需执行`switchportaccessvlan10`重新绑定。

（2）验证Trunk端口配置：若VLAN10需跨交换机传输，检查Trunk链路的允许VLAN列表（`showinterfacestrunk`），确认10是否在`allowedVLANs`中。若缺失，通过`switchporttrunkallowedvlanadd10`添加。

（3）检查SVI接口状态：在三层设备执行`showipinterfacebrief`，查看VLAN10接口（如Vlan10）的IP地址是否配置（如/24），且状态为`up/up`。若为`down/down`，检查是否存在物理端口未加入VLAN10导致SVI无法激活。

（4）分析STP状态：执行`showspanningtreevlan10`，查看所有端口角色（RootPort/DesignatedPort/BlockingPort）。若某端口为Blocking，检查是否存在冗余链路未优化（如非必要的环路），可通过调整STP优先级（`spanningtreevlan10priority4096`）或手动关闭冗余端口。

三、网络层故障诊断与排除

3.某公司分支通过IPSecVPN接入总部，分支用户能访问总部内网（/8）的部分服务器（如0），但无法访问另一部分（如0）。总部核心路由显示VPN隧道状态为`UP`，分支路由的静态路由已配置`iproutetunnel0`。分析可能原因及排查步骤。

可能原因：

（1）ACL（访问控制列表）限制：总部或分支防火墙在VPN隧道接口上配置了ACL，拒绝了/24网段的流量。

（2）IPSec策略匹配错误：IPSec的感兴趣流（感兴趣流量）仅定义了/24，未包含/24，导致该网段流量未被加密封装。

（3）路由黑洞：总部核心路由对/24的路由指向错误下一跳，或该网段服务器未配置返回路由（至分支内网）。

排查步骤：

（1）检查IPSec感兴趣流配置：在分支路由执行`show