王雅卓++申寶敏

摘 要 隨著高校信息化建設(shè)的快速發(fā)展，校園網(wǎng)絡(luò)規(guī)模越來越大，隨之而來的網(wǎng)絡(luò)故障也不斷增加。為保障網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性和高可用性，合理有效地診斷故障和排除故障需就顯得尤為重要。本文結(jié)合校園網(wǎng)絡(luò)實(shí)際情況基于分層診斷技術(shù)，為校園網(wǎng)絡(luò)測(cè)試與排錯(cuò)找出一條基本思路。

【關(guān)鍵詞】網(wǎng)絡(luò)故障 定位排查 網(wǎng)絡(luò)維護(hù)

隨著互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，高校校園的數(shù)字化建設(shè)也日益完善，校園網(wǎng)已經(jīng)成為高校必不可少的服務(wù)?，F(xiàn)我校南北三個(gè)校區(qū)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)已達(dá)上千臺(tái)，各類服務(wù)器50余臺(tái)，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)高達(dá)兩萬多個(gè)，校園網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模也不斷擴(kuò)大，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)也越加復(fù)雜，網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行中出現(xiàn)的一些軟硬件故障也制約和影響著用戶。為保障數(shù)字化校園業(yè)務(wù)活動(dòng)安全正常的開展，提高可用性，網(wǎng)絡(luò)管理員必須實(shí)時(shí)掌握全校的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀態(tài)，盡早發(fā)現(xiàn)并及時(shí)排除故障。

1 校園網(wǎng)絡(luò)故障分析與診斷

最簡(jiǎn)單的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)就是只有兩臺(tái)計(jì)算機(jī)和連接他們的一條鏈路，即兩個(gè)節(jié)點(diǎn)和一條鏈路?；诖怂悸?，我們可以把校園局域網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)化為客戶端-鏈路-服務(wù)端的三層模型。相對(duì)于復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境精簡(jiǎn)后的網(wǎng)絡(luò)模型使得網(wǎng)絡(luò)故障與問題顯得更為清晰明了，本文根據(jù)此三層模型對(duì)網(wǎng)絡(luò)測(cè)試與排錯(cuò)進(jìn)行分析。

1.1 客戶端

客戶端通常是終端接入類型的計(jì)算機(jī)。通常的網(wǎng)絡(luò)問題有網(wǎng)卡故障、網(wǎng)絡(luò)配置錯(cuò)誤。

網(wǎng)卡故障是常見的用戶不能上網(wǎng)的問題之一，判斷是否是本機(jī)網(wǎng)卡故障有兩種方法。一是通過觀察網(wǎng)卡的led指示燈是否正常閃爍，如果數(shù)據(jù)連接指示燈不亮，則說明主板與網(wǎng)卡的連接可能有故障。二是通過在命令提示符下輸入 Ping 127.0.0.1 ，對(duì)本地回環(huán)地址進(jìn)行檢測(cè)，如發(fā)現(xiàn)本地地址無法ping通，就表明本地TCP/IP協(xié)議不能正常工作。此外還要觀察網(wǎng)卡的MAC地址是否會(huì)自動(dòng)變化，由于現(xiàn)在有些超薄筆記本自身不帶RJ45接口的網(wǎng)卡，而購(gòu)買的USB外置網(wǎng)卡質(zhì)量不合格，這種網(wǎng)卡的物理地址隨電腦的重啟會(huì)自動(dòng)變化，如果校園網(wǎng)內(nèi)用戶是通過綁定MAC地址信息來進(jìn)行認(rèn)證的話，也會(huì)出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)登錄認(rèn)證失敗的問題。

主機(jī)的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)設(shè)置不當(dāng)也是常見的網(wǎng)絡(luò)故障，主要包括IP地址、網(wǎng)關(guān)、子網(wǎng)掩碼、DNS的設(shè)置。網(wǎng)內(nèi)是否IP沖突，同一子網(wǎng)內(nèi)所有機(jī)器的子網(wǎng)掩碼必須相同，這些都是我們需要考慮的問題。同時(shí)要做好網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃，在人員多，流動(dòng)性大的的環(huán)境中使用動(dòng)態(tài)獲取IP地址，實(shí)驗(yàn)室、機(jī)房采用靜態(tài)IP地址。

1.2 物理鏈路

通常情況下，故障出現(xiàn)時(shí)，首先應(yīng)該檢查的就是物理連接，物理鏈路問題主要包括樓宇間的光纖互聯(lián)，樓宇內(nèi)交換機(jī)到信息模塊插座，從信息模塊再到網(wǎng)絡(luò)終端的RJ45接頭。

對(duì)于此類故障首先檢查是否有接觸不良現(xiàn)象，并使用測(cè)線儀對(duì)網(wǎng)絡(luò)線路兩端進(jìn)行對(duì)測(cè)來檢測(cè)線路中是否有線序斷點(diǎn)串?dāng)_等問題。雙絞線中負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信的是1、2、3、6四根線序，當(dāng)發(fā)現(xiàn)線路當(dāng)中負(fù)責(zé)傳輸數(shù)據(jù)的芯線部分出現(xiàn)斷點(diǎn)時(shí)，可采用跳序的接線方式來補(bǔ)救。

診斷光纜時(shí)，最重要的測(cè)試包括光功率計(jì)、光衰減和使用OTDR進(jìn)行的測(cè)量。當(dāng)光纖出現(xiàn)問題時(shí)，首先把光纖一端對(duì)準(zhǔn)光源，查看另一端是否有光線出來。如果光源可以通過線纜，那么需要使用到光功率計(jì)讀取功率電平測(cè)試收發(fā)功率進(jìn)一步來診斷。使用到OTDR光時(shí)序反設(shè)計(jì)來進(jìn)行線纜斷點(diǎn)位置的定位。利用導(dǎo)入光與反射光的時(shí)間差來測(cè)定距離，如此可以準(zhǔn)確判定故障的位置。

1.3 服務(wù)端

網(wǎng)絡(luò)服務(wù)端通常是樓宇內(nèi)的接入交換機(jī)，機(jī)房核心匯聚，以及一些提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的dhcp、dns等服務(wù)器。

路由器和交換機(jī)在局域網(wǎng)中是較為常見的接入設(shè)備。路由器和交換機(jī)的硬件故障一般有交換機(jī)不通電，光纖模塊故障，交換機(jī)風(fēng)扇、背板故障，電路板故障燈，溫度過高等。用戶自助排查故障時(shí)可以通過設(shè)備上的電源指示燈是否發(fā)亮來進(jìn)行判斷。

軟件故障一般有固件bug，交換機(jī)配置不當(dāng)，VLAN 配置劃分不當(dāng)，廣播風(fēng)暴，網(wǎng)絡(luò)環(huán)路等。需要登陸交換機(jī)，查看交換機(jī)數(shù)據(jù)是否正常，用displayer命令查看相應(yīng)的硬件信息、端口、鏈路狀態(tài)，并與機(jī)房備份數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，若數(shù)據(jù)設(shè)置沒有問題，則有可能是交換機(jī)端口出現(xiàn)故障。

此外網(wǎng)絡(luò)環(huán)路對(duì)校園網(wǎng)的沖擊和危害也非常大。由于接入層直接與用戶電腦相連，接入的隨意性較大，容易引起網(wǎng)絡(luò)環(huán)路。數(shù)據(jù)包會(huì)不斷發(fā)送和檢驗(yàn)數(shù)據(jù)， 導(dǎo)致了網(wǎng)絡(luò)性能急劇下降， 從而影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的暢通。只有將該交換機(jī)所有端口全部斷開后， 將物理線路整理后再逐一連通， 觀察交換機(jī)運(yùn)行狀況， 確定是哪個(gè)端口出現(xiàn)問題即可排除故障。

在配置交換機(jī)的時(shí)候我們需要在每個(gè)交換機(jī)端口配置spanning-tree bpdufilter enabled 命令。BPDU GUARD的功能是當(dāng)這個(gè)端口收到任何的BPDU就馬上設(shè)為Disabled狀態(tài)。在正常情況下，一個(gè)下聯(lián)寢室的端口是不會(huì)收到任何BPDU的，因?yàn)镻C和小交換機(jī)都不支持STP，所以不會(huì)收發(fā)BPDU. 當(dāng)這個(gè)端口下如果有自回環(huán)的環(huán)路，那么它發(fā)出去的BPDU在小交換機(jī)上回環(huán)后就會(huì)被自己接收到，這個(gè)時(shí)候BPDU GUARD就會(huì)把它立刻設(shè)為Error-Disabled狀態(tài)，這個(gè)端口就相當(dāng)于被關(guān)閉了，不會(huì)轉(zhuǎn)發(fā)任何數(shù)據(jù)，也就切斷了環(huán)路，保護(hù)了整個(gè)網(wǎng)絡(luò)。

2 結(jié)語

高校的信息化建設(shè)近年來發(fā)展非常迅速，校園網(wǎng)絡(luò)規(guī)模日益擴(kuò)大。在網(wǎng)絡(luò)使用當(dāng)中發(fā)生網(wǎng)絡(luò)故障也是不可避免的。本文著重分析了校園網(wǎng)常見的故障及原因，以便網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維人員能快速定位故障點(diǎn)，從而及時(shí)解決網(wǎng)絡(luò)故障，保障校園網(wǎng)正常運(yùn)行。但要真正的、有效的防治校園網(wǎng)絡(luò)故障，不僅需要我們開展日常維護(hù)工作，更要從故障預(yù)防范上進(jìn)行扎實(shí)的工作。

參考文獻(xiàn)

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[2]謝曉俊.校園網(wǎng)絡(luò)故障的快速定位與排除[J].信息與電腦，2015（16）.

作者簡(jiǎn)介

王雅卓（1985-），男，河南省滎陽市人。碩士學(xué)位?，F(xiàn)為中原工學(xué)院助理實(shí)驗(yàn)師。研究方向?yàn)橛?jì)算機(jī)技術(shù)。

申寶敏（1984-），男，河南省鶴壁市人。學(xué)士學(xué)位。現(xiàn)為中原工學(xué)院助理工程師。研究方向?yàn)橛?jì)算機(jī)技術(shù)。

作者單位

中原工學(xué)院 河南省鄭州市 450007