路由和交换技术项目2-11-故障排除课件.pptx

1、项目2-5 多区域 OSPF项目2-4调整单区域 OSPF并对其进行故障排除 第二部分 交换网络 项目2-6EIGRP项目2-2生成树协议项目2-1扩展网络简介项目2-3链路聚合 第二部分 交换网络 项目2-8点到点连接项目2-7连接到广域网项目2-9帧中继项目2-10VPN项目2-11故障排除目标导航掌握如何使用网络文档排除网络故障。掌握常规网络故障排除过程。了解系统化、分层方法的故障排除方法。了解收集和分析网络问题症状的故障排除工具。掌握使用分层模型确定网络问题的症状和原因。掌握使用分层模型排除网络故障。11.1 使用系统化的方法进行故障排除11.1.1 网络文档 网络文档化网络文档化是指

2、编写一套完整的完整的、精确的精确的当前网络的文档集。这些文档包括：配置文件配置文件：包括网络网络配置文件和终端系统终端系统配置文件。物理物理和逻辑逻辑拓扑图 基线（Baseline）性能级别11.1.1 网络文档11.1 使用系统化的方法进行故障排除11.1.1 网络文档 物理拓扑物理拓扑 设备类型 模块和生产厂家 操作系统版本 电缆类型和标识 电缆规格 连接器类型 布线终结点11.1 使用系统化的方法进行故障排除11.1.1 网络文档 逻辑拓扑逻辑拓扑 设备标识 IP地址和前缀长度 接口标识 连接类型 虚电路DLCI 站点到站点VPN 路由协议 静态路由 数据链路协议 使用的WAN技术11.

3、1 使用系统化的方法进行故障排除11.1.1 网络文档 基线基线（Baseline）用来建立正常情况正常情况下网络或系统的性能值性能值。网络的日常或日均运行情况如何？网络的日常或日均运行情况如何？哪些地方出现的错误最多？哪些地方出现的错误最多？应为需要监控的设备设置哪些阈值？应为需要监控的设备设置哪些阈值？网络能够满足所确定策略的需要吗？网络能够满足所确定策略的需要吗？网络的哪些部分利用率最高？网络的哪些部分利用率最高？网络的哪些部分利用率网络的哪些部分利用率最低？最低？网络基线判定网络在正常情况下的特性11.1 使用系统化的方法进行故障排除11.1.1 网络文档要规划第一个网络基线，需要执行

4、以下步骤：要规划第一个网络基线，需要执行以下步骤：步骤步骤1.决定收集哪些类型哪些类型的数据。步骤步骤2.标识标识感兴趣的设备和端口设备和端口。步骤步骤3.决定网络基线的持续时间持续时间。11.1 使用系统化的方法进行故障排除11.1.1 网络文档11.1 使用系统化的方法进行故障排除11.1.1 网络文档11.1 使用系统化的方法进行故障排除11.1.2 故障排除过程收集故障症状11.1 使用系统化的方法进行故障排除11.1.2 故障排除过程11.1 使用系统化的方法进行故障排除11.1.2 故障排除过程11.1 使用系统化的方法进行故障排除11.1.3 采用分层模型来隔离问题11.1 使用

5、系统化的方法进行故障排除11.1.3 采用分层模型来隔离问题使用分层模型，有三种三种网络排错的主要方法：Bottom-up（自下而上）（自下而上）Top-down（自下而上）（自下而上）Divide-and-conquer（分治）（分治）11.1 使用系统化的方法进行故障排除11.1.3 采用分层模型来隔离问题11.1 使用系统化的方法进行故障排除11.2.1 网络故障排除工具11.2 网络故障排除常用的软件软件排错工具包括：NMS 工具工具 知识库知识库 基线工具基线工具 基于主机的协议分析基于主机的协议分析 Cisco IOS EPC11.2.1 网络故障排除工具11.2 网络故障排除11

6、.2.1 网络故障排除工具11.2 网络故障排除11.2.1 网络故障排除工具11.2 网络故障排除11.2.1 网络故障排除工具11.2 网络故障排除11.2.1 网络故障排除工具常见的硬件硬件排错工具包括：网络分析模块网络分析模块 数字万用表数字万用表 电缆测试仪电缆测试仪 电缆分析仪电缆分析仪 便携式网络分析仪便携式网络分析仪11.2 网络故障排除11.2.1 网络故障排除工具11.2 网络故障排除 电缆分析仪电缆分析仪11.2.1 网络故障排除工具11.2 网络故障排除11.2.1 网络故障排除工具11.2 网络故障排除11.2.2 网络故障排除的症状和原因尺（1）性能低于基线（2）连

7、接中断（3）网络瓶颈或拥塞（4）高CPU利用率（5）控制台错误消息（6）电源问题（7）硬件故障（8）电缆连接故障（9）衰减（10）噪声（11）接口配置错误（12）超过设计极限（13）CPU过载11.2 网络故障排除11.2.2 网络故障排除的症状和原因尺11.2 网络故障排除（1）网络层或其上层未正常运行或无连接-某些第2层故障会阻止链路中帧的交换，而其他故障仅导致网络性能下降。（2）网络运行的性能低于基线性能水平-网络中可能发生两种不同类型的第2层运行不佳的情况。首先，帧采用通往目的地的不理想的路径，但确实可到达。在这种情况下，网络一些链路上的带宽利用率可能很高，而这些链路不应该出现这样大的

8、流量。其次，一些帧被丢弃。可以通过交换机或路由器上显示的错误计数器统计信息和控制台错误消息识别这些故障。在以太网环境中，使用扩展ping命令或发出连续的ping命令也能够反映是否丢弃了帧。（3）广播量过大-操作系统频繁使用广播和组播来查找网络服务及其他主机。广播量过大通常由下列某种情况导致：应用程序的设置或配置不当，第2层广播域过大，或底层网络故障（例如STP环路或路由摆动）。（4）控制台消息-在某些情况下，路由器会识别到出现第2层故障，并向控制台发送警报消息。路由器一般会在以下两种情况下执行此操作：路由器检测到传入帧解读故障（封装故障或成帧故障）；所期望的keepalive未到达。最常见的指

9、示第2层故障的控制台消息是线路协议关闭消息。11.2.2 网络故障排除的症状和原因尺11.2 网络故障排除11.2.2 网络故障排除的症状和原因尺网络层上网络故障的常见症状包括：（1）网络故障-网络故障是指网络几乎或完全无法运行，影响网络中所有用户和应用程序的情况。用户和网络管理员通常很快就会注意到这些故障，显而易见，这些故障严重影响公司的运营效率。（2）性能欠佳-优化问题很难检测，在查找和诊断时甚至更加困难。这是因为这些问题通常涉及到多个层，甚至是主机计算机本身。确定故障是否属于网络层故障需要花费一定的时间。大部分网络中将静态路由协议与动态路由协议结合使用，静态路由配置不当可能会导致路由不太

10、理想。在某些情况下，静态路由配置不当可能产生路由环路，环路将导致部分网络无法到达。排除动态路由协议故障需要透彻理解特定路由协议的工作方式。有一些故障涉及到所有路由协议，而其它一些故障则是个别路由协议所特有的。11.2 网络故障排除11.2.2 网络故障排除的症状和原因尺网络故障可能因路由器上的传输层故障引起，尤其在进行流量检查和修改的网络边缘。两种最常实施的传输层技术是访问控制列表(ACL)和网络地址转换(NAT)。ACL中最常见的问题是因配置不正确而引起的。ACL中出现的问题可能会导致其他运行正常的系统发生故障。有几个区域经常出现配置错误：（1）流量的选择-最常见的路由器配置错误是将ACL应

11、用到不正确的流量中。（2）访问控制条目的顺序-ACL中的条目必须是从具体到一般。尽管ACL可能包含特别允许特定流量的条目，但如果访问控制列表中该条目之前的另一条目拒绝了该数据包，那么该数据包将永远无法与该条目匹配。（3）隐式denyall-当ACL中不要求高安全性时，该隐式访问控制元素可导致ACL配置错误。（4）地址和IPv4通配符掩码-复杂的IPv4通配符掩码可显著提高效率，但也更易出现配置错误。（5）传输层协议的选择-在配置ACL时，仅指定正确的传输层协议很重要。许多网络管理员，在无法确定特定流量是使用TCP端口还是UDP端口时，会同时配置两者。这样做会在防火墙上打开一个缺口，可能会给入侵

12、者提供侵入网络的通道；还会将额外元素引入ACL，使ACL处理时间变长，从而导致网络通信延时增加。（6）源和目的端口-对两台主机之间流量的正确控制需要使用针对入站和出站ACL的对称访问控制元素。回应方主机所生成流量的地址信息和端口信息是发起方主机所生成流量的地址信息和端口信息的镜像。（7）使用策略established关键字-established关键字会增加ACL可提供的安全性。但是，如果没有正确应用关键字，则可能出现意外结果。（8）不常用的协议-配置错误的ACL往往会给除TCP和UDP之外的协议造成问题。在不常用的协议中，VPN协议和加密协议的应用范围在不断扩展。11.2 网络故障排除11.

13、2.2 网络故障排除的症状和原因尺NAT会产生许多问题，例如不会与如DHCP和隧道等服务交互。这些可包括配置错误的NAT内部、NAT外部或ACL。其他问题包括与其他网络技术的互操作性，尤其是那些包含或可从数据包中的主机网络编址中获取信息的网络技术。如BOOTP和DHCP、DNS和WINS、SNMP、隧道协议和加密协议等。大部分应用层协议提供用户服务。应用层协议通常用于网络管理、文件传输、分布式文件服务、终端仿真以及电子邮件。应用层故障症状和原因的类型取决于实际应用本身。应用层故障会导致服务无法提供给应用程序。即使物理层、数据链路层、网络层和传输层都正常工作，应用层故障也会导致无法到达或无法使用

14、资源。可能出现所有网络连接都正常，但应用程序就是无法提供数据的情况。还有这样一种应用层故障，即虽然物理层、数据链路层、网络层和传输层都正常工作，但来自某台网络设备或某个应用程序的数据传输和网络设备请求没有达到用户的正常预期。出现应用层故障时，用户会抱怨其使用的网络或特定应用程序的数据传输或网络服务请求速度缓慢或比平时慢。11.2 网络故障排除11.2.3 排除IP连接故障11.2 网络故障排除11.2.3 排除IP连接故障11.2 网络故障排除11.2.3 排除IP连接故障11.2 网络故障排除11.2.3 排除IP连接故障 点到点点到点以太网链路应该运行在全双工全双工（full-duplex

15、）模式下。半双工半双工（Half-duplex）不怎么常用，除非使用Hub。建议建议采用速率和双工的自动协商自动协商。如果自动协商无法实施自动协商无法实施，需要在两个端点进行速率和双工的手工设置手工设置。就算使用半双工通信半双工通信，也比双工不匹配双工不匹配要好好。11.2 网络故障排除11.2.3 排除IP连接故障11.2 网络故障排除11.2.3 排除IP连接故障11.2 网络故障排除11.2.3 排除IP连接故障11.2 网络故障排除11.2.3 排除IP连接故障11.2 网络故障排除11.2.3 排除IP连接故障11.2 网络故障排除11.2.3 排除IP连接故障11.2 网络故障排除

16、11.2.3 排除IP连接故障11.2 网络故障排除11.2.3 排除IP连接故障11.2 网络故障排除11.2.3 排除IP连接故障11.2 网络故障排除网络管理员为了能够对网络进行监控和故障排除，他们必须拥有一套完整且准确的当前网络文档，包括配置文件、物理和逻辑拓扑图以及基线性能等级。故障排除的三个主要阶段是收集故障症状、查找问题，然后纠正问题。有时需要暂时实施针对此问题的变通方案。如果预期的纠正措施未能解决问题，则应删除更改。在所有过程步骤中，网络管理员应该记录此过程。应当为每个阶段建立故障排除策略，包括更改控制流程。在问题得到解决之后，与用户、参与故障排除过程的所有人员以及其他IT团队成员交流这一问题非常重要。OSI模型或TCP/IP模型可应用于网络故障。网络管理员可使用自下而上法、自上而下法或分治法。结构化不强的方法包括直觉法、定位差异法和移动故障法。有助于故障排除的常见软件工具包括网络管理系统工具、知识库、基线建立工具、基于主机的协议分析器和CiscoIOSEPC。硬件故障排除工具包括NAM、数字万用表、电缆测试仪、电缆分析仪和便携式网络分析器。CiscoIOS日志信息也可用于确定潜在问题。有一些典型的物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层的故障症状和问题网络管理员应当注意。管理员可能需要特别注意物理连接、默认网关、MAC地址表、NAT和路由信息。总 结