常见的网络故障及排除方法

任务概述

21世纪是网络技术飞速发展的时代，网络故障几乎是不可避免的，我们所能做的就是降低故障发生的可能性，在故障发生后能够尽快地排除故障。要知道网络故障的几种可能情况，在故障排除陷入困境的时候可从中找到突破口。

任务目标

●能够掌握网络故障的类别

●能够分析出网络故障的排除方法

学习内容

计算机网络是21世纪全球最重要的基础设施之一，随着其规模的日益扩大，其管理与维护工作越来越复杂。网络故障诊断已成为人们关注的焦点。高效的计算机网络离不开好的管理。任何故障的发生，即使在短时间内的故障都有可能给经济、社会和国防等带来巨大的损失，所以做好日常网络故障诊断和排除工作显得尤为重要。

一、常见网络故障

网络故障的现象多种多样，原因也是多种多样。总的来说网络故障分为硬件故障和软件故障两大类。常见的网络故障见表8-1。

1.网络硬件故障

网络设备是否正常被连接，网卡是否正常安装，网络线路是否有断路，线路和网络模块的搭线是否正确，网络设备如交换机、路由器的电源和连接的端口是否正常，各个网络设备的内部板卡是否损坏，CPU的温度，以及线路和网络设备的工作环境中的温度、湿度、电磁干扰等诸多因素，都可能成为网络故障的原因。网络硬件故障也称物理故障。

2.网络软件故障

网络软件故障相对来说比网络硬件故障要复杂得多，主要包括:网卡驱动程序问题，网络协议是否正确的问题，IP地址分配问题，路由器及交换机配置问题，VLAN或子网划分是否正确等。通常表现为无法正常浏览网页、网络连接时断时续、网速不稳定或缓慢等。网络软件故障也称逻辑故障。

计算机网络故障比较集中的可能性有:

①物理层中物理设备相互连接失败或硬件及线路本身的问题;

②数据链路层的网络设备的接口配置问题;

③网络层网络协议配置或操作错误;

④传输层的设备性能或通信拥塞问题;

⑤上三层或网络应用程序错误。

表8-1 常见的网络故障类型

（续表）

二、网络故障排除步骤

一般步骤: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，排除故障，恢复网络正常运行。网络故障以某种症状表现出来，故障症状包括一般性的（如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。故障排除主要有以下两种方法。

1.“先硬后软”方法

（1）首先确定故障的具体现象，应该详细说明故障的症状和潜在的原因。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。

（2）收集需要的用于分析可能故障原因的信息。向用户、网络管理员、管理者和其他关键人物提一些和故障有关的问题。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。可以根据有关情况排除某些故障原因。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。应该尽量设法减少可能的故障原因，以至于尽快地策划出有效的故障诊断计划。

（4）根据最后的可能的故障原因，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。如果一次同时考虑一个以上的故障原因，试图返回故障原始状态就困难得多了。

（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。

2.“OSI七层”模型法

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，逐步往上，设法确定通信失败的故障点，排除故障直到系统通信正常为止。

（1）物理层及其诊断:物理层立在通信媒体的基础上，实现系统和通信媒体的物理接口，与数据链路实体之间进行透明传输，为建立、保持和拆除计算机与网络之间的物理连接提供服务。现在交换机是最常用的接入层网络设备。工作站、打印机和服务器都通过交换机连接到网络。交换机硬件或配置发生故障会导致本地设备与远程设备之间无法连接。交换机的大多数问题发生在物理层。如果交换机所在的环境没有加以保护，则交换机可能会被人移走，数据线或电源线可能遭到损坏。所以，务必将交换机放置在受到物理保护的区域。

（2）数据链路层及其诊断:数据链路层的主要任务是使网络层无须了解物理层的特征而获得可靠的传输。数据链路层对通过链路层的数据进行打包和解包、差错检测，有一定的校正能力，并协调共享介质。在数据链路层交换数据之前，协议关注的是形成帧和同步设备。排除数据链路层的故障，首先应检查路由器的配置，检查连接端口的封装情况。每对接口要和与其通信的其他设备有相同的封装。通过查看路由器的配置检查其封装，或者使用show命令查看相应接口的封装情况。如果判断出是租用线路有问题，应该及时向当地电信部门报告。

（3）网络层及其诊断:网络层提供建立、保持和释放网络层连接的手段，包括路由选择、流量控制、传输确认、中断、差错及故障恢复等。排除网络层故障的基本方法是:沿着从源到目标的路径，查看路由器路由表，同时检查路由器接口的IP地址。如果路由没有在路由表中出现，应该通过检查来确定是否已经输入适当的静态路由、默认路由或者动态路由。然后手工配置一些丢失的路由，或者排除一些动态路由选择过程的故障，包括RIP或者IGRP路由协议出现的故障。例如，对于IGRP路由选择信息只在同一自治系统号（AS）的系统之间交换数据，查看路由器配置的自治系统号的匹配情况。

三、最常用的网络诊断命令

1.ping命令

ping是测试网络连接状况以及信息包发送和接收状况非常有用的工具，是网络测试最常用的命令。ping向目标主机（地址）发送一个回送请求数据包，要求目标主机收到请求后给予答复，从而判断网络的响应时间和本机是否与目标主机（地址）连通，如图8-1所示。如果执行ping不成功，则可以预测故障出现在以下几个方面:网线故障，网络适配器配置不正确，IP地址不正确。如果执行ping成功而网络仍无法使用，那么问题很可能出在网络系统的软件配置方面，ping成功只能保证本机与目标主机间存在一条连通的物理路径。

图8-1 ping命令

2.ipconfig命令

ipconfig命令能报告出用户计算机中的拨号网络适配器和以太网卡的信息。利用ipconfig命令可以查看和修改网络中的TCP/IP协议的IP配置信息和IP配置参数，如IP地址、网关、子网掩码等，如图8-2所示。

命令的格式:ipconfig［/参数］

图8-2 ipconfig命令

3.netstat命令

netstat命令可以帮助网络管理员了解网络的整体使用情况。它可以显示当前正在活动的网络连接的详细信息，例如显示网络连接、路由表和网络接口信息，可以统计目前总共有哪些网络连接正在运行。利用命令参数，命令可以显示所有协议的使用状态，这些协议包括TCP协议、UDP协议以及IP协议等，另外还可以选择特定的协议并查看其具体信息，还能显示所有主机的端口号以及当前主机的详细路由信息，如图8-3所示。

命令的语法格式:netstat［-参数1］［-参数2］......

图8-3 netstate命令

4.tracert命令

tracert命令用来显示数据包到达目标主机所经过的路径，并显示到达每个节点的时间。命令功能同ping类似，但它所获得的信息要比ping命令详细得多，它把数据包所走的全部路径、节点的IP以及花费的时间都显示出来。该命令比较适用于大型网络。

四、常见故障处理办法

1.网线故障

网线是连接网卡和服务器之间的数据通道，如果网线有问题，一般会直接影响到计算机的信息通信，造成无法连接服务器、网络传输慢等问题。网线经过一段时间的使用后会出现接口连接不好等故障。常见的网线故障有:双绞线线序不正确，连接距离过长，环境原因等。

2.网卡故障

网卡是负责计算机与网络通信的关键部件，如果网卡出现问题，轻则影响网络通信，无法发送和接收数据，重则发生硬件冲突，导致系统故障，引起死机、蓝屏等故障。网卡可能出现的故障主要有两类:软故障和硬故障。软故障是指网卡本身没有故障，通过升级驱动或修改设置仍然可以正常使用，主要包括网卡被禁用、驱动程序未正确安装、网卡与系统中其他设备在中断号（IRQ）或I/O地址上有冲突、网卡所设中断与自身中断不同、网络协议未安装或者有病毒等。硬件故障即网卡本身有损坏，一般更换一块新网卡即可解决问题。

3.集线器和交换机故障

集线器和交换机是局域网中使用最普遍的设备，对于最常见的星型网络来说，集线器一旦出现故障，整个网络都无法正常工作，因此它的好坏对于整个局域网来说相当重要。症状主要有:

①一个端口正常，另一个端口显示红灯。

②计算机不能正常与网内其他计算机通信。

③集线器在100M网络中的应用故障。

4.资源共享故障

资源共享是局域网用户最常用的功能之一，但由于网络设置不当，常常会造成资源共享故障，使用户无法访问网上共享资源。操作系统的不当设置，可能会导致故障的发生。主要症状有:

①无法访问“网上邻居”。

②网上邻居看不到其他主机。

5.ADSL上网故障

ADSL是运行在原来电话线上的一种高速宽带上网方式，目前很多家庭和单位都使用这种方式上网，但是这种上网方式的故障比较多。ADSL常见的故障主要有:

①ADSL连接经常断线。

②提示中止连接。

③可以上网，但打不开网页。

6.代理服务器故障

无法通过局域网软件代理服务器（如Wingate，Sygate）访问Internet。可能原因有:

（1）服务器端代理软件问题（如相应服务端口被其他软件占用），可改变端口值解决;服务权限没给用户或者根本就没配置相应的服务或者限制某些服务，重新配置即可;代理软件过期或版本太低，可上网下载高版本软件，对软件进行注册。

（2）客户端浏览器本身有故障或配置不正确，可试试其他的浏览器或重新配置;客户端软件过期或版本太低;客户端局域网连接故障。

（3）当前网络太慢或部分站点相应服务器提供不全或有故障。

思考练习

一、选择题

1.DNS服务器使用（ ）端口提供服务。

A.UDP 53 B.TCP 53 C.TCP 80 D.UDP 67

2.在用户机上ping网关地址，发现掉包严重，以下引起掉包的原因中，不可能的是（ ）。

A.连接用户电脑的网线可能有问题，导致掉包

B.用户主机忘了配置网关地址

C.网段内有用户主机感染病毒，导致交换机负荷过重

D.可能存在网络环路，引起广播风暴，交换机负荷过重

3.（ ）是针对OSI模型的第1层设计的，它只能用来测试电缆而不能测试网络的其他设备。

A.协议分析仪 B.示波器 C.数字电压表 D.电缆测试仪

4.以太双绞线所使用的连接头为（ ）。

A.RJ-45 B.BNC C.AVI D.RS-232

5.下列网络互联设备，哪个是工作在网络层的? （ ）

A.中继器 B.网桥 C.路由器 D.网关

二、填空题

1.如果安装了错误的调制解调器驱动程序，Windows操作系统无法正常启动，那么应该进入__________进行恢复。

2.PC机通过网卡连接到交换机的普通接口，两个接口之间应该使用的电缆连接方式是__________。

3.__________类故障一般是指线路或设备出现的物理性问题。

4.__________类故障一般是指由于安装错误、配置错误、病毒、恶意攻击等原因而导致的各种软件或服务的工作异常和故障。

三、简答题

1.简述网络故障诊断与排除的基本步骤。

2.列举你使用过的网络维护的硬件工具，并简单介绍其功能。

3.如何测试和诊断DNS设置故障。

单元要点归纳

本单元首先简单介绍了网络维护的基本知识，然后重点介绍了常见的网络故障及排除方法，包括:常见网络故障，网络故障排除步骤，最常用的网络诊断命令，常见故障处理方法。