路由器出現(xiàn)故障診斷與排除
路由器出現(xiàn)故障診斷與排除
網絡診斷是一門綜合性技術，涉及網絡技術的各個面。路由器故障是最常見的問題，首先先看診斷有哪些模式,然后一起簡單回顧一下網絡和路由器的基本概念，路由器故障怎么辦?怎么排除，跟著學習啦小編一起來了解吧!
路由器出現(xiàn)故障診斷與排除
網絡故障診斷應該實現(xiàn)三方面的目的：確定網絡的故障點，恢復網絡的正常運行;發(fā)現(xiàn)網絡 規(guī)劃和配置中欠佳之處，改善和優(yōu)化網絡的性能;觀察網絡的運行狀況，及時預測網絡通信 質量。 網絡故障診斷以網絡原理、網絡配置和網絡運行的知識為基礎。從故障現(xiàn)象出發(fā)，以網絡診 斷工具為手段獲取診斷信息，確定網絡故障點，查找問題的根源，排除故障，恢復網絡正常運行。 網絡故障通常有以下幾種可能：物理層中物理設備相互連接失敗或者硬件及線路本身的問題 ;數據鏈路層的網絡設備的接口配置問題;網絡層網絡協(xié)議配置或操作錯誤;傳輸層的設備 性能或通信擁塞問題;上三層CISCO IOS或網絡應用程序錯誤。診斷網絡故障的過程應該沿著OSI七層模型從物理層開始向上進行。首先檢查物理層，然后檢查數據鏈路層，以此類推 ，設法確定通信失敗的故障點，直到系統(tǒng)通信正常為止。 網絡診斷可以使用包括局域網或廣域網分析儀在內的多種工具：路由器診斷命令;網絡管理工具和其它故障診斷工具。CISCO提供的工具足以勝任排除絕大 多數網絡故障。查看路由表，是解決網絡故障開始的好地方。
ICMP的ping、trace命令和Cisco的show命令、debug命令是獲取故障診斷有用信息的網絡工具。我們通常使用一個或多個命令收集相應的信息，在給定情況下，確定使用什么命令獲 取所需要的信息。譬如，通過IP協(xié)議來測定設備是否可達到的常用方法是使用ping命令。 ping從源點向目標發(fā)出ICMP信息包，如果成功的話，返回的ping信息包就證實從源點到目標 之間所有物理層、數據鏈路層和網絡層的功能都運行正常。
如何在互聯(lián)網絡運行后了解它的信息，了解網絡是否正常運行，監(jiān)視和了解網絡在正常條件下運行細節(jié)，了解出現(xiàn)故障的情況。監(jiān)視那些內容呢?利用show interface命令可以非常容 易地獲得待檢查的每個接口的信息。另外show buffer命令提供定期顯示緩沖區(qū)大小、用途及 使用狀況等。Show proc命令和 show proc mem命令可用于跟蹤處理器和內存的使用情況， 可以定期收集這些數據，在故障出現(xiàn)時，用于診斷參考。 網絡故障以某種癥狀表現(xiàn)出來，故障癥狀包括一般性的(象用戶不能接入某個服務器)和較 特殊的(如路由器不在路由表中)。對每一個癥狀使用特定的故障診斷工具和方法都能查找 出一個或多個故障原因。一般故障排除模式如下：
第一步，當分析網絡故障時，首先要清楚故障現(xiàn)象。應該詳細說明故障的癥侯和潛在的原因 。為此，要確定故障的具體現(xiàn)象，然后確定造成這種故障現(xiàn)象的原因的類型。例如，主機不 響應客戶請求服務?？赡艿墓收显蚴侵鳈C配置問題、接口卡故障或路由器配置命令丟失等 。
第二步，收集需要的用于幫助隔離可能故障原因的信息。向用戶、網絡管理員、管理者和其他關鍵人物提一些和故障有關的問題。廣泛的從網絡管理系統(tǒng)、協(xié)議分析跟蹤、路由器診斷 命令的輸出報告或軟件說明書中收集有用的信息。
第三步，根據收集到的情況考慮可能的故障原因?？梢愿鶕嘘P情況排除某些故障原因。例如，根據某些資料可以排除硬件故障，把注意力放軟件原因上。對于任何機會都應該設法減 少可能的故障原因，以至于盡快的策劃出有效的故障診斷計劃。
第四步，根據最后的可能的故障原因，建立一個診斷計劃。開始僅用一個最可能的故障原因 進行診斷活動，這樣可以容易恢復到故障的原始狀態(tài)。如果一次同時考慮一個以上的故障原 因，試圖返回故障原始狀態(tài)就困難的多了。
第五步，執(zhí)行診斷計劃，認真做好每一步測試和觀察，直到故障癥狀消失。
第六步，每改變一個參數都要確認其結果。分析結果確定問題是否解決，如果沒有解決，繼續(xù)下去，直到解決。
分層診斷技術
1. 物理層及其診斷 物理層是OSI分層結構體系中最基礎的一層，它建立在通信媒體的基礎上，實現(xiàn)系統(tǒng)和通信 媒體的物理接口，為數據鏈路實體之間進行透明傳輸，為建立、保持和拆除計算機和網絡之間的物理連接提供服務。 物理層的故障主要表現(xiàn)在設備的物理連接方式是否恰當;連接電纜是否正確;MODEM、 CSU/DSU等設備的配置及操作是否正確。 確定路由器端口物理連接是否完好的最佳方法是使用show interface命令，檢查每個端口的狀態(tài)，解釋屏幕輸出信息，查看端口狀態(tài)、協(xié)議建立狀態(tài)和EIA狀態(tài)。
2. 數據鏈路層及其診斷 數據鏈路層的主要任務是使網絡層無須了解物理層的特征而獲得可靠的傳輸。數據鏈路層為 通過鏈路層的數據進行打包和解包、差錯檢測和一定的校正能力，并協(xié)調共享介質。在數據鏈路層交換數據之前，協(xié)議關注的是形成幀和同步設備。 查找和排除數據鏈路層的故障，需要查看路由器的配置，檢查連接端口的共享同一數據鏈路 層的封裝情況。每對接口要和與其通信的其他設備有相同的封裝。通過查看路由器的配置檢 查其封裝，或者使用show命令查看相應接口的封裝情況。
3. 網絡層及其診斷 網絡層提供建立、保持和釋放網絡層連接的手段，包括路由選擇、流量控制、傳輸確認、中 斷、差錯及故障恢復等。 排除網絡層故障的基本方法是：沿著從源到目標的路徑，查看路由器路由表，同時檢查路由器接口的IP地址。如果路由沒有在路由表中出現(xiàn)，應該通過檢查來確定是否已經輸入適當的 靜態(tài)路由、默認路由或者動態(tài)路由。然后手工配置一些丟失的路由，或者排除一些動態(tài)路由 選擇過程的故障，包括RIP或者IGRP路由協(xié)議出現(xiàn)的故障。例如，對于IGRP路由選擇信息只 在同一自治系統(tǒng)號(AS)的系統(tǒng)之間交換數據，查看路由器配置的自治系統(tǒng)號的匹配情況。
路由器接口故障排除
1. 串口故障排除 串口出現(xiàn)連通性問題時，為了排除串口故障，一般是從show interface serial命令開始，分析 它的屏幕輸出報告內容，找出問題之所在。串口報告的開始提供了該接口狀態(tài)和線路協(xié)議狀 態(tài)。接口和線路協(xié)議的可能組合有以下幾種：1)串口運行、線路協(xié)議運行，這是完全的工 作條件。該串口和線路協(xié)議已經初始化，并正在交換協(xié)議的存活信息。2)串口運行、線路 協(xié)議關閉，這個顯示說明路由器與提供載波檢測信號的設備連接，表明載波信號出現(xiàn)在本地和遠程的調制解調器之間，但沒有正確交換連接兩端的協(xié)議存活信息?？赡艿墓收习l(fā)生在路 由器配置問題、調制解調器操作問題、租用線路干擾或遠程路由器故障，數字式調制解調器 的時鐘問題，通過鏈路連接的兩個串口不在同一子網上，都會出現(xiàn)這個報告。3)串口和線路 協(xié)議都關閉，可能是電信部門的線路故障、電纜故障或者是調制解調器故障。4)串口管理 性關閉和線路協(xié)議關閉，這種情況是在接口配置中輸入了shutdown命令。通過輸入no shutdown命令，打開管理性關閉。 接口和線路協(xié)議都運行的狀況下，雖然串口鏈路的基本通信建立起來了，但仍然可能由于信 息包丟失和信息包錯誤時會出現(xiàn)許多潛在的故障問題。正常通信時接口輸入或輸出信息包不 應該丟失，或者丟失的量非常小，而且不會增加。如果信息包丟失有規(guī)律性增加，表明通過該接口傳輸的通信量超過接口所能處理的通信量。解決的辦法是增加線路容量。查找其他原因發(fā)生的信息包丟失，查看show interface serial命令的輸出報告中的輸入輸出保持隊列的狀 態(tài)。當發(fā)現(xiàn)保持隊列中信息包數量達到了信息的最大允許值，可以增加保持隊列設置的大小。
2.以太接口故障排除 以太接口的典型故障問題是：帶寬的過分利用;碰撞沖突次數頻繁;使用不兼容的幀類型。 使用show interface ethernet命令可以查看該接口的吞吐量、碰橦沖突、信息包丟失、和幀 類型的有關內容等。 通過查看接口的吞吐量可以檢測網絡的利用。如果網絡廣播信息包的百分比很高，網絡性能 開始下降。光纖網轉換到以太網段的信息包可能會淹沒以太口?；ヂ?lián)網發(fā)生這種情況可以采 用優(yōu)化接口的措施，即在以太接口使用no ip route-cache命令，禁用快速轉換，并且調整緩沖區(qū)和保持隊列。
兩個接口試圖同時傳輸信息包到以太電纜上時，將發(fā)生碰橦。以太網要求沖突次數很少，不 同的網絡要求是不同的，一般情況發(fā)現(xiàn)沖突每秒有3、5次就應該查找沖突的原因了。碰橦沖 突產生擁塞，碰橦沖突的原因通常是由于敷設的電纜過長、過分利用、或者“聾”節(jié)點。以太 網絡在物理設計和敷設電纜系統(tǒng)管理方面應有所考慮，超規(guī)范敷設電纜可能引起更多的沖突 發(fā)生。 如果接口和線路協(xié)議報告運行狀態(tài)，并且節(jié)點的物理連接都完好，可是不能通信。引起問題 的原因也可能是兩個節(jié)點使用了不兼容的幀類型。解決問題的辦法是重新配置使用相同幀類 型。如果要求使用不同幀類型的同一網絡的兩個設備互相通信，可以在路由器接口使用子接口，并為每個子接口指定不同的封裝類型。
3. 異步通信口故障排除 互連網絡的運行中，異步通信口的任務是為用戶提供可靠服務，但又是故障多發(fā)部位。主要 的問題是，在通過異步鏈路傳輸基于LAN通信量時，將丟失的信息包的量降止最少。
異步通信口故障一般的外部因素是：撥號鏈路性能低劣;電話網交換機的連接質量問題;調 制解調器的設置。檢查鏈路兩端使用的調制解調器：連接到遠程PC機端口調制解調器的問題 不太多，因為每次生成新的撥號時通常都初始化調制解調器，利用大多數通信程序都能在發(fā) 出撥號命令之前發(fā)送適當的設置字符串;連接路由器端口的問題較多，這個調制解調器通常 等待來自遠程調制解調器的連接，連接之前，并不接收設置字符串。如果調制解調器丟失了 它的設置，應采用一種方法來初始化遠程調制解調器。簡單的辦法是使用可通過前面板配置 的調制解調器，另一種方法是將調制解調器接到路由器的異步接口，建立反向telnet,發(fā)送設 置命令配置調制解調器。 show interface async 命令、show line命令是診斷異步通信口故障使用最多的工具。show interface async 命令輸出報告中，接口狀態(tài)報告關閉的唯一的情況是接口沒有設置封裝類型 。線路協(xié)議狀態(tài)顯示與串口線路協(xié)議顯示相同。show line命令顯示接口接收和傳輸速度設置 以及EIA狀態(tài)顯示。show line命令可以認為是接口命令(show interface async)的擴展。
show line命令輸出的EIA信號及網絡狀態(tài)： noCTS noDSR DTR RTS：調制解調器未與異步接口連接。 CTS noDSR DTR RTS：調制解調器與異步接口連接正常，但未連接遠程調制解調器。 CTS DSR DTR RTS：遠程調制解調器撥號進入并建立連接。 確定異步通信口故障一般可用下列步驟：檢查電纜線路質量;檢查調制解調器的參數設置;檢查調制解調器的連接速度;檢查rxspeed 和txspeed是否與調制解調器的配置匹配;通過 show interface async 命令和 show line命令查看端口的通信狀況;從show line命令的報告 檢查EIA狀態(tài)顯示;檢查接口封裝;檢查信息包丟失及緩沖區(qū)丟失情況。 結語 網絡發(fā)生故障是不可避免的。網絡建成運行后，網絡故障診斷是網絡管理的重要技術工作。
搞好網絡的運行管理和故障診斷工作，提高故障診斷水平需要注意以下幾方面的問題：認真學習有關網絡技術理論;清楚網絡的結構設計，包括網絡拓樸、設備連接、系統(tǒng)參數設置及 軟件使用;了解網絡正常運行狀況、注意收集網絡正常運行時的各種狀態(tài)和報告輸出參數; 熟悉常用的診斷工具，準確的描述故障現(xiàn)象。
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