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(wǎng)絡(luò)診斷是一門綜合性技術(shù)，涉及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)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(wǎng)絡(luò)和路由器的基本概念，路由器故障怎么辦?怎么排除，跟著學(xué)習(xí)啦小編一起來了解吧!
路由器出現(xiàn)故障診斷與排除
網(wǎng)絡(luò)故障診斷應(yīng)該實(shí)現(xiàn)三方面的目的：確定網(wǎng)絡(luò)的故障點(diǎn)，恢復(fù)網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行;發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò) 規(guī)劃和配置中欠佳之處，改善和優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)的性能;觀察網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行狀況，及時預(yù)測網(wǎng)絡(luò)通信 質(zhì)量。 網(wǎng)絡(luò)故障診斷以網(wǎng)絡(luò)原理、網(wǎng)絡(luò)配置和網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的知識為基礎(chǔ)。從故障現(xiàn)象出發(fā)，以網(wǎng)絡(luò)診 斷工具為手段獲取診斷信息，確定網(wǎng)絡(luò)故障點(diǎn)，查找問題的根源，排除故障，恢復(fù)網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)行。 網(wǎng)絡(luò)故障通常有以下幾種可能：物理層中物理設(shè)備相互連接失敗或者硬件及線路本身的問題 ;數(shù)據(jù)鏈路層的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的接口配置問題;網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)協(xié)議配置或操作錯誤;傳輸層的設(shè)備 性能或通信擁塞問題;上三層CISCO IOS或網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序錯誤。診斷網(wǎng)絡(luò)故障的過程應(yīng)該沿著OSI七層模型從物理層開始向上進(jìn)行。首先檢查物理層，然后檢查數(shù)據(jù)鏈路層，以此類推 ，設(shè)法確定通信失敗的故障點(diǎn)，直到系統(tǒng)通信正常為止。 網(wǎng)絡(luò)診斷可以使用包括局域網(wǎng)或廣域網(wǎng)分析儀在內(nèi)的多種工具：路由器診斷命令;網(wǎng)絡(luò)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(shù)網(wǎng)絡(luò)故障。查看路由表，是解決網(wǎng)絡(luò)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(wǎng)絡(luò)工具。我們通常使用一個或多個命令收集相應(yīng)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(shè)備是否可達(dá)到的常用方法是使用ping命令。 ping從源點(diǎn)向目標(biāo)發(fā)出ICMP信息包，如果成功的話，返回的ping信息包就證實(shí)從源點(diǎn)到目標(biāo) 之間所有物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和網(wǎng)絡(luò)層的功能都運(yùn)行正常。
如何在互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行后了解它的信息，了解網(wǎng)絡(luò)是否正常運(yùn)行，監(jiān)視和了解網(wǎng)絡(luò)在正常條件下運(yùn)行細(xì)節(jié)，了解出現(xiàn)故障的情況。監(jiān)視那些內(nèi)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(nèi)存的使用情況， 可以定期收集這些數(shù)據(jù)，在故障出現(xiàn)時，用于診斷參考。 網(wǎng)絡(luò)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(wù)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(dāng)分析網(wǎng)絡(luò)故障時，首先要清楚故障現(xiàn)象。應(yīng)該詳細(xì)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(jī)不 響應(yīng)客戶請求服務(wù)?？赡艿墓收显蚴侵鳈C(jī)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(wǎng)絡(luò)管理員、管理者和其他關(guān)鍵人物提一些和故障有關(guān)的問題。廣泛的從網(wǎng)絡(luò)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(jù)收集到的情況考慮可能的故障原因?？梢愿鶕?jù)有關(guān)情況排除某些故障原因。例如，根據(jù)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(jī)會都應(yīng)該設(shè)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(jù)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(jìn)行診斷活動，這樣可以容易恢復(fù)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(rèn)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(shù)都要確認(rèn)其結(jié)果。分析結(jié)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(shù)
1. 物理層及其診斷 物理層是OSI分層結(jié)構(gòu)體系中最基礎(chǔ)的一層，它建立在通信媒體的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)和通信 媒體的物理接口，為數(shù)據(jù)鏈路實(shí)體之間進(jìn)行透明傳輸，為建立、保持和拆除計算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)之間的物理連接提供服務(wù)。 物理層的故障主要表現(xiàn)在設(shè)備的物理連接方式是否恰當(dāng);連接電纜是否正確;MODEM、 CSU/DSU等設(shè)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(shù)據(jù)鏈路層及其診斷 數(shù)據(jù)鏈路層的主要任務(wù)是使網(wǎng)絡(luò)層無須了解物理層的特征而獲得可靠的傳輸。數(shù)據(jù)鏈路層為 通過鏈路層的數(shù)據(jù)進(jìn)行打包和解包、差錯檢測和一定的校正能力，并協(xié)調(diào)共享介質(zhì)。在數(shù)據(jù)鏈路層交換數(shù)據(jù)之前，協(xié)議關(guān)注的是形成幀和同步設(shè)備。 查找和排除數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)鏈路 層的封裝情況。每對接口要和與其通信的其他設(shè)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(yīng)接口的封裝情況。
3. 網(wǎng)絡(luò)層及其診斷 網(wǎng)絡(luò)層提供建立、保持和釋放網(wǎng)絡(luò)層連接的手段，包括路由選擇、流量控制、傳輸確認(rèn)、中 斷、差錯及故障恢復(fù)等。 排除網(wǎng)絡(luò)層故障的基本方法是：沿著從源到目標(biāo)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(yīng)該通過檢查來確定是否已經(jīng)輸入適當(dāng)?shù)?靜態(tài)路由、默認(rèn)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(shù)據(jù)，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(nèi)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(yùn)行、線路協(xié)議運(yùn)行，這是完全的工 作條件。該串口和線路協(xié)議已經(jīng)初始化，并正在交換協(xié)議的存活信息。2)串口運(yùn)行、線路 協(xié)議關(guān)閉，這個顯示說明路由器與提供載波檢測信號的設(shè)備連接，表明載波信號出現(xiàn)在本地和遠(yuǎn)程的調(diào)制解調(diào)器之間，但沒有正確交換連接兩端的協(xié)議存活信息。可能的故障發(fā)生在路 由器配置問題、調(diào)制解調(diào)器操作問題、租用線路干擾或遠(yuǎn)程路由器故障，數(shù)字式調(diào)制解調(diào)器 的時鐘問題，通過鏈路連接的兩個串口不在同一子網(wǎng)上，都會出現(xiàn)這個報告。3)串口和線路 協(xié)議都關(guān)閉，可能是電信部門的線路故障、電纜故障或者是調(diào)制解調(diào)器故障。4)串口管理 性關(guān)閉和線路協(xié)議關(guān)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(guān)閉。 接口和線路協(xié)議都運(yùn)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(yīng)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?shù)耐ㄐ帕砍^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(dāng)發(fā)現(xiàn)保持隊列中信息包數(shù)量達(dá)到了信息的最大允許值，可以增加保持隊列設(shè)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(shù)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(guān)內(nèi)容等。 通過查看接口的吞吐量可以檢測網(wǎng)絡(luò)的利用。如果網(wǎng)絡(luò)廣播信息包的百分比很高，網(wǎng)絡(luò)性能 開始下降。光纖網(wǎng)轉(zhuǎn)換到以太網(wǎng)段的信息包可能會淹沒以太口。互聯(lián)網(wǎng)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(zhuǎn)換，并且調(diào)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(wǎng)要求沖突次數(shù)很少，不 同的網(wǎng)絡(luò)要求是不同的，一般情況發(fā)現(xiàn)沖突每秒有3、5次就應(yīng)該查找沖突的原因了。碰橦沖 突產(chǎn)生擁塞，碰橦沖突的原因通常是由于敷設(shè)的電纜過長、過分利用、或者“聾”節(jié)點(diǎn)。以太 網(wǎng)絡(luò)在物理設(shè)計和敷設(shè)電纜系統(tǒng)管理方面應(yīng)有所考慮，超規(guī)范敷設(shè)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(yùn)行狀態(tài)，并且節(jié)點(diǎn)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(diǎn)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(wǎng)絡(luò)的兩個設(shè)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(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行中，異步通信口的任務(wù)是為用戶提供可靠服務(wù)，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(wǎng)交換機(jī)的連接質(zhì)量問題;調(diào) 制解調(diào)器的設(shè)置。檢查鏈路兩端使用的調(diào)制解調(diào)器：連接到遠(yuǎn)程PC機(jī)端口調(diào)制解調(diào)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(diào)制解調(diào)器，利用大多數(shù)通信程序都能在發(fā) 出撥號命令之前發(fā)送適當(dāng)?shù)脑O(shè)置字符串;連接路由器端口的問題較多，這個調(diào)制解調(diào)器通常 等待來自遠(yuǎn)程調(diào)制解調(diào)器的連接，連接之前，并不接收設(shè)置字符串。如果調(diào)制解調(diào)器丟失了 它的設(shè)置，應(yīng)采用一種方法來初始化遠(yuǎn)程調(diào)制解調(diào)器。簡單的辦法是使用可通過前面板配置 的調(diào)制解調(diào)器，另一種方法是將調(diào)制解調(diào)器接到路由器的異步接口，建立反向telnet,發(fā)送設(shè) 置命令配置調(diào)制解調(diào)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(guān)閉的唯一的情況是接口沒有設(shè)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(shè)置 以及EIA狀態(tài)顯示。show line命令可以認(rèn)為是接口命令(show interface async)的擴(kuò)展。
show line命令輸出的EIA信號及網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)： noCTS noDSR DTR RTS：調(diào)制解調(diào)器未與異步接口連接。 CTS noDSR DTR RTS：調(diào)制解調(diào)器與異步接口連接正常，但未連接遠(yuǎn)程調(diào)制解調(diào)器。 CTS DSR DTR RTS：遠(yuǎn)程調(diào)制解調(diào)器撥號進(jìn)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(zhì)量;檢查調(diào)制解調(diào)器的參數(shù)設(shè)置;檢查調(diào)制解調(diào)器的連接速度;檢查rxspeed 和txspeed是否與調(diào)制解調(diào)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(jié)語 網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障是不可避免的。網(wǎng)絡(luò)建成運(yùn)行后，網(wǎng)絡(luò)故障診斷是網(wǎng)絡(luò)管理的重要技術(shù)工作。
搞好網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)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(rèn)真學(xué)習(xí)有關(guān)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)理論;清楚網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)設(shè)計，包括網(wǎng)絡(luò)拓樸、設(shè)備連接、系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置及 軟件使用;了解網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)行狀況、注意收集網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)行時的各種狀態(tài)和報告輸出參數(shù); 熟悉常用的診斷工具，準(zhǔn)確的描述故障現(xiàn)象。
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