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巧用分層模型排障

網(wǎng)絡
20世紀80年代中期,各大公司逐漸感受到了盲目地大規(guī)模擴展網(wǎng)絡帶來的后果,使用不同標準的網(wǎng)絡之間很難通信,于是他們意識到必須摒棄先前的專用網(wǎng)絡系統(tǒng),制定一種網(wǎng)絡之間連接的標準。

20世紀80年代中期,各大公司逐漸感受到了盲目地大規(guī)模擴展網(wǎng)絡帶來的后果,使用不同標準的網(wǎng)絡之間很難通信,于是他們意識到必須摒棄先前的專用網(wǎng)絡系統(tǒng),制定一種網(wǎng)絡之間連接的標準。

1984年發(fā)布的OSI-RM開放體系模型(Open System Interconnection - Reference Model),它為各個廠商提供了一套標準,確保全世界各公司提出的不同類型網(wǎng)絡技術(shù)之間具有良好兼容性和互操作性。

開放系統(tǒng)互連參考模型(Open System Interconnection - Reference Model)中的關(guān)鍵字“開放”與“互連”就是為解決這個問題?!伴_放”表示能使任何兩個遵守參考模型和有關(guān)標準的系統(tǒng)進行連接。“互連”是指將不同的系統(tǒng)互相連接起來,以達到相互交換信息、共享資源、分布應用和分布處理的目的。

中鐵集團某分公司進行了一次網(wǎng)絡改造,分公司的網(wǎng)絡用戶報告說其中有一臺客戶端在調(diào)整辦公室后無法訪問總部服務器。由于總公司到分公司的路途遙遠,所以采用了電話支持和網(wǎng)絡設(shè)備遠程排錯的方法,最終排除了故障。

選擇排查故障的思路

OSI模型并不只是一項“死”知識,而是指導網(wǎng)絡組建和故障排除的一種原則。利用OSI模型排除網(wǎng)絡錯誤工作中有3種方法可以使用。

(1)從下至上的方法:從OSI模型底端開始,順序向上。
(2)從上至下的方法:從OSI模型頂端開始,順序往下。
(3)分而治之的方法:從OSI模型特定層開始,確定問題是在該層、還是上層或下層。

由于分公司的其他客戶端都能訪問到總部的服務器,而只有一個客戶端無法訪問,所以應該確認服務器的應用程序是沒有問題的,所以可以采用“從下至上”的方法排除網(wǎng)絡故障,即從物理層開始。由于是遠程管理,在處理此次網(wǎng)絡故障時總部工程師并沒有到現(xiàn)場,但最終排除了故障。他們并不是通過經(jīng)驗直接判斷問題的癥結(jié)之處,而是根據(jù)OSI的7層模型,從“物理層”開始排除問題的,當確保網(wǎng)卡和網(wǎng)絡連接沒有問題的時候,再“上升一層”排除問題,直至找到了最終答案。

下面排除故障中用到了一些命令,現(xiàn)在你可能還不了解它們,在學習完成本書后面的一些網(wǎng)絡設(shè)置配置命令之后,你就會發(fā)現(xiàn)原來這些工程師的操作也不是很神奇。

故障解決思路與步驟

客戶端無法訪問網(wǎng)絡的情況在企業(yè)網(wǎng)絡故障中應該是最常見的一種,但很多管理員在排查故障的時候,不知道從何處入手。并將這臺主機搬回到原信息點后能夠訪問網(wǎng)絡,這就使總部工程師首先懷疑到連接這臺客戶端的物理層鏈路出現(xiàn)了問題。

1.物理層檢查

工程師首先要求用戶檢查網(wǎng)絡客戶端網(wǎng)絡的物理連接是否正常,查看網(wǎng)線是否與墻上端口和設(shè)備相連,連接點是否牢靠等。用戶反饋這些連接部件都是正常,所以工程師決定讓用戶查看交換機端口的工作狀態(tài)。

由于分公司采用了標準的布線環(huán)境,交換機管理良好,有完備的《網(wǎng)絡記錄文檔》。因此,總部查找到這位用戶使用的墻上插座端口號為A201,而且知道A201號口與交換機2號口相連。

如果工程師在現(xiàn)場就可查看交換機端口的指示燈狀態(tài)是否正常,但現(xiàn)在是不可能了。所以只能遠程登錄到這臺交換機,利用show ip interface brief 命令查看其端口是否工作正常。

一般持續(xù)綠色代表鏈路正常運行,如果閃爍綠色則表明正在發(fā)送或者接收數(shù)據(jù)。

       3750-24#show ip interface brief
    Interface                 IP-Address      OK? Method Status            Protocol
    GigabitEthernet1/0/1   unassigned      YES  unset    up                    up
    GigabitEthernet1/0/2   unassigned      YES  unset    up                    up
    GigabitEthernet1/0/3   unassigned      YES  unset    up                    up
    GigabitEthernet1/0/4   unassigned      YES  unset    up                    up
    GigabitEthernet1/0/5   unassigned      YES  unset    down               down

從這條命令的執(zhí)行結(jié)果中看到:GigabitEthernet1/0/2狀態(tài)(Status)和協(xié)議(Protocol)工作都是up狀態(tài),這證明此終端的線纜連接到交換機是正常的,初步可以排除是物理層的問題。

2.檢查數(shù)據(jù)鏈路層

既然有連接,說明網(wǎng)絡是通的,發(fā)生物理層錯誤的可能性很小,所以可以將故障排查上升一層到數(shù)據(jù)鏈路層。因此交換機對數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)是建立在MAC地址(物理地址)基礎(chǔ)之上的,對于IP網(wǎng)絡協(xié)議來說,它是透明的,即交換機在轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包時,不知道也無須知道信源機和信宿機的IP地址,只需其物理地址,即MAC地址。

是不是我們過分相信《網(wǎng)絡記錄文檔》中的接口信息了,交換機的這個接口沒有真正連接到這臺客戶端,而是連接到其他的客戶端呢?此時,可以利用第二層信息的排查來確定這個錯誤是否存在。第二層的關(guān)鍵是MAC地址,可以對照交換機接口上的MAC地址和客戶端的MAC地址是否相同,這樣也能排除是不是當初施工時《網(wǎng)絡記錄文檔》出現(xiàn)了問題。使用show mac address-table interface gigabitEthernet 1/0/2 命令可以顯示連接此接口計算機的MAC地址信息。

    3750-24#show mac address-table interface gigabitEthernet 1/0/2
              Mac Address Table
    -------------------------------------------
    Vlan    Mac Address       Type        Ports
    ----    -----------       --------    -----
      10    0014.2275.57ac    DYNAMIC     Gi1/0/2
    Total Mac Addresses for this criterion: 1

此時在客戶端上查看本機的MAC地址,如果不匹配則說明交換機上的接口并不是真的連接了這臺客戶端。工程師讓用戶在客戶端上執(zhí)行IPCONFIG /ALL命令,然后將MAC地址和上面的進行對比,發(fā)現(xiàn)MAC地址是相同的??赡茉跀?shù)據(jù)鏈路層還有其他的錯誤,但至少“網(wǎng)絡記錄文檔”并沒有欺騙我們,交換機端口和客戶端主機是對應的。

3.檢查網(wǎng)絡層

接下來查看第三層。在PC上使用IPCONFIG /ALL命令進行檢查,輸出結(jié)果顯示如下:

    C:\Documents and Settings\Administrator>ipconfig /all
    Windows IP Configuration
            Host Name . . . . . . . . . . . . : officetm1
            Primary Dns Suffix  . . . . . . . :
            Node Type . . . . . . . . . . . . : Hybrid
            IP Routing Enabled. . . . . . . . : No
            WINS Proxy Enabled. . . . . . . . : No
            DNS Suffix Search List. . . . . . : gwz.edu
    Ethernet adapter 本地連接:
            Connection-specific DNS Suffix  . : zt2.cuchina.com.cn
            Description . . . . . . . . . . . : Realtek RTL8168/8111 PCI-E Gigabit Ethernet NIC
            Physical Address. . . . . . . . . : 00-14-22-75-57-AC
            Dhcp Enabled. . . . . . . . . . . : Yes
            Autoconfiguration Enabled . . . . : Yes
            IP Address. . . . . . . . . . . . : 10.10.2.41
            Subnet Mask . . . . . . . . . . . : 255.255.255.192
            Default Gateway . . . . . . . . . : 10.10.2.62
            DHCP Server . . . . . . . . . . . : 10.88.56.1
            DNS Servers . . . . . . . . . . . : 10.88.56.1
            Primary WINS Server . . . . . . . : 10.88.56.1

這里,可以看到PC有IP地址,但是這地址對嗎?這臺PC通過DHCP獲得10.88.x.x范圍內(nèi)的地址,但是現(xiàn)在地址卻是10.10.x.x。

終于發(fā)現(xiàn)了問題,DHCP服務器分發(fā)的IP地址不屬于子網(wǎng)。這種問題多出現(xiàn)在PC從某個子網(wǎng)挪到另一個子網(wǎng)時,PC依然請求舊的IP地址就產(chǎn)生了問題,由于這臺主機從另外的辦公室挪過來才出現(xiàn)的問題,因此可以斷定問題出現(xiàn)在網(wǎng)絡層。

管理員嘗試這樣解決問題,讓PC的網(wǎng)絡接口租用的IP地址重新交付給DHCP服務器(即歸還IP地址)。使用IPCONFIG /RELEASE,然后使用IPCONFIG /RENEW命令, PC就會獲得正確的IP地址,所有的網(wǎng)絡應用就都可以使用了。

【編輯推薦】

  1. 網(wǎng)絡故障測試和調(diào)試方法簡介
  2. 高效排除網(wǎng)絡故障 從用好Ping開始
責任編輯:張?zhí)裉?/span> 來源: IT168
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