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1、清华大学出版社网络工程设计实用 教程编著：刘昭斌、曹钧尧、谭方勇清华大学出版社第8章 网络工程建设中的故障检测及其处理 知识框架识别故障现象、制定诊断方案、排除故障网络故障解析举例以太网故障排除排除网络故障的工具常见的网络故障举例故障的分析与检测方法（故障排除思路、以太网阻塞解决办法)专业测试工具(硬件故障、软件故障 ）排除法、对比法、替换法、检测法简易测试工具（设备故障、协议故障）清华大学出版社第8章 网络工程建设中的故障检测及其处理 教学要点 教学提示：本章的知识框架是分析计算机网络工程建 设中的常见故障表现，通过借助网络测试工具进行故 障的分析、检测从而排除故障，实现网络的稳定、可 靠、
2、高效的服务。 教学目标：培养学生透过现象分析网络故障的内在原 因，从根本上消除故障的能力，学会使用网络测试工 具、检测和处理网络工程建设中常见的故障。 重点知识：网络测试工具的使用，常见网络故障的识 别，网络故障的检测、诊断、修复与排除。清华大学出版社第8章 网络工程建设中的故障检测及其处理 8.1 常见的网络系统故障 8.2 网络故障的分析与检测方法 8.3 排除网络故障的常用工具 8.4 网络测试 8.5 以太网故障排除 8.6 网络故障的解析举例 8.7 网络系统评估 8.8 实践项目清华大学出版社第8章 网络工程建设中的故障检测及其处理 8.1 常见的网络系统故障 常见的网络故障主要有
3、以下几类： （1）通信媒介故障 （2）计算机故障 （3）通信设备故障 （4）协议失配 （5）网络堵塞 （6）网络风暴清华大学出版社第8章 网络工程建设中的故障检测及其处理 8.1.2 通信媒介故障 主要故障表现：连接处出现故障、信号衰 减过大、线路断开、线路短路等。 最简便的检查方法：整机替换法（即利用 一台可正常连通网络的备用计算机替换当 前的计算机，如果故障依旧，那么一般故 障就出现在通信媒介上）清华大学出版社第8章 网络工程建设中的故障检测及其处理 8.1.2 通信媒介故障（1）查看接口有没有松动，终结器有没有 松动。 （2）查看通信媒介的长度是否在规定长度 的范围内，网络中的计算机数目
4、是否在规 定范围内。如果超过规定，可能会造成信 号衰减。 （3）利用数字万用表、时域反射仪等对网 络通信媒介进行检查，判断线路是否断开 或短路。故 障 查 找 步 骤清华大学出版社第8章 网络工程建设中的故障检测及其处理 8.1.3 计算机故障 由计算机故障引起网络系统故障的原因主要有： 计算机本身硬件问题、网卡配置错误、网络协议 配置错误等。 如果是计算机硬件故障，则需要判定故障源后再 进行处理。如果这台计算机本身作为服务器，还 需考虑计算机的性能，如： （1）服务器处理数据能力（是否太慢）； （2）磁盘存储空间（是否太小）； （3）内存容量（是否不足）。 清华大学出版社第8章 网络工程建设
5、中的故障检测及其处理 8.1.4 通信设备故障 1、网卡故障： （1）硬故障网卡的硬故障是指网卡的硬件本身是坏的或硬件部 分的接触不良，例如可能是灰尘屏蔽了网卡上的部 分元件造成网卡工作不正常。（2）软故障 网卡的软故障，主要包括网卡被误禁用、驱动程序 未正确安装、网卡与系统中其他设备在中断或I/O 地址上有冲突、网卡所设中断与自身中断不同、网 络协议未正确安装等。 清华大学出版社第8章 网络工程建设中的故障检测及其处理 8.1.4 通信设备故障硬故障解决方法：1.用酒精棉球先擦拭一下，或重新换个插槽再试 一次。 2. 可以通过设备替换法来确认问题所在，即把 该块网卡插在其他已能正常通信的机器
6、上安装好 驱动程序试一下。清华大学出版社第8章 网络工程建设中的故障检测及其处理 8.1.4 通信设备故障软故障解决方法：用鼠标依次打开“我的电脑属性硬件设备管理器 网络适配器”设置窗口。 如果网络适配器前有一个红色的 叉号，说明网卡已经被禁用，点 击相应的网络适配器，右键弹 出 菜单，然后选启用即可；如果网络适配器前方有一个黄色 的“!”，原因主要有： （1）网卡驱动 程序与网卡不匹 配 （2）检查 一下有无中断号及I/O 地址冲突 （3）网络参数配置错误清华大学出版社第8章 网络工程建设中的故障检测及其处理 8.1.4 通信设备故障2、路由器故障：（1）硬件故障 （2）错误的IOS （3）
7、错误的配置 （4）网络中路由器之间错误的相互作用清华大学出版社第8章 网络工程建设中的故障检测及其处理 8.1.4 通信设备故障3、交换机故障：（1）硬件故障 （2）端口故障 （3）交换机软件故障 清华大学出版社第8章 网络工程建设中的故障检测及其处理 8.1.5 协议失配协议失配：是指两台计算机使用的协议不同而导 致无法正常通信。 协议失配故障通常表现为以下几种情况： （1）电脑无法登录到服务器； （2）电脑在“网上邻居“中既看不到自己，也无法在 网络中访问其他电脑； （3）电脑在“网上邻居”中能看到自己和其他成 员，但无法访问其他电脑； （4）电脑无法通过局域网接入Internet。 清华
8、大学出版社第8章 网络工程建设中的故障检测及其处理 8.1.6 网络堵塞网络堵塞是指网络的一部分或整个网络性能低下， 主要表现为网络的速度特别的慢。 网络阻塞的原因主要有： （1）网络中有回路； （2）网络带宽被占用太多，原因可能是大量用户同 时使用网络或某一个用户占用了网络中的大部分的 带宽。 清华大学出版社第8章 网络工程建设中的故障检测及其处理 8.1.7 网络风暴网络风暴：是指过多的广播数据帧几乎占满了 网络的整个带宽而导致网络速度极慢的一种故 障。 网络风暴的主要原因有： （1）网卡故障 （2）集线器故障 （3）NetBEUI网络过多的广播信息。 清华大学出版社第8章 网络工程建设中
9、的故障检测及其处理 8.2 网络故障的分析与检测方法常见的网络排障思路如下： 第一步：识别并描述故障现象。第二步：根据故障现象制定诊断方案。第三步：排除故障。常用的网络故障排除方法： 排除法 对比法 替换法 系统命令检测法 清华大学出版社第8章 网络工程建设中的故障检测及其处理 8.3 排除网络故障的常用工具 物理层测试工具主要有线缆测试 仪、万用表、示波器、频谱分析 仪等。 普通线缆测试仪：如能手测线器 专业线缆测试仪：如FLUKE设备清华大学出版社第8章 网络工程建设中的故障检测及其处理 8.3 排除网络故障的常用工具 （1）正常测试现象： 平行线的测试：测试平行线时，主测试仪的指 示灯应
10、该从1到8逐个依次闪亮，而远程测试端 的指示灯也应该从1到8依次闪亮。如果是这种 现象，说明平行线的连通性没问题。清华大学出版社第8章 网络工程建设中的故障检测及其处理 8.3 排除网络故障的常用工具 （1）正常测试现象： 交叉线的测试：测试交叉线时，主测试仪的指 示灯也应该从1到8逐个依次闪亮，而远程测试 端的指示灯应该是按着3、6、1、4、5、2、7、 8的顺序逐个闪亮。如果是这样，说明交叉线连 通性没问题。 清华大学出版社第8章 网络工程建设中的故障检测及其处理 8.3 排除网络故障的常用工具 （1）正常测试现象： 若网线两端的线序不正确时，主测试仪的指示 灯仍然从1到8逐个闪亮，只是远
11、程测试端的指 示灯将按着与主测试端连通的线号的顺序逐个 闪亮。清华大学出版社第8章 网络工程建设中的故障检测及其处理 8.3 排除网络故障的常用工具 （2）导线断路测试的现象：当有6根以内导线断路时，则主测试仪和远程 测试端的对应线号的指示灯都不亮，其它的灯 仍然可以逐个闪亮。当有7根或8根导线断路时，则主测试仪和远程 测试端的指示灯全都不亮。 清华大学出版社第8章 网络工程建设中的故障检测及其处理 8.3 排除网络故障的常用工具 （3）导线短路测试的现象：当有两根导线短路时，主测试仪的指示灯仍然按着 从1到8的顺序逐个闪亮，而远程测试端两根短路线所 对应的指示灯将被同时点亮，其它的指示灯仍按
12、正常 的顺序逐个闪亮。当有三根或三根以上的导线短路时，主测试仪的指 示灯仍然从1到8逐个顺序闪亮，而远程测试端的所有 短路线对应的指示灯都不亮。 清华大学出版社第8章 网络工程建设中的故障检测及其处理 8.3 排除网络故障的常用工具 专业测试仪不仅能测试网络的连通性、接线的 正误，还可以测试双绞线的阻抗、近端串扰、 衰减、回返损耗、线缆长度等参数。 测试连接如图如下： 清华大学出版社第8章 网络工程建设中的故障检测及其处理 8.3 排除网络故障的常用工具 清华大学出版社第8章 网络工程建设中的故障检测及其处理 8.3 排除网络故障的常用工具 万用表分为数字式和指针式两种，如下图所示 。 万用表
13、的三个基本功能是测量电阻、电压、电 流，所以又称为三用表。 清华大学出版社第8章 网络工程建设中的故障检测及其处理 8.3 排除网络故障的常用工具 V是用来测交流电压的。A测交流电流；欧 姆档测电阻，对于指针式万用表，每换一次电 阻档还要做一次调零（调零就是把万用表的红 表笔和黑表笔搭在一起，然后转动调零钮，使 指针指向零的位置） 清华大学出版社第8章 网络工程建设中的故障检测及其处理 8.3 排除网络故障的常用工具 万用表使用注意事项：万用表使用时应该水平放置，红表笔插在+孔 内，黑表笔插入-孔内。测试电流就用电压档，而不能误用电流档、电 阻挡，其他同理。否则轻则烧坏万用表内的保 险丝，重则
14、损坏表头。 清华大学出版社第8章 网络工程建设中的故障检测及其处理 8.3 排除网络故障的常用工具 万用表使用注意事项：如果事先不知道量程，就选用最大量程尝试 着测量，然后断开测量电路再换档，切不可在 线的情况下转换量程。有表针迅速偏转到底的 情况，应该立即断开电路，进行检查。用完后要把万用表量程开关拨到交流电压最 高档，以防其他用户不慎测量220V市电电压而 损坏万用表。如果长期不使用，还应将万用表 内部的电池取出来，以免电池腐蚀表内其它器 件。清华大学出版社第8章 网络工程建设中的故障检测及其处理 8.4 网络测试 1.延误时间的测量分析影响延误时间的因素不仅仅 与用户负载有关，也与交换
15、机的帧转发率、路由的报文 交换率有关。 测量响应时间最简单的方法 就是使用ICMP（Internet控 制报文协议）的ping数据包 ，ping利用ICMP的Echo命 令向目的地发送一个数据包 并令其返回。 C:windowsping 61.177.7.1 Pinging 61.177.7.1 with 32 bytes of data: Reply from 61.177.7.1: bytes=32 time=84ms TTL=250 Reply from 61.177.7.1: bytes=32 time=100ms TTL=250 Reply from 61.177.7.1: byte
16、s=32 time=65ms TTL=250 Reply from 61.177.7.1: bytes=32 time=94ms TTL=250 Ping statistics for 61.177.7.1: Packets: Sent = 4, Received = 4, Lost = 0 (0% loss), Approximate round trip times in milli- seconds: Minimum = 15ms, Maximum = 100ms, Average = 73ms清华大学出版社第8章 网络工程建设中的故障检测及其处理 8.4 网络测试1.延误时间的测量分析 为了确定网络链路中各个网段的传输
