网络故障汇编(6)

查交换机各端口工作表Mib，亦无异常和错误记录。交易服务器和网管机同在一个网段，通过一个智能型集线器连接到交换机端口。打开集线器工作表，记录数据正常。将F683网络测试仪接入集线器端口进行连续监测。同时启动测试仪流量发送功能，抽查3个子网的通道性能，并做体能测试，持续流量承受能力为98％，说明网络很正常且表现相当优秀。

本故障属于软故障。可以由网络设备、应用软件、供电设备、外来干扰等故障引起。由于故障时检查过本地网络，登录服务器和进行Ping测试也是正常的，所以可基本判定集线器下挂网段是正常的。为了定位网络故障，在某个选定的远端子交易网络处和网管中心同时用F683网络测试仪双向发送流量作通道性能测试和故障监测，并作ICMP Ping连续测试和ICMP监测。为便于观察和比较，流量发送的帧长都设定为100字节，流量总和约30％(各占15％约10K左右)。

在21:30故障如期出现。ICMP Ping测试出现断层，立即打开交换机和路由器的工作表，记录的流量等数据出现停顿或断续，并显示出现FCS帧错误。从远端打开相应工作表的结果是：路由器接转流量为17％，交换机接转流量为2％，ICMP Ping断层损失90％。ICMP监测显示不可达97％左右。从中心打开路由器和交换机工作表Mibs，接转流量均为0.5％~0.9％。这表明远端数据可以顺利到达路由器但不能在交换机端口顺利进行交换。最后用F43电源谐波测试仪测试UPS电源参数，验证UPS电源合格。可以判定确实是交换机的问题。由于网管中心没有备用的交换机，已知原交换机供应商已经停产该型号产品，所以只能考虑更换新型交换机。为了应付明天开市，试着确定一个好的代用端口，这样可以将服务器网段临时连接入网，防止明日开市遇到不测事件发生。查看交换机与路由器一侧的连接端口，发现工作表是正常的。因此只需要代换与服务器连接的端口即可，询问网管工程师上次故障时曾经更换过的是那个端口，答曰第4插槽上的空闲端口都试过。改用第5插槽上仅剩下的一个端口试验连接，网络恢复正常。由于故障时隐时现，故怀疑第4插槽存在软故障。重新将端口还原为第4插槽，故障已经消失。为重复故障现象，试着用改锥木柄敲击第4插槽，故障出现，再次连续敲击，则故障时隐时现。取下第4插槽的电路板观察，发现插针有较厚的氧化层(黑色氧化物)。用0000#细砂纸打磨插针并用酒精清洗，重新安装好电路板，故障彻底消除，并且不再随着敲击电路板而时隐时现。为保险起见，顺便检查其它7个插槽的电路板，插针均没有黑色氧化痕迹，证明只有4号插槽的插针在生产时使用了一组不合格的接插元件。交换机应属于不合格产品。暂时确定用第5号插槽的空余端口作代用端口，并要求网络不停机持续运行直到第二天休市为止，进行连续观察。

[诊断评点]网络故障分硬件故障和软件故障，有时是软硬件相结合的故障。某些情况下从网络表现出的故障现象不能立即确定是那一类故障。本故障是由硬件设备接触不良引起的故障，原因是计算中心用作分隔网段的交换机其第4插槽的插针接触不良，使得与交换机第4插槽有关的接口工作都不太正常，出现断续和停顿。设备在刚启动的一段时间内，机器的元器件温度较低，工作正常，随着元器件温度的升高，器件受热膨胀，出现接触不良的故障，所以每天开市后的一段时间网络一般都不出问题。多次重复这一过程故障现象就会由较低频率的时隐时现转为较高频率的时隐时现，故障每此持续时间也会延长，最终可能会演变为持续的硬故障现象(硬故障在故障诊断时反而容易些！)。当网络维护人员作停机检查并更换端口后由于元器件温度降低的关系，网络也会正常工作一段时间。这往往给人一种错觉，以为故障排除了，但第二天开市一段时间后故障又会重新出现。

由于本故障的故障点在交换机向中心网络的一侧，所以从计算中心不能准确地观察路由器和交换机的工作情况，这样要从网管系统一侧判断故障是很有困难的。若改由从路由器的另一侧对路由器和交换机的工作状况进行实时监测，就会发现流量不均衡的故障现象，加上ICMP Ping测试的损失率为90％以及ICMP监测结果，定位故障就很容易了。由此确定是交换机的问题。时隐时现的故障我们称作软故障(注意，不是软件故障的含义)，可以由软件故障引起，也可以是硬件故障引起，是难度比较高的一类故障。这除了需要网络维护和管理人员具备一定的软硬件故障诊断知识外，对诊断经验的积累也有一定的要求。目前，多数的网络维护和管理人员是由计算机专业的人员来担任，对硬件设备的诊断还比较地不熟悉。

[诊断建议]如何选择合适的检测工具对故障监测点进行测试是很有讲究的。许多故障需要进行多点测试才能定位，这时非常需要的是便携式的测试工具。网络故障的诊断发展方向是测试工具的网络化和故障诊断的网络化。一般的网络设备和网上设备只支持有限的网管功能，所以监测网络性能和快速定位网络故障需要一些必要的固定测试工具(如固定探头、网管系统等)和移动测试工具(如网络测试仪、流量分析仪等)。对重要的网络设备要准备适当的备用设备，至少要留足备用通道。网络关键设备不一定要选用最昂贵和功能最齐全的设备，但一定要选用应用比较成熟，可靠性高、用户数量大的设备，这样技术支持的难度就会降低。如果将关键网络设备的维护工作交给集成商或厂商来做，那用户就得准备将网络的命运完全交给集成商或厂商来控制，而这是非常危险的。因此对人员进行适当的培训并配备合适的、易懂易用的工具是做好网络维护工作的必要条件之一。尤其对占维护队伍总数90％以上的初级和中级网络维护技术人员和工程人员，这一点更具有实际意义，因为操作复杂、参数难懂难记、培训时间长、价格昂贵的工具对他们来说是豪无实际意义的。

[后记]以后连续几天工作都正常，新购回的交换机上网试验调通后即投入了使用。原来的交换机被该计算中心作为了备份设备。

[案例二十二]防火墙设置错误，合法用户进入受限

[症状]今天的“病人”是某市社会保险局，昨天下午全局工作人员加班，配合网络管理部门于18:30安装好了一套新的防火墙系统，重新启动整个保险网络系统，反应良好，防火墙工作也很正常。但好景不长，今天上班时，许多Intranet内部有权用户就打电话反映在查询和操作保险资料时出现无法进行数据调用和修改的故障现象，此时屏幕提示登录者为“非法用户”；系统管理员同时还发现只有从防火墙处可以访问网络并修改数据。同时，一个有趣的现象却是，Internet外部普通用户在查询各种用户资料时却没有问题，他们无论从何处都可以顺利地访问Web服务器。他们投诉的对象主要是“业务部门”：“为何都一天了，还在借口计算机网络故障不受理业务，到底能不能弄好，什么时候能弄好”。由于Intranet主要是供内部系统业务机构的各级有权网络用户使用，所以系统的许多正常功能无法正常启用，致使员工和业务对象反响都很强烈。该社会保险局的网络结构比较复杂，含业务专用网，OA网，Intranet网和Internet网等。其中，Intranet设计为内部业务网，主要进行业务服务。Internet主要是为电话接入访问的用户提供服务， OA网通过LAN内的以太网交换机同Web服务器实现联结。无论是Intranet用户还是Internet用户均可以在网上申报和查询资料。业务数据的安全设计为双Web服务器，Internet用户和Intranet用户各用一个。Intranet的Web服务器兼有备份数据的功能，两个Web服务器互联，之间的业务数据同时更新。Internet用户只能浏览、查询数据并可以进行网上申报等各种服务，不能更改数据。对Intranet内部用户实行有权访问和申报、数据修改特权限制等体制。局内的OA网用户可以象Internet用户那样随时访问和查询Internet的Web数据服务器，其中设置了部分有权用户，他们可以访问Intranet业务网的Web服务器。安装的防火墙对IP包进行过滤，只允许合法IP用户进入。从“病人”传真过来的网络结构图看，Intranet的用户用PSTN公用电话系统、DDN数据专线将各地、县、区的业务网络节点联结起来， 使用者都是地点固定的内部用户(员工)。

[诊断过程]显然，故障现象与昨天新安装的防火墙系统有很大关系。将网络测试仪F683接入服务器所在网段，启动网段搜索功能，可以发现Internet用户的Web服务器，但不能发现Intranet的Web服务器。去掉防火墙，则可以搜索到该服务器。说明确实是防火墙的问题。但昨天安装防火墙时整个系统是正常的，所以查找故障的焦点要放在安装防火墙以后有无更改过防火墙参数。此即故障排除经验中的所谓“动则有过”故障查找原则。如果能弄清网管人员都动过哪些参数和设置，查找故障的工作会便捷得多。经常让人感到遗憾且奇怪的是，多数维护管理人员都不会承认更动过网络的任何设置，这次也同以往一样。用网络测试仪连续作ICMP类型PING测试发现，Web服务器是存在的，且反应率为百分之百。说明Web服务器在

网络上且可以正常工作。同时用网络一点通One Touch选择Web服务器的IP地址为目标地址发送流量，启动网络测试仪的协议分析功能，发现数据帧指向防火墙以后就没有任何反应了：任何回应数据帧都未出现。将网络助理One Touch的IP地址设置成任何一个已经存在的有权用户的IP地址，然后对Web服务器发送流量，这时网络测试仪可以观察到防火墙有回应数据帧出现。这说明防火墙对合法IP地址的有权用户是有反应的，但一般返回的数据帧是非法用户的提示信息。注意到前述现象中提到过只有防火墙能访问Web服务器，我们就将网络测试仪的MAC地址改为与防火墙相同的MAC地址，用网络测试仪假冒防火墙进入网络，启动网段搜索时则可以看到久别了的Web服务器。

以上现象说明，该防火墙的功能比较强，除了能过滤IP地址外，还能对各站点的MAC地址进行过滤，以防止“拥有合法IP地址的非法用户”进入系统，是一个比较好的“看门人”。但让人疑惑的是昨天安装防火墙时，网络管理人员只启动了IP包过滤功能，并未启动MAC地址鉴别功能，那么，MAC地址滤波功能是谁启动的呢？答案是：不得而知。查看防火墙帮助文件，按提示揿下format下拉式中的MAC地址过滤菜单，关闭MAC地址过滤功能，系统随即恢复正常。

[诊断评点]不少防火墙是靠对IP地址进行过滤和用户密码识别等方法来鉴别有权用户及其合法性等级的，一般不对网卡的MAC地址进行识别。安全性要求高的用户则需要对用户的MAC地址进行鉴别，以便阻止获悉了密码的非法用户模仿IP地址(用户可以在2分钟内随意更改工作站的IP地址)访问网络，部分防火墙和网管系统具有类似功能。我们知道，一般网卡的MAC地址是按制造商的编码设置的，从原理上讲世界上没有两块具有完全相同MAC地址的网卡，而多数网卡地址在制造时就永久地固定在ROM中，用户是不能更改的。对于具有固定用户的Intranet网络，具有MAC地址过滤功能的防火墙是非常有效的，它可以阻止对网络的各种试探性进攻。

对于Internet用户，这一功能不能启用，所以需要采用两台Web服务器，一个用于查询和申报，另一个作备份，并可以按有权体系修改相应数据。可以肯定，系统管理人员昨天在防火墙安装完成以后可能出于好奇或是其它原因擅自将防火墙的MAC识别功能按钮有意无意地按下了，从而启动了MAC识别功能，致使今天整个系统工作不畅。

[诊断建议]对Intranet网络固定有权用户和部分OA网络固定有权用户设置MAC地址鉴别功能对于系统安全和阻止非法用户、恶意用户的进攻是有效的。这类用户多数来自于网络内部的成员，对加权识别设置和安全口令有一定了解，容易钻空子。设置MAC识别功能后，除非是在对应的那台唯一的机器上进行操作，否则是无法进入网络的。我们向该社会保险局建议将防火墙安装分两步走：先将系统内的网络成员的所有网卡的MAC地址备份，在备份工作完成以前，暂时不启动MAC地址鉴别功能；第二步，启动MAC地址识别功能，以提高系统的可靠性。稍微麻烦的是，有权用户在更换网卡时必须向防火墙管理员申请重新设置合法的MAC地址档案才能进网工作。这样，网络固定有权用户的任何成员在需要更改机器的IP地址以及更换网卡或新机器时都必须向系统管理原申报备案后才能进行。 [后记]一周后，社保局网络防火墙的MAC识别功能启动。

[案例二十三]路由器工作不稳定，自生垃圾太多，通道受阻

[症状]今天的“病人”很特殊，是某电力信息部门的主管。称其特殊是是因为该部门主管曾多次打电话要求网络医院为期诊断广域连接的问题，但每次都会在15分钟内来电通知“故障已排除”。询问其排除方法，回答基本上都是“Reset”整个系统。由于该用户只安装了一套价格不菲的“网管系统”来管理整个网络，没有配备其它用于网络维护的工具，网络医院为此曾建议专门为其做一次全面的体检，对该信息网络的各个布线系统、网络设备、工作协议、负荷均衡性、负荷能力、错误帧耐受能力等做详细检测，但一直因各种原因

未实施。今天的症状还是老毛病：某电厂的信息网络与电力信息中心的网络联系不畅，数据传输速度不稳定，连接时断时续，有所不同的是系统Reset后仍然不起作用。

[诊断过程]该网络下辖9个电厂子网络，一个子网络用X.25连接，8子网络个从去年起陆续更换为DDN链路。其中一条专线DDN线路(7#线路)偶尔会出现连接中断的现象，恢复系统时必须将路由器Reset才能重新连接。今天按老经验，故障现象出现时重复以往的操作程序却发现此办法不管用了，系统仍然不能连接。直到我们赶到现场时系统还未能恢复正常。将网络测试仪接入信息中心网络，可以看到与各电厂子网连接的路由器，查看7#路由器工作表，有少许传输延迟错误记录，通道流量30秒记录为7帧，其它线路的30秒记录则从170帧～2700帧不等，明显高于7#线路；对7#子网络做通道测试，最高为2kbps，远低于64kbps的线路最高速率，说明DDN链路传输正常数据的能力很弱。由于该路由器支持的错误识别和统计功能有限，用网管系统不能查看更详细的统计信息，故改用F69x流量分析仪串入WAN通道进行测试，发现少量未定义帧类型，其记录标识不稳定。也就是说，通道上有一些是网络不需要的且不稳定的比特流。这些比特流不便于分类，流量不稳定，时高时低，表明网络可能存在“垃圾”，且比较象窜入系统的干扰信号。这些垃圾严重影响正常数据的交换和传输。

为了验证其影响程度，我们用F683网络测试仪向远端子网络作ICMP Ping测试，损失率为10％，不算高，作ICMP Monitor测试，目标不可达50％，重定向20％，拥塞85％，这说明路由通道存在很严重的问题。从中心网络的主网段检测没有发现网络上有干扰比特流，测试为7#路由器供电的UPS输入输出电源谐波含量，显示正常，由此基本上可以排除垃圾比特来自于网外窜入干扰比特的可能性。将其它路由器与7#路由器掉换，重新设置后启动系统，故障依旧。由于垃圾比特数量少，不可能引发网络通道传输速率性能大幅度降低，因此推断“垃圾比特”极有可能是来自于专线DDN链路或远端子网络的路由器。本地信息中心没有配备测试DDN链路的工具，在没有足够证据怀疑就是DDN链路的问题(DDN链路系租用的电信线路)的时候，我们只能先从远端子网络查起。远端子网络没有任何网络维护工具，从中心网络的网管系统又看不到远端路由器存在异常数据，我们只能立即启程赶往7#电厂所在地。4小时后，我们抵达目的地并开始测试。先检测7#子网的工作状态，LAN内部数据交换正常，没有垃圾比特流存在。打开路由器工作表，其中的错误数据记录有少量帧延迟数据包，WAN连接数据交换故障现象依旧，网络测试仪测试的通道测试数据基本与中心网络相同。用F69x流量测试仪测试通道流量，发现大量“垃圾比特”，数量为55kbps，其中35％指示数据来自远端路由器。由此可以断定故障是由远端路由器或靠近路由器一段的DDN链路(可能性很小)造成。更换从信息中心带来的备用路由器后，故障消失。

[诊断评点]WAN通道故障可由多种原因造成。一般来讲，通道测试不合格就表明含路由器在内的WAN链路有问题。由于WAN链路可以由多种传输介质及传输协议组成，比如ATM、DDN、ISDN、Frame Relay、SDH等等，所以针对不同链路类型严格地讲要用专门的测试工具进行测试。但因为一般用户都不配备WAN测试工具(部分集成商有相应配置)，所以用户或系统集成商只能先用排除法首先确定是否是路由器(含路由器)以内的网络问题，然后，才能向WAN链路运营商提出检查服务通道的要求。本故障是由远端路由器故障造成，路由器除了传送正常数据外还向WAN链路方向发送大量垃圾比特，从而占用通道流量，严重影响正常数据传输。早期路由器工作虽然不稳定，但每次故障时间不长，所以在“15分钟”内故障能自愈(此类故障我们称其为软故障)。本次故障由软故障转变为不能自愈的“硬故障”，反而为排除故障提供了有利条件。由于多数数据被DDN专线链路给“过滤”掉了，且远端路由器对错误数据的统计识别功能有限，所以从信息中心观测到的垃圾比特比较少，观察远端路由器也不能发现详细的错误统计。但ICMP Ping测试、ICMP Monitor等测试错误数据较大，与远端测试数据基本相等，同时从远端测试到的垃圾比特流很大(“F69x流量分析仪＋F68x网络测试仪组合”具有极强的检测功能，支持完整的错误识别和统计功能，这也是为什么我们认为DDN链路出故障的可能性小的原因)，所以断定故障出在远端路由器。其实，如果远端子网络配备有合适的测试工具的话，本故障在很短的时间内就可以排除。

[诊断建议]工欲善其事，必先利其器。大型网络配置一些备用网络设备是必要的，还需要按网络规模和使用级别、维护人员的技术等级配备相应的维护工具，并建立一整套测试维护的方案和规定，这样才能保证网络的可靠性，并保证能及时处理各种网络故障。因为一般的网络设备都具备部分网管功能，能统计并识别30％～40％左右的网络错误和故障信息，所以，有时这给人一种错觉：认为只要具备网管功能，就能发现网络的一切故障。其实，进一步的性能测试需要专用工具，要求这类工具不光能能识别各种正常的工作协议，还要能识别形形色色的“网上垃圾”。一般来讲，除了配备相应的LAN测试工具外，由于WAN链路的测试维护由WAN链路运营商(比如电信公司)负责，但网络用户和系统集成商也需要配备一定数量的WAN测试工具以备性能评测、故障救急以及定期测试的需要。

[后记]两天后“病人”来电告知，经过对电路板的测试，发现路由器供电直流电压不稳，进一步测试发现稳压电源IC工作电压不稳定，温度很高，更换IC后路由器恢复正常。

[案例二十四]PC机开关电源故障，导致网卡工作不正常，干扰系统运行

[症状]今天的病人很有趣，是某电信局网管中心，十万火急地要求网络医院帮助立即解决燃眉之急。放下电话我们立即启程奔往“目标”所在地。为提高效率，途中继续与该中心主任进行通讯联络了解“病情”。网管中心所在地为一地区中心，下辖两个县级市和7个县，安装在地区网管中心的网管系统在两个月前发出了报警信号，提示某县级市的网络有异常情况。一个月前省局工作组在检查工作时发现该县级市不在网管中心的网络拓扑显示图上，询问原因，当时答曰：今天正好赶上该县级市进行工程施工，所以将网络管理功能暂时关闭，故在网管机显示器上的拓扑图中无该县级市的网络图标。现在所谓“十万火急”的问题即是：明天工作组将要进行第二次验收检查，而网管系统是此次的重点检查项目之一，不可能再用网络工程在施工为由回避检查该子网的状况。因为网络拓扑图上的报警信息仍在，该县级市的问题也一直没有彻底解决(县级市子网却一直报告网络正常，速度很快！对定位故障一直不太主动)，明日检查恐怕无法“过关”，所以才想到引入“紧急外援”。另外需说明的一点是，该故障在初期时隐时现，最近才由飘忽不定演变为高频发作甚至是持续存在的故障现象。针对这一情况，我们决定先不去地区中心，而是直接转道前往该县级市网管中心，因为从网管指示的范围看问题很可能出在此处。另外，该中心距我们现在的位置比地区中心也更近一些。

[诊断过程]半小时后即抵达目的地，立即投入“体检”工作。根据地区网管中心提供的线索，该子网的路由器报告错误数据流量较高，因此直接对该子网进行测试。该子网为用交换机连接的多网段结构，含8个10BaseT和18个100BaseT以太网。用网络测试仪接入网络作自动监测，测试路由器平均错误流量记录为3％，有效流量为7％(广域连接用的是E1链路)。观察交换机自身提示的错误流量系指向第一插槽的3＃端口所连接的子网段，其它子网段测试正常。3＃子网段为拥有97个工作站的100BaseT以太网网段，DNS服务器、IP服务器和其它主要的业务服务器也挂在该子网段内。测试3＃端口的错误计数统计值为25％，随即将F683“网络万用表”(即网络测试仪)移动到3＃网段进行监测。结果指示：错误类型为帧校验错误和其它未分类错误(这可以是为无帧头结构的、且非碰撞类型的自由帧、离散帧等)，比例分别为27％和11％，其中正常数据包流量为3％。27％的错误统计值与交换机提示的错误统计值基本一致，但还有11％的错误交换机和路由器等不能识别，需要进行定位。断开路由器，错误指标略有降低。这表明故障确实是在该子网，与WAN链路基本无关。由于子网段全部由集线器堆叠而成(8×16Port)，故进一步观察网络测试仪F683指示的全部错误定位数据。仪器提示97个工作站和5个服务器均发出类型为FCS帧校验错误的数据包，数量不等。

由于全部工作站均发出FCS帧校验错误帧，所以不认为是所有的工作站网卡都有问题(这种可能性微乎其微)，而故障原因很可能是电缆故障(全部电缆打线有误或采用了假冒伪劣电缆)和干扰窜入，如信号干扰、

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