计算机网络通信常见问题及技术发展的探讨

2012-01-27高玉喜

中国科技信息 2012年20期

关键词：网络故障网络管理网络通信

高玉喜

吉林工商学院，吉林长春 130062

计算机网络通信常见问题及技术发展的探讨

高玉喜

吉林工商学院，吉林长春 130062

随着计算机网络结构的日趋复杂，从多种角度掌握一套行之有效的维护网络常见问题的方法和技术是确保网络管理正常运行的关键，针对当前计算机网络管理实际，结合多年来对网络通信问题的总结，本文将从网络软、硬件两方面对一些不安全因素进行讨论，提出相应解决方案，为日后工作作参考。

网络通信；网络安全；常见故障；分类诊断；应对措施

计算机的广泛应用影响和改变着我们的工作、学习和生活，其发展速度也同样深深地促进着社会的进步。伴随着网络的普及，一系列与网络相关的病毒感染、非法入侵、信息泄露、过载阻塞、服务器瘫痪……等影响网络正常运行的安全问题严重威胁着广大网络管理员的工作，如何将网络故障进行有效的分类和诊断，以最快的速度恢复网络的安全运行是所有网络管理者的共同面临的严峻考验，加强故障分析能力，掌握故障解决方法势在必行。

在庞大的网络架构里，对网络造成威胁的原因主要有两大类，一方面是来自网络软硬件设备老化、技术参数不匹配、软件存在漏洞等方面的问题，一方面是人为性的威胁，如网络管理过程中的误操作以及来自网络用户的非法入侵等对网络信息进行截获等问题。通常情况下，我们需要从多种角度对一些常见的网络故障进行测试盒分析其原因，准确判断故障点以及及时实施维护。

1 网络通信的安全现状及重要性

计算机网络是由计算机技术和通信技术相结合的产物，计算机网络以实现资源共享、信息交流和服务为最大目标，具有开放性、交互性和分散性等特征，网络技术的快速发展为人类社会提供了强大的推动力。然而，计算机网络病毒和网络入侵的恶意传播，对当今社会的网路通信安全造成巨大威胁，如何有效的防范和规避网络风险，不仅关系国家的利益，同时也对个人具有重要意义。

网络通信的普及和发展改变着人们的信息沟通方式，网络安全从一般意义上来讲主要分为信息安全和控制安全两部分，信息安全定义为“信息的完整性、可用性、保密性和可靠性”；控制安全则指身份认证、不可否认性、授权和访问控制。在推进信息化的过程中，通信网络出现的安全事故，将会给社会带来无法预料的损失，因此，网络安全问题已经成为国际通信技术和行业领域的热点问题。

2 计算机网络通信安全分析

我们知道，来自网络安全的威胁因素根据其攻击范围、目标的不同，对网络的危害程度也不尽一样，无论是对网络中信息的威胁，还是对网络中设备的影响，无论是广义的威胁还是狭义破坏，探讨给类影响网络安全的威胁因素，归纳起来无非以下三类即：人为的误操作、人为的恶意攻击、各类网络软硬件的安全漏洞和自身缺陷。通过对影响网络安全的故障来源的分析，我们可以从以下几种角度来分析当前网络故障。

1 ）从网络结构对应的七层协议模型来分析

计算机网络机构中的七层协议自下而上分为：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层。从网络的七层结构的定义和功能对网络架构进行分析和测试，可以通过对物理链路的检测，也可以从应用协议中去捕获数据包，来获得有价值的网络统计信息。

2 ）从网络连接结构来进行安全分析

通过对连接网络的结构来看，主要有客户端、网络链路端和服务器端，从客户端进行分析，可以对与客户端连接的硬件、软件，包括联网设备和操作系统及应用程序，在分析客户端的过程中，主要从客户所反映的问题出发，有些问题是个别的，有些问题是共有性的，通过对网络用户的问题着手，有助于对客户端的进一步检测起到重要的作用。

网络链路的故障问题主要涉及到对与网络连接的设备上，通过使用现场测试仪等工具来分析网络传输中所出现的问题，从这些问题和原因中结合已有的网络知识和实践经验，迅速找到排除故障的方法。对服务器端的测试需要了解服务器反面的各硬件设备及软件的配置情况，了解网络应用对服务器的各种影响，利用强大的分析工具来对各种数据或参数进行测试，分析相关故障参数结合网络故障实际确定故障定位点，依据相应问题解决故障。

3 ）计算机网络系统中人的因素分析

通常情况下，网络软硬件设施设备的安全隐患通过测试工具可以发现和改善，而对网络管理人员的引起的网络故障却不易发现，主要是网络管理人员的安全意识不到位，对影响网络安全的技术能力不成熟，因此，加强网络管理人员的安全保密意识，提高网络监测技术水平，设定必要的安全等级和防护措施。同时，对传输信道上加强对外电磁辐射，从而抵制不法分子利用专用设备窃取信道信息的可能。

3 常见网络故障分类及应对措施

网络故障的多发性、多变性是网络管理中的难题，通过对各类故障进行分类，能有效提高故障排除效率，现就网络故障中的常见问题进行分别论述。根据网络故障原因分为物理类故障和逻辑类故障。

所谓物理类故障主要是故障表现以线路和设备出现的老化、短路等物理因素形成的故障问题。此类问题在日常网络维护中比较常见，其中线路发生的损坏或线路受到电磁干扰等因素在所有故障中约占70%，为此，针对此类故障，通常是对于短距离的线路采用网线一端连入能够正常联网的主机RJ45插座，另一端接入正常的HUB端口，对主机进行Ping操作，依此来判断线路的通断状况，如果涉及的线路较长或者远距离传输，就需要对线路进行检查，以防线路被中断。针对电磁干扰，我们只需要用屏蔽较强的屏蔽线在网路上进行通信测试，如果通信正常，则可以判断线路存在电磁干扰。

1 ）对网络接口端进行故障排除

此类故障通常是由于接头松动或端口线路接触不良造成的，排查方法是通过信号检测器对流经线路的信号进行检测，通过信号灯的状态来大致判断故障的发生范围和原因，然后重新做接头即可。

2 ）对网络路由器或集线器进行故障排查

排除法在网络故障检测中具有重要的使用意义，针对集线器或路由器故障，我们可以通过替换法来排查故障原因，集线器或路由器故障通常都有信号指示灯，在正常情况下对应端口的指示灯为绿色，更换端口即可得出判断原因。

3 ）主机相关的故障原因

网络信息的传输离不开网络终端的接口设备，网卡的功能就是实现终端与网络链路连接的必要设备，充当信号转换及收发。此类故障主要有网卡的物理故障或线槽故障灯情形，排查是重新拔插一次或者用替换法即可解决。

4 在网络故障中最常见的就是网络设备在配置时出现的逻辑错误和异常问题

1 ）路由器方面的逻辑故障问题

路由器是在网络层的功能是实现设备的互连，它可以使得网络上传输的包信息进行最佳化的路径选择，从而实现网络负载均衡，预防堵塞。因此，在对路由器端口进行参数设置时，如果出现错误将会导致路由器CPU利用率过高和路由器内存余量不够等错误，进而影响路由器的路由功能。常见的错误有路由器连接端口的出入口不一致，我们通过使用Traceroute工具发现在检测结果的某一段，会出现相同的IP地址，通常是线路远端把端口路由又指向了线路的近端，导致IP包在该线路上来回反复传递引起的。

如果出现路由器CPU利用率过高和路由器内存余量不够时，通常导致网络的服务质量变差。数据丢包率普遍升高，针对此类故障，通过利用MIB变量浏览器能够直接收集到路由器的路由表、端口流量数据、计费数据等相关数据，如果内存占用太多则需要扩充内存，如果网络丢包太多则需要升级路由或者重新规划网络拓扑结构。