路由器超负荷引故障

故障现象

最近，单位局域网中不断有用户反映，他们的终端无法登录文件服务器，即使勉强能够登录，上网速度也是十分缓慢。执行“cmd”命令，切换到DOS命令行工作窗口，输入“ipconfig/all”命令并回车，从返回的如图1所示结果中，看到终端计算机无法从局域网的DHCP服务器那里自动获得IP地址，而只能获得Windows系统自动分配的169.254.14.176地址。

图1 终端无法自动获取IP地址

很显然，终端无法从DHCP服务器那里自动获取IP地址，是用户无法上网访问的原因。担心交换机工作时间长了以后，会出现缓存溢出之类的错误，于是赶到交换机现场，重新启动了一下该设备的后台系统，交换机信号灯显示状态正常，那么只有宽带路由器可能有问题了。

故障排查

既然终端无法自动获得IP地址，那问题肯定与路由器中的DHCP服务器有关。在排查DHCP服务器之前，笔者上网查询了相关资料，弄清楚了DHCP服务器工作原理。当终端初次登录连接单位网络的时候，它会自动向局域网发送一个DHCP Discover封装数据包，由于终端还不清楚自己究竟属于哪一个工作子网，所以DHCP Discover封装数据包的源始地址会被写成“0.0.0.0”，而目的地址会被写成“255.255.255.255”，再附加上DHCP申请信息，以广播形式向整个网络发送。

默认状态下，Windows系统会将DHCP Discover封装数据包的等待响应时间预先设定为1秒，在1秒之内没有接收到响应时，就会向网络继续发送第二次DHCP Discover封装数据包广播信息……终端会持续向网络发送四次DHCP Discover封装数据包广播信息(其中后面三次的等待时间依次是9秒、13秒、16秒），如果没有收到局域网DHCP服务器的响应时，终端就会自动提示出错，证实动态地址申请失败。之后，终端会在5分钟后，继续重复向网络发送DHCP Discover封装数据包。当DHCP服务器接收到终端的申请信息后，会及时向终端发送应答数据包。一旦终端机收到应答数据包后，就能使用DHCP服务器分配的IP地址进行上网访问了。

从原理来看，终端机不能获得动态IP地址，很可能是DHCP服务器没有对申请及时响应，也有可能是DHCP服务器虽然进行了及时响应，但是终端机由于网络连接原因，没有接收到应答数据包。使用网络线缆测试工具，对故障的物理线缆连通性进行了测试，发现连通性很正常，问题应该出在DHCP服务器自身。

故障解决

以系统管理员权限登录局域网路由器后台系统，发现登录速度异常缓慢。使用笔记本电脑通过Console控制线直接连接到路由器的控制端口上，发现CPU使用率竟然达80%以上，按理来说，该数值应该在20%左右，很明显路由器在超负荷工作，这就造成了DHCP服务器无法及时响应终端机的地址申请。

于是，笔者停用了路由器自带的DHCP服务器功能，另外部署了一台专门的DHCP服务器，让路由器和DHCP服务器各司其职，从而避免了路由器运行负荷过重的现象。