局域网故障的快速诊断与排除*

李红英，田 苗，尹育红

（1.新疆石河子乌兰乌苏农业气象试验站，新疆 石河子 832000；2.新疆石河子炮台气象站）

0 引言

局域网是机关、企业、校园等单位常见的网络应用基础。随着高性能计算机、雷达、卫星等高端计算及探测手段在气象业务中的应用，现代气象业务已完全依赖于计算机通信网络。网络已成为气象预报业务及办公系统的神经脉络，时刻传递着时间、空间上的实时加密气象观测数据，为气象预报与领导决策服务提供数据保障。局域网出现故障后，会直接影响到数据的传输或业务的运行。由于网络具有复杂性和多样性的特点，当网络出现故障的时候，对其进行故障性质分析和故障排查也就变得十分复杂，这就需要网络管理者利用自己丰富的实践经验和网络知识来对故障进行综合分析。

1 局域网概述

局域网指的是在一定的地理范围内，将各种计算机、外部设备以及数据库等互相连接起来，组成一个计算机通信网，在这个局域网中可以进行资源共享和传递信息等功能，并且还可以通过数据通信等和远方的局域网或者数据库进行连接，从而构成一个更大范围的信息处理系统。气象局使用的多是星型结构的快速以太网，石河子气象局的局域网通过VLAN将各部门划分成多个小的局域网，每个小的局域网都包括一个或若干个接入层交换机和一个汇聚交换机，所有的汇聚交换机接到核心交换机组成一个大的局域网。楼栋与楼栋之间、楼层之间都采用光纤连接。两台防火墙中，一台用于内部局域网隔离，另外一台用于Internet网络隔离和划分DMZ区。

划分VLAN可以限制网络上的广播，将网络划分为多个VLAN可减少参与广播风暴的设备数量，以防止广播风暴波及整个网络。VLAN还可以提供建立防火墙的机制，防止交换网络的过量广播。可以将某个交换端口或用户赋予某一个特定的VLAN组，该组可以在一个交换网中或跨接多个交换机，在一个VLAN中的广播不会送到VLAN之外[1]。同样，相邻的端口不会收到其他VLAN产生的广播。这样可以减少广播流量，释放带宽给用户应用，减少广播的产生。

2 局域网主要出现的故障

2.1 线路故障

无论是光纤还是双绞线，线路故障是常见的硬件故障之一。故障部位常常出现在线两端的RJ-45接头或接头插入设备的端口上。一般出现这种故障的原因有很多种，比如经常插拔水晶接头，双绞线质量较差，制作双绞线水晶接头不规范，网线被老鼠咬断等。

2.2 本地终端故障

网络终端故障主要是指计算机或服务器自身的故障，导致本机网络不通。出现此类故障的主要原因有以下几点：（1）主要包括网卡驱动未安装或安装失败；（2）网络协议配置故障；（3）双网卡网关或路由设置错误；（4）本机系统被病毒攻击导致无法访问网络。

2.3 网络环路

网络环路通常发生在办公区或者网络节点比较密集的环境中，因为网络跳线的两端的水晶头并没有区分是接Hub/switch或者是接PC，导致接入的随意性比较大。造成使用者可以随意将网络跳线同时接入到端口中，一旦发生这种问题就形成了环路，网络环路的危害非常大，会导致一个区域网络故障，如果上层设备不支持或未设置STP协议，则可能导致整个局域网网络瘫痪。

2.4 交换机故障

按交换机的用途可将交换机分为核心交换机、汇聚层交换机和接入层交换机。一般核心层交换机都采用双机冗余热备份，其中一台出现故障不会影响网络的正常运行。汇聚层交换机一般是汇聚几个楼层或几个部门的接入交换机，如果汇聚层交换机故障，可导致此汇聚交换机下面的楼层或部门网络中断。接入层交换机一般是一个楼层或一个部门的接入交换机，出现故障只会影响本楼层或本部门的网络。

2.5 网络设备配置有误

网络设备配置是网络结构中非常重要的组成部分，大部分网络设备都需要配置后才能使用。根据网络设计方案，对网络设备进行相应配置才能发挥作用。由于网络设备的用途、功能和协议都不尽相同，网络设备的配置错误也是网络故障最难排查的故障。必须对局域网整体结构非常熟悉，而且要有较强的网络专业知识以及丰富的网络维护经验。

3 故障诊断与排除方法

3.1 双绞线或光纤介质故障

线路故障的排查可采用RJ45网络测线仪或者直接使用一台正常连接局域网的主机替换原主机进行测试。其方法是：短距离范围内，将网络测线仪两端分别插人该网络线的故障端及接交换机的一端，测试该网线的线序及通断，确保其线序正确，最低限度要求1、2、3、6线正常联通，根据所出现的通断来判断线路的损坏。

对于光纤网故障，可从以下几个方面入手：（1）检查光纤线路是否断路；（2）检查光纤接口是否连接正确，跳线是否对准设备接口，尾纤与跳线及耦合器类型是否匹配等；（3）检查跳线类型是否与设备接口匹配，设备类型是否与光纤匹配，设备传输长度是否与距离匹配；（4）如果使用了光纤收发器，应检查光纤是否接反，如果是，须将TX和RX所接光纤对调，同时应检查DCE/DTE开关位置是否正确。

3.2 本地终端故障

本地终端指的是个人电脑或服务器等带有网络模块的设备，俗称网卡。网卡也常常会导致故障发生。当网络不通时，在本机上进入命令行状态，用Ping命令回送地址 （127.0.0.1）可判断网卡的正确性。如果用Ping命令回送地址（127.0.0.1），电脑立即回应正确的信息，则说明网卡安装正确。这时，可以检查IP地址是否与其他网络设备冲突。

在局域网办公系统中经常会出现双网卡的情况，一块网卡用于连接局域网，另一块网卡用于访问internet。这时应该通过网关和路由来指向网络的访问方向，一般的做法是将可以访问Internet的网段设置为默认网关，将局域网其他地址段以静态路由的形式添加到系统中。

目前对付计算机病毒的常用方法是安装杀毒软件。安装杀毒软件后应及时升级软件并更新病毒代码库，定期查杀病毒。在选择杀毒软件时，要综合考虑杀毒软件的病毒查杀能力、病毒代码更新能力、实时监控能力、软件升级能力、系统资源占用情况等因素。此外，还应对用户的权限进行限定，以防止非法用户的侵入。同时安装漏洞扫描程序，该程序可以对网络中所有部件进行攻击性扫描、分析和评估，一旦发现系统的弱点和漏洞就会生成报告和安全建议，以帮助管理员加强网络的安全性。

3.3 网络环路

网络环路是局域网中较难排查的故障，因为根据网络环境和网络设备的不同，处理方式也不一样。根据经验，出现网络环路的交换机一般为接入层交换机，本单位的汇聚层交换大多采用Cisco3560，这类交换机支持STP协议。一旦出现网络环路，交换机会自动将接入层交换机的端口down掉，就不会波及网络。另外，如果汇聚层交换机不支持STP协议的话[2]，可以通过逐一检查接入层交换机，如果出现所有端口指示灯同时闪烁的情况，就可以定位可能出现环路的交换机了。

3.4 交换机故障

交换机故障的排除方法较为简单，可以通过故障的区域来快速判断故障交换机的位置。接入层交换机出现故障一般会导致一个区域或一个网段故障，汇聚层交换机故障会导致一片区域或多个网段故障。可以通过tracert命令查看路由器[3]，确定那条路由不通，进而确定故障交换机。另外，也可以通过一些商用网络管理软件对局域网中的网络设备进行监控，本局使用的是北塔公司的智能网络监控系统，可以对全区的气象网络进行实时监控。

3.5 网络设备配置有误

网络设备配置错误导致局域网故障的情况一般发生在修改配置或者增加设备时发生。因此在修改配置时应该事先保存之前的配置，一旦新的配置出现故障，可以迅速恢复至之前的状态。另外，要养成修改网络配置后做好相应的记录的习惯，为后期排查故障提供依据。

4 结论

由于局域网建设不断扩大，那么局域网故障也就不断的发生。但无论什么类型的网络故障，只要能掌握网络的故障性质，逐步进行分析排查，最终还是可以找到相应的解决方法的。这就要求局域网管理人员运用熟练的故障检查技术和经验以及全面的理论知识来进行故障排查，并且要善于学习知识，认真的分析故障，不断的总结经验，更好的掌握一套自己的网络故障排查法，在发现问题后应该及时的根据故障情况进行维修，保证局域网正常运行。

参考资料

[1]董铮.局域网故障排除与实践[J].福建电脑，2008（9）：26-27.

[2]郭继忠.局域网故障分析技术研究[J].科技资讯，2013（9）：51.

[3]陈利军.局域网故障性质分析与网络故障排查[J].科技资讯，2013（9）：22.