也谈局域网的组建与故障排除
2019-01-08徐红飞
徐红飞
摘要：作为网络管理员，除了要进行单位网络的管理与维护，还必须熟悉小型局域网的组建，一旦网络有了故障，要能快速进行故障的排除，只有做到这些才能成为一名合格的网络管理员。
关键词：局域网;组网;故障排除
中图分类号：TP3 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2019）10-0069-02
1 相关技术基础知识
1.1 以太网
以太网于1980年，由DEC、Intel、Xerox三家公司联合开发。以太网是应用非常广泛的一种局域网，采用的是CSMA/CD访问控制法，符合IEEE 802.3规范。
1.1.1 标准以太网
标准以太网仅100Mbps的吞吐量，使用的是CSMA/CD访问控制法，组建以太网可以用同轴电缆、非屏幕双绞线，屏蔽双绞线，光纤等多种传输介质，不同的介质有其不同的传输标准， 其传输速度的单位是bps。
1.1.2 快速以太网
由于网络技术发展很快，标准以太网已经不能适应各种需求的用户发展的需要，1993年，世界上第一台快速以太网器和网络接口卡诞生，快速以太网技术得到快速应用，1995年，IEEE宣布快速以太网的标准，从而有效地保障用户在布线上的投资。
1.1.3 千兆以太网
千兆以太网是一种高速局域网，它可提供1Gbps的带宽。采用的协议和传统的以太网一样的协议。因而用户可实现在原有以太网的基础上进行连续的升级，所有的技术规范均兼容原先的网络，具有容易实现，性价比高，容易管理，这种千兆以太网目前应用相当广泛，如各种大中规模的园区网，实现了千兆主干，百兆交换到桌面的应用模式。
1.1.4 万兆以太网
万兆以太网数据传输率达到10Gbps，通信距离达到40Km，这种网络只适用于全双工网络，传输介质只能用光纤，不再用CSMA/CD。它不仅用于局域网，同样适用于城域网和广域网，因而用途更加广泛。
1.2 两种协议MAC和ARP
1.2.1 MAC地址
MAC地址即网卡地址，也叫硬件地址。在网络物理传输过程中，是通过物理地址来识别主机的，每台电脑的物理地址是唯一的以机器读取的方式存入主机，以太网机构将地址分成不同的组合，分成若干地址组，生产网卡的厂家就是其中的一组，生产时将唯一地址分给以太网卡。
1.2.2 ARP协议
IP数据包通过以太网发送，而以太网设备识别不了IP地址，所以要交IP地址转换成以太网地址，在主机间进行通信时，必须要知道对方的MAC地址，而MAC地址的获得必须通过解析获得，而ARP协议则可完成这样的解析，使得各主机间顺利完成通信。
2 局域网的组建
（1）网络管理员根据用户需求，设计出网络的拓扑结构，绘制出网络的拓扑结构图，再根据网络的拓扑结构为每台电脑配置Ip地址，实现计算机间的相互联通。
（2）安装好主机的操作系统及各电脑的网卡驱动后，给每台电脑配置相应的IP地址，并进行测试，各主机间是否联通。
（3）在配置好各主机的IP地址后，操作系统会将其写入配置文件，管理员可通过ipconfig命令查看配置文件，检查配置是否完好。
Ipconfig/all
物理地址： 00-06-EE-33-DE-79
IP地址： 192.168.88.152
（4）计算机互连测试。在确认各计算机的Ip地址均配置完好后，接下来可用Ping命令测试计算机间能否相互通信，在一台计算机上Ping其他计机，测试能否访问其他计算机。下面是某台计算机测试的结果。
Ping 192.168.40.3
来自192.168.40.3的回复：字节=32 时间=1ms TTL=128
来自192.168.40.3的回复：字节=32 时间=1ms TTL=128
来自192.168.40.3的回复：字节=32 时间=1ms TTL=128
来自192.168.40.3的回复：字节=32 时间=1ms TTL=128
统计信息：
数据包：已发送=4，已接收=4，丢失=0
通过以上的测试结果，两台计算机间通信正常。
（5）为满足测试要求，在进行测试时，需关闭windows防火墙，找到“网络共享中心”中的“windows防火墙”，单击“启用或关闭windows防火墙”选项，选择“关闭windows防火墙”即可。
3 局域网故障的排除
当局域网根据用户的要求组建完成后，接下来就是交给用户实际使用，用户在实际使用时总会遇到各种故障，网络管理员要能第一时间排查并能清除网络故障。
根据局域网的工作原理，排查故障从物理层到数据链路层，首先检查通信信号，检测TCP/IP协议是否正常加载，然后测试计算机TCP/IP是否正确配置，最后再测试计算机同局域网内的其他计算机间能通信是否正常。
3.1 检测通信信号
计算机和交换机在网络连通后，有的指示灯会亮，不同的灯表示不同的速率。
故障定位的方法：
（1）重接跳线，如果故障不能排除，可以进行更换后进行排除。
（2）如果跳線无故障，可用测线仪进行通断测试，这样可以检测线路内部是否存在短路、断路的接线的故障，因为面板内部由于用户经常拔插，且容易被氧化，所以会出现各种故障，如果测试有问题，重新进行更换即可。
3.2 检测TCP/IP协议是否加载正常
局域网在安装网卡驱动时会重新配置TCP/IP，这样就可能导致TCP/IP协议加载异常，从而出现网络故障。排除的方法如下：
（1）在设备管理器中选择网络适配器，从中可看到网络适配器列表，如果计算机中有多个网卡，则选择出现错误的网卡，右击它，选择卸载即可。
（2）在卸载网卡驱动后选择扫描检测硬件，计算机会自动检测硬件根据硬件的型号自动安装正确的驱动程序。
3.3 测试计算机TCP/IP配置是否正确
在给计算机配置IP地址操作时，计算机将用户配置信息写入系统配置文件，在写入配置文件时不一定能完全 成功同，如果写入失败，计算机将无法进行通信，这种故障很难发现，可通过ipconfig/all命令来查看网络的详细配置信息，确从系统的配置信息和用户的IP一致。
具体的方法如下：
（1）禁用网卡，然后启用网卡。
（2）拔出网线，重新插入。如果引起IP地址冲突，系统会发出警告，如果发生冲突，管理员要重新分配IP地址。
3.4 网络中的其他故障
3.4.1 永久链路性能故障
永久链路一般在进行验收时会进行测试，它出现故障的可能性很小，有时在验收后在线缆附近加装大功率的电器，这些线缆由于磁场的原因导致内部的信号传输出现故障。有时未经专业人员指导改动网络，也可能导致串扰、损耗等故障。这时可通过测试仪进行故障的定位，当检查出故障的位置后，进行重新布线即可。
3.4.2 网卡硬件故障
网卡在使用时会因静电、短路等原因出现各种故障，有时网卡的驱动程序会不经意的损坏，可进行重新安装驱动或更换新的网卡即可。
