网络连接故障的诊断与排除

图１ＬＥＤ指示灯熄灭

图２Ｆｌｕｋｅ ＤＴＸ系列电缆认证分析仪

网络连接故障是局域网中发生概率最高的。导致连接故障的原因很多，如网络设备故障、网络设备间互连故障、网络设备配置故障、网卡故障、物理链路故障、网络客户端协议配置故障等。总的来说，可分为物理链路故障和逻辑链路故障。

物理链路故障

物理链路由双绞线、光纤等传输介质，以及其他布线系统构成。如果把数据比喻为货物，网络设备比喻为汽车，那么，传输介质就是道路。毫无疑问，路况将直接影响汽车的速度。因此，物理链路的质量也将直接影响到整个网络的运行。

故障表现

工作区链路发生故障时，具体表现为以下几个方面：

1．故障计算机无法连接至网络，不能实现与其他计算机的通信。

2．计算机虽然可以接入网络，但是，数据传输速度非常慢，或者计算机性能大幅下降。

3．故障只涉及一台计算机，其他计算机的网络通信不受影响。

4． 系统提示“网络电缆没有插好”，计算机无法访问网络。

5． 该链路所连接的交换机上相应端口的LED指示灯熄灭（如图1）。

垂直主干链路发生故障时，主要表现为：当故障涉及同一楼层的多台计算机，连接至同一接入交换机的所有计算机，无论是否在同一VLAN，均不能连接至核心网络。位于同一接入交换机的同一VLAN的交换机之间可以通信，而不同VLAN间的交换机则不能通信。接入交换机向上级联端口的LED指示灯熄灭。汇聚交换机与某台或某几台交换机相连接的端口的LED指示灯熄灭。

原因分析

以下因素将导致物理链路故障：

1． 线路断路或短路。当传输介质断路（包括光缆和双绞线）或短路（仅指双绞线）时，物理链路无疑将处于中断状态。

2．电气性能或信号衰减过大。如果整体链路的电气性能（仅指双绞线）不符合相应的标准，或者信号衰减过于严重（包括光缆和双绞线），网络数据传输也将受到非常严重的影响，甚至导致网络通信失败。

3．链路中的布线产品不匹配。在同一物理链路中，同时使用不同厂家、不同标准、不同型号的布线产品，可能会导致产品兼容性问题，从而使其无法满足网络通信的需求。

4． 电磁干扰严重。虽然双绞线的结构使其具有了抵抗电磁干扰的能力，但是，当电源干扰非常严重时，仍然会影响网络的数据传输，甚至导致网络通信中断。

5． 传输距离超限。双绞线和光纤都有其最远传输距离。以1000Mbps网络为例，超五类和六类双绞线链路的最长距离为100米，单模光纤链路的最长距离为1000米，多模光纤链路的距离为300~500米。

诊断工具

物理链路故障的测试基本使用硬件工具。其中，最常见的测试工具就是Fluke网络公司的线缆测试产品。

对于小型网络或者对传输速率要求不高的网络而言，只需简单地做一下网络布线的连通性测试即可。对于规范的网络布线系统，应当分别在双绞线布线和光纤布线做性能测试，以保证在连通性完好的同时，能够实现相应布线所能提供的带宽和传输速率。Fluke DTX系列电缆认证分析仪（如图2）被广泛应用于网络布线系统测试，用于测试双绞线和光缆链路的性能。

如果没有资金购置专业网线测试工具，也可以购买廉价的网线测试仪。以上海三北的“能手”电脑网络电缆测试仪而言，虽然功能差一些，但是，价格非常便宜，而且用于网线的连通性测试绰绰有余。

逻辑链路故障

图３ 网络逻辑链路

布线系统无疑都是物理链路，然而，仅有物理链路是远远不够的，因为设备之间无法实现互连。因此，还必须有交换机等网络设备，才能将所有的网络节点连接在一起。因此，对于傻瓜网络而言，硬件设备（交换机、网卡）故障、网络协议设置错误，仍然会导致网络的连通性问题。当然，对于智能网络而言，交换机配置对网络连通性的影响就显得更加重要了。

故障表现

逻辑链路的故障表现大致如下：

1．查看计算机网络连接状态时，只有发送的数据，没有接收到的数据。

2．计算机网卡的LED指示灯正常，但是，计算机不能接入网络。

3．交换机接口的LED指示灯表现正常，但是，用户计算机之间无法通信。

4． 连接至同一交换机的用户之间可以通信，但是，无法与连接至其他交换机的用户之间进行通信。

5． 物理链路测试连通性正常，但是，网络接口（如网卡接口和交换机接口）的LED指示灯不亮，或呈琥珀色。

原因分析

导致逻辑链路故障的原因可能是网络设备硬件故障、网络设备连接故障、网络设备配置故障，或者是网络协议设置故障。

一条完整的网络逻辑链路除了包括全部的物理链路外，还牵涉到多种网络设备，包括网卡、接入交换机、汇聚交换机、核心交换机。如果接入Internet或实现与其他网络的互连，甚至还应当包括路由器（如图3）。其中，任何一台网络设备、板卡、模块或端口的硬件故障，都将导致网络链路的故障。

与傻瓜化网络不同，在可网管网络中，不是把所有设备连接在一起就能实现彼此之间的通信。不仅核心交换机需要配置，而且汇聚交换机和接入交换机也需要配置。对于核心交换机而言，必须配置VLAN及默认网关，配置相应的IP访问列表，配置端口的各种属性，设置IP路由，以及其他网络应用。对于汇聚交换机而言，也必须划分VLAN，指定Trunk端口，并设置EtherChannel等。对于接入交换机而言，则除了汇聚交换机那些设置外，还可能需要设置IEEE 802.1x身份认证、安全端口等各种网络应用。

网络协议是网络设备相互交流的语言。因此，网络协议一旦出错，肯定无法实现与其他网络设备的通信。特别是对于计算机而言，网络协议安装错误、IP地址信息设置错误，甚至网络连接限制错误，都有可能导致网络通信失败。

网络滥用（如大量P2P软件的使用）、蠕虫病毒等原因，也可能导致网络设备性能大幅下降，造成网络传输拥塞，甚至整个网络瘫痪。

诊断工具

逻辑链路故障诊断应用最多的工具，还是Windows内置的一些工具。其中，使用频率最高的是Ping命令、Tracert命令和Ipconfig了。

网络链路故障的诊断，通常遵循的原则是由近及远，逐段测试，由软及硬，同类比较。也就是说，先从离故障点最近位置，逐段向网络核心展开，从而尽快地定位网络故障。在发生网络连通性故障时，先查看计算机的网卡驱动和网络协议配置，以及交换机的网络配置，如果没有发现问题，再测试物理链路、查看网络设备和模块工作状态。所谓同类比较，是指当故障发生时，先与同一网段、同一接入交换机、同一汇聚交换机、同一核心交换机中的其他计算机进行比较，以迅速判定故障点的位置。