网络故障诊断解决实用指南

任务描述

由于计算机局域网中包括计算机网卡、网线、集线器等许多网络设备，因此网络的故障也是多种多样的。网络故障有时会影响一台计算机或某一个网络功能的实现，有时会影响整个网络的运行，因此掌握正确的故障诊断思路在排除网络故障的过程中十分重要。本任务介绍网络故障诊断的相关知识。

任务实施

1.网络故障的排查分析

可以将网络的故障分成4类：第一类是硬件故障引起的；第二类是传输线路故障引起的；第三类是网络配置错误引起的；第四类是病毒及软件故障。在进行故障排查分析时，首先要根据故障现象查找故障部位，大多数情况可以从故障现象判断出是否为网络设备本身的故障。这个过程可以采用直接观察或用其他设备替换的方法进行判断。如果不属于网络设备故障，就要进一步分析该故障的范围，如是局部故障还是单点故障，或是整个网络都存在的全局故障。

一般如果整个网络存在故障，如整个网络中的计算机都无法与外部网络进行连接，这类故障大多是路由器或主干交换机引起的，应仔细对这些设备进行检查，看连接、设置是否存在问题。同理，如果是局部网络的问题，如网络中的一个子网无法与其他子网进行通信，这时应重点检查该子网中的集线器或交换机。如果是单点故障，如网络中的一台计算机无法实现网络功能，这时要对网卡驱动及服务配置逐一进行检查。首先排除硬件故障及线路故障，然后对系统进行病毒检测，确认是否受病毒影响，最后对各项设置和参数设置进行核对，找出故障原因。

2.常用的网络命令

（1）ping命令

ping命令的格式如下：

ping［-t］［-a］［-n count］［-l length］［-f］［-i ttl］［-r count］［-s count］［［-j computer-list］|［-k computer-list］］［-w timeout］destination-list

参数说明：

-t：该参数可以一直ping指定的计算机，直到从键盘按下Ctrl+C组合键中断。

-a：将地址解析为计算机名。

-n：发送count指定的ECHO数据包数。通过这个命令用户可以自己定义发送的ECHO数据包个数，对衡量网络速度很有帮助。利用其能够测试发送数据包的返回平均时间及时间的快慢程度。默认值为4。

-l：发送包含由length指定的数据量的ECHO数据包。length默认值为32字节，最大值是65527字节。

-f：在数据包中发送“不要分段”标志，数据包不会被路由上的网关分段。

-i：将“生存时间”字段设置为ttl指定的值。

-r：在“记录路由”字段中记录付出和返回数据包的路由。count可以指定1～9台计算机。

-s：指定count指定的跃点数的时间戳。

-j：利用computer-list指定的计算机列表路由数据包，连续计算机可以被中间网关分隔，IP允许的最大数量为9。

-k：利用computer-list指定的计算机列表路由数据包，连续计算机不能被中间网关分隔，IP允许的最大数量为9。

-w：timeout指定超时间隔，单位为毫秒（ms）。

destination-list：指定要ping的远程计算机。

ping命令最主要的作用就是检测目标主机是不是可连通、自己的主机与网络的连通情况，以及获得目标主机和网络的相关信息。

使用示例如下：

1）在命令提示符窗口中输入“ping＜IP地址＞”，如输入“ping 192.168.1.144”。如果客户机和服务器之间连接成功，会出现如图8.2所示的信息回复。

信息回复中的time值为信息到达目的主机后返回的时间。若4个time返回的时间值不一样，则说明客户机现在与目的主机的通信状况不是很稳定，而且抖动（time值不一样时称为抖动，抖动越少，与Average平均值越接近越好）信息包丢失率为0，因此可以说此时网络互联情况不错。

图8.2　ping命令示例

2）如果客户机与服务器之间连接不成功，则会出现如图8.3所示信息回复。

图8.3　连接不成功的提示

3）在命令提示符窗口中输入“ping＜默认网关IP地址＞”，可用于检验本地主机与指定网关是否连通。如果连接失败，而默认网关又在正常运行，则表明网络连接线路有故障。

4）使用ping命令后出错的信息通常有以下4种情况。

①Unknown host（不知名主机）：这种出错信息的意思是该远程主机的名称不能被命名服务器转换成IP地址。故障原因可能是命名服务器有故障，或其名称不正确，或网络管理员的系统与远程主机之间的通信线路故障。

②Network unreachable（网络不能到达）：指本地系统没有到达远程系统的路由，可检查路由器的配置，如果没有路由，可添加。

③Timed out（超时）：这种错误信息的原因可能是到路由器的连接问题，或路由器不能通过，也可能是中心主机已经关机或死机。

④No answer（无响应）：这错误码信息说明本地系统有一条中心主机的路由，但却接收不到它发给该中心主机的任何分组报文。故障原因可能是中心主机没有工作、本地或中心主机网络配置不正确、本地或中心的路由器没有工作、通信线路有故障、中心主机存在路由选择问题。

（2）测试TCP/IP配置命令ipconfig

ipconfig命令的格式如下：

ipconfig［/all］［/renew［adapter］］［/release［adapter］］［/flushdns］［/displaydns］［registerdns］

参数说明：

/all：显示所有适配器的完整TCP/IP配置信息。在没有该参数的情况下ipconfig命令只显示IP地址、子网掩码和各个适配器的默认网关值。

/renew［adapter］：更新所有适配器或特定适配器的DHCP配置。该参数仅在具有配置为自动获取IP地址的网卡的计算机上可用。若要指定适配器名称，则应输入使用不带参数ipconfig命令显示的适配器名称。

/release［adapter］：发送DHCPRELEASE消息到DHCP服务器，以释放所有适配器或特定适配器的当前DHCP配置并丢弃IP地址配置。该参数可以禁用为自动获取IP地址的适配器的TCP/IP。若要指定适配器名称，则应输入使用不带参数的ipconfig命令显示的适配器名称。

/flushdns：清除DNS解析缓存。

/displaydns：显示DNS客户解析器缓存的内容，包括从本地主机文件预装载的记录，以及由计算机解析的名称查询而最近获得的任何资源记录。

/registerdns：刷新所有DHCP租用和重新注册DNS名称。

使用示例如下：

使用带/all选项的ipconfig命令，将给出所有接口的详细配置报告，如图8.4所示，该报告显示当前计算机配置的IP地址、子网掩码、默认网关及DNS服务器地址等相关的TCP/IP信息。

图8.4　ipconfig命令示例

（3）地址解析协议命令apr

apr命令的格式如下：

arp［-a［InetAddr］［-N IfaceAddr］］［-g［InetAddr］［-N IfaceAddr］］

［-d InetAddr［IfaceAddr］］［-s InetAddr EtherAddr［IfaceAddr］］

参数说明：

-a［InetAddr］［-N IfaceAddr］：显示所有接口的当前ARP缓存表。若要显示指定IP地址的ARP缓存项，则应使用带有InetAddr参数的arp-a，此处的InetAddr代表指定的IP地址。若要显示指定接口的ARP缓存表，则应使用-N IfaceAddr参数，此处的IfaceAddr代表分配给指定接口的IP地址。-N参数区分大小写。

-g［InetAddr］［-NIfaceAddr］：其应用与-a［InetAddr］［-NIfaceAddr］相同。

-d InetAddr［IfaceAddr］：删除指定的IP地址项，此处的InetAddr代表IP地址。对于指定的接口，要删除表中的某项，使用IfaceAddr参数，此处的IfaceAddr代表分配给该接口的IP地址。若要删除所有项，则应使用通配符“*”代替InetAddr。

-s InetAddr EtherAddr［IfaceAddr］：向ARP缓存表添加可将IP地址InetAddr解析成物理地址EtherAddr的静态项。若要向指定接口的表添加静态ARP缓存项，则应使用IfaceAddr参数，此处的IfaceAddr代表指派给该接口的IP地址。

使用示例如下。

1）arp-a：显示所有接口的ARP缓存表。

2）arp-a-n IP地址：显示指派的IP地址接口的ARP缓存表。

3）要添加将IP地址192.168.0.2解析成物理地址00-AA-00-4F-2A-9C的静态ARP缓存项，可利用“arp-s 192.168.0.2 00-AA-00-4F-2A-9C”命令。

（4）路由分析诊断命令tracert(www.xing528.com)

tracert命令的格式如下：

tracert［-d］［-h maximum hops］［-j computer-list］［-w timeout］target_name

参数说明。

-d：指定不将地址解析为计算机名。

-h maximum_hops：指定搜索目标的最大跃点数、最大的到达目标的跃点数。

-j host-list：根据主机列表释放源路由。

-w timeout：设置每次回复所等待的毫秒数。

使用示例如下。

如果不使用参数，将显示连接情况。图8.5显示的是从本地计算机到网易所经过的计算机。左边的数字称为“hops”，是该路由经过的计算机数目和顺序。“59ms”是向经过的第一个计算机发送报文的往返时间。由于每个报文每次往返时间不一样，因此tracert将显示三次往返时间。如果往返时间以“*”显示，而且不断出现“Request timed out”信息，则表示往返时间太长。在时间信息之后，是计算机的名称信息，一般是域名格式，也有IP地址格式。它可以让用户知道，用户计算机与目的计算机在网络上的距离，要经过几步才能到达。

图8.5　tracert命令示例

（5）显示协议和各端口网络连接情况命令netstat

netstat命令的格式如下：

netstat［-a］［-e］［-n］［-s］［-p protocol］［-r］［interval］

参数说明。

-a：显示所有活动的TCP连接和计算机侦听的TCP和UDP端口。

-e：显示以太网统计信息，如发送和接收的字节数、数据包数。该参数可以与-s结合使用。

-n：以数字格式显示地址和端口号。

-s：按协议显示统计信息。默认情况下，显示TCP、UDP、ICMP和IP协议的统计信息。

-p protocol：显示由protocol指定的协议的连接；在这种情况下，protocol可以是TCP、UDP、ICMP和IP。如果该参数与-S一起使用则显示每个协议的统计，protocol可以是TCP、UDP、ICMP、IP、TCPv6等。

-r：显示IP路由表的内容。该参数与route print命令等价。

interval：每隔interval秒重新显示一次选定的信息。按Ctrl+C组合键停止重新显示统计信息。如果省略该参数，netstat将只打印一次选定的信息。

使用示例如下。

要显示所有活动的TCP连接和侦听TCP和UDP端口的情况，如图8.6所示。

图8.6　netstat命令示例

（6）显示协议统计和当前TCP/IP连接命令nbtstat

nbtstat命令的格式如下。

nbtstat［-a RemoteName］［-AIP address］［-n］［-s］［-c］［-R］［-S］［-r］［interval］

参数说明。

-a RemoteName：便用远程计算机的名称列出其名称表。

-A IP address：使用远程计算机的IP地址列出名称表，其实-a就包括了-A的功能。

-n：列出本地NetBIOS名称。

-s：显示客户端和服务器会话，尝试将远程计算机IP地址转换成使用主机文件的名称。

-c：列出远程（主机）名称和给定IP地址的NetBIOS缓存内容。

-R：清除并重新装入远程NetBIOS缓存的名称表。

-S：显示客户端和服务器会话，只通过IP地址列出远程计算机。

-r：列出Windows网络名称解析的名称解析统计。

interval：重新显示选中的统计，在每个显示之间暂停设定的时间。按Ctrl+C组合键停止重新显示统计信息。如果省略该参数，nbtstat打印一次当前的配置信息。

使用示例如下：

使用远程计算机的名称列出其名称表，如图8.7所示。

图8.7　nbtstat命令示例

从图2-6可以看出，计算机当前的NetBIOS名为MICROSOF-132AB9，属于HC组或域，当前由MICROSOF-132AB9登录的该计算机全都显示出来了。当然也可以把计算机名换成IP地址，效果和上面一样。

3.网络命令应用实例

（1）验证网卡工作状态

1）选择“开始”→“运行”命令，弹出“运行”对话框，在“打开”文本框中输入“cmd”，打开命令提示符窗口，在其中输入“ping 127.0.0.1”，并按Enter键。

2）若返回4行“Reply froml27.0.0.1 bytes=32 time＜1ms TTL=64”，则说明本地网卡的安装是正常的。若返回“Request timed out”，则说明本地网卡工作不正常。

（2）判断网络连接状态

1）ping网关地址。在这里，假设网关地址为“192.168.1.1”。在命令行提示符窗口中输入“ping 192.168.1.1”。

2）若出现“Request timed out”，则说明内部网络出现了问题，本地网卡发出的数据包不能到达网关。若出现“Reply from 192.168.1.1：bytes=32 time＜Ims TTL=64”，则说明连接正常，如图8.8所示。

图8.8　连接正常

3）网关连接正常后，就可以ping远程主机。这里在命令行提示符窗口中输入“ping 118.123.234.96”。这时，若出现“Request timed out”，则可能是外部连接出现问题。图8.9所示的是网络正常的情况。

图8.9　网络正常的情况

（3）验证DNS服务器

DNS服务器负责将域名（网址）转换成IP地址，可以使用ping命令判其配置是否正确，以及工作是否正常。其一般步骤如下：

在命令提示符窗口输入“ping域名地址”，如“ping www.163.com”。若出现“Unknown Host”，则表明不能到达。若返回图8.10所示窗口，则表明DNS服务器能够成功将域名转换为IP地址。

图8.10　DNS服务器正常

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