時間：2015-06-28 00:00:00 來源：IT貓撲網(wǎng) 作者：網(wǎng)管聯(lián)盟 我要評論(0)
在一個交換式網(wǎng)絡(luò)中，往往排除交換機(jī)故障比排除路由器故障要困難的多，雖然說，路由器工作原理要比交換機(jī)復(fù)雜的多。筆者今天就像大家介紹一些自己維護(hù)交換機(jī)的經(jīng)驗，教大家兩招簡單易行的交換機(jī)故障排除大法，希望能夠?qū)Υ蠹矣兴鶐椭?/p>
一、利用交換機(jī)空閑端口來分析網(wǎng)絡(luò)流量
當(dāng)出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)堵塞或者其他問題時，我們首先需要對一些數(shù)據(jù)流量進(jìn)行分析。只有在分析的基礎(chǔ)上，我們才能夠?qū)ΠY下藥，迅速解決問題。為此，筆者平時在遇到交換機(jī)故障時，就喜歡在交換才的空閑端口接入一個檢測工具，如協(xié)議分析儀器。把協(xié)議分析儀器直接連接到交換機(jī)的空閑端口，如此的話，在不用中斷當(dāng)前服務(wù)的情況下，就可以查看交換機(jī)所在的廣播域。網(wǎng)絡(luò)管理員可以借此來判斷是否是因為廣播域過多引起了網(wǎng)絡(luò)故障。
不過，在實際工作中，這里還有一個小技巧要注意。我們都知道，交換機(jī)是屬于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的二層設(shè)備，其會轉(zhuǎn)發(fā)廣播域，但是，不會轉(zhuǎn)發(fā)其他流量。也就是說，交換機(jī)是屬于一個大的廣播域，而不是沖突域。所以，交換機(jī)幾乎不轉(zhuǎn)發(fā)任何有價值的流量到那個被監(jiān)測的端口。交換機(jī)會直接把數(shù)據(jù)流量轉(zhuǎn)發(fā)到其對應(yīng)的目的端口。往往在這些空閑端口中，協(xié)議分析儀器只能夠監(jiān)測到廣播包，而幾乎監(jiān)測不到其他的信息流量。
因為轉(zhuǎn)發(fā)到空閑端口(監(jiān)測端口)的流量幾乎全部都是廣播，包含一些零星的目的地址不明的幀。這些零星的幀是由于路由轉(zhuǎn)發(fā)表老化的結(jié)果?？梢?，如果不做過特殊的處理，在空閑端口上即使連接上監(jiān)測設(shè)備，也只能夠發(fā)現(xiàn)無窮的廣播包，而不能夠監(jiān)測到其他有價值的信息流量。
而最昂貴的監(jiān)測設(shè)備也必須在有流量的情況下，才能夠幫助我們管理員找到問題的癥結(jié)所在。在沒有有價值的流量情況下，這些監(jiān)測設(shè)備也無能為力。為此，我們網(wǎng)絡(luò)管理員就需要想方設(shè)法，然這個空閑的端口，也能夠收到其他端口經(jīng)過的流量。
此時，端口鏡像技術(shù)就可以幫我們有效的解決這個問題。端口鏡像是指把某些端口的流量備份到一個空閑的端口，讓空閑端口擁有企圖端口相同的信息流量。思科的交換機(jī)基本上都有擁有這種技術(shù)。思科的交換機(jī)可以把監(jiān)測工具接入到一個專門處理過的空閑端口。在思科比較早的版本中，可能對這個端口還有限制。不過在現(xiàn)在市場上流通的交換機(jī)，可以通過對任何一個空閑的交換機(jī)端口進(jìn)行配置，實現(xiàn)端口鏡像技術(shù)。
不過，另外還需要注意一個問題。就是交換機(jī)在轉(zhuǎn)發(fā)流量的時候，為了提高轉(zhuǎn)發(fā)的效率，往往把一些錯誤的包與信息直接過濾掉了。在平時，這明顯可以提高交換機(jī)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的效率。但是，我們網(wǎng)絡(luò)管理員在故障排查的時候，可不希望看到這種情況。因為這些錯誤信息可能可以反映出問題的癥結(jié)所在。若以在網(wǎng)絡(luò)故障排查的時候，要注意對交換機(jī)的這個配置進(jìn)行更改。不過，故障排除完畢之后，要及時的把這個參數(shù)更改回去。
還有在對鏡像端口進(jìn)行監(jiān)測的時候，還需要注意一個丟包的問題。監(jiān)測端口的輸出能力往往是影響最終排錯效果的一個很重要的因素。鏡像端口跟普通的交換機(jī)端口一樣，可以收，也可以發(fā)。不過為了簡化監(jiān)測數(shù)據(jù)的結(jié)果，我們在配置鏡像端口的時候，往往會關(guān)掉監(jiān)測端口的發(fā)送數(shù)據(jù)包功能。而讓監(jiān)測器只分析接收的信息流量。雖然如此配置，但是鏡像端口的接收能力仍然會有比較大的限制。如果被監(jiān)測的全雙工端口的速率和鏡像端口是一樣的花，則交換機(jī)在轉(zhuǎn)發(fā)流量的時候，鏡像端口很容易丟包。被監(jiān)測端口過好的信息流量有可能會超過鏡像端口的接收能力。所以，雖然說在理論上可以拿任何一個空閑端口作為鏡像端口。不過為了減少丟包情況的發(fā)生，網(wǎng)絡(luò)管理員在配制鏡像端口的時候，還是需要有一定的選擇。如至少要保證鏡像端口的性能要比被監(jiān)測端口高。如此才能夠保證監(jiān)測器得出一個正確的結(jié)果。
所以，為了減少監(jiān)測端口丟包現(xiàn)象的發(fā)生，筆者有兩個建議。一是不要把多個被監(jiān)測端口的信息流量鏡像到一個端口中，這會更加惡化丟包現(xiàn)象。二是在選擇鏡像端口時，最好選擇一個高速的空閑端口作為監(jiān)測端口。
二、利用一層設(shè)備來幫助監(jiān)測器進(jìn)行工作
既然交換機(jī)是屬于二層設(shè)備，不能夠轉(zhuǎn)發(fā)所有的信息流量。那么我們就思考，能否利用一個一層設(shè)備，如集線器，來幫助監(jiān)測器來收集所需要的信息呢?
其實，現(xiàn)在不少企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)就是一個大的廣播域。如我們在中間的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)中，加入一個集線器。然后把網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測器連接到這個集線器的空閑端口中。如此的話，就不需要配置鏡像端口，就可以讓網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測器收集到其所需要的網(wǎng)絡(luò)流量。
利用這種方法的難度，主要在于網(wǎng)絡(luò)管理員要選擇一個合適的位置來放置這個集線器。若選擇的不當(dāng)?shù)脑?，網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視器仍然不能夠收集到其所需要的內(nèi)容。現(xiàn)在大部分的企業(yè)，所采取的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用都是基于服務(wù)器/客戶端或者服務(wù)器/瀏覽器模式。這跟以前的網(wǎng)絡(luò)部署模式不同。以前企業(yè)在部署網(wǎng)絡(luò)的時候，可能每臺主機(jī)都會設(shè)置共享文件夾，供其他員工訪問。但是現(xiàn)在不同。為了提高企業(yè)文件的安全性與共享程度，網(wǎng)絡(luò)管理員往往會部署一臺專門的文件服務(wù)器來管理這些共享文件。通過統(tǒng)一的備份與文件訪問授權(quán)方案來提高文件的安全性。
此時，企業(yè)服務(wù)器與客戶段之間的流量往往是最集中的。若網(wǎng)絡(luò)管理員把集線器部署在服務(wù)器一端，并把網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測器放在這個集線器的空閑端口上，無疑可以監(jiān)聽到大部分的網(wǎng)絡(luò)流量。從而讓網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視器能夠得出一個相對合理的診斷結(jié)果。在服務(wù)器一端部署集線器等一層網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，可以幫助網(wǎng)絡(luò)管理員收集到用戶登錄失敗、訪問沖突、數(shù)據(jù)包丟失、認(rèn)證失敗等數(shù)據(jù)流量，從而為我們解決問題提供數(shù)據(jù)上的支持。特別是通過這種方式，我們可以判斷出是否是在交換機(jī)端出現(xiàn)了故障，還是在其他層面出現(xiàn)了問題。俗話說，不識廬山真面目，只緣生在此山中。有時候，脫離交換機(jī)去查找網(wǎng)絡(luò)故障，反而可以幫助我們網(wǎng)絡(luò)管理員迅速定位交換機(jī)故障。
另外，到目前為止，這也可以說是筆者了解的唯一一種可以在交換網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中實際查看和分析物理地址層錯誤的方法。通過這種方法，可以發(fā)現(xiàn)交換機(jī)等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備是否存在著地址解析方面的錯誤。特別是對于發(fā)現(xiàn)ARP攻擊具有非常好的效果。
不過采用集線器來判斷思科交換機(jī)的故障，仍然有一些缺陷。
一是需要頻繁的插拔集線器，可能給日常的網(wǎng)絡(luò)訪問帶來麻煩。因為在服務(wù)器與客戶段之間，網(wǎng)絡(luò)管理員不可能時間放置一臺工作效率低下的集線器設(shè)備。這會大大的降低服務(wù)器的性能。只有在網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障需要維護(hù)的時候，網(wǎng)絡(luò)管理員才會在服務(wù)器與客戶段之間臨時部署一個集線器。此時，就需要暫時中斷網(wǎng)絡(luò)訪問，進(jìn)行連接。
二是如果集線器端口的工作狀態(tài)與其他相鄰設(shè)備的工作狀態(tài)不同，如服務(wù)器鏈路不是全雙工的，或者與集線器端口的雙工狀態(tài)不匹配，此時，反而會帶來許多額外的錯誤結(jié)果。這些錯誤結(jié)果會弄混網(wǎng)絡(luò)管理員解決問題的思路。故筆者建議，若要借助集線器來判斷交換機(jī)的故障，則最好在這之前，先確認(rèn)集線器端口的工作狀態(tài)跟現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)是否匹配。防止因為不匹配的現(xiàn)象發(fā)生，而造成一些不必要的麻煩。
三是這個方法網(wǎng)絡(luò)管理員只能夠被動的采用。因為在靠近服務(wù)器一端放置集線器是一個很愚蠢的行為。所以，網(wǎng)絡(luò)管理員往往只會在出現(xiàn)問題的時候，才去部署一個集線器來進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)排錯。所以，這個網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視不能夠成為一個日常行為。故這種處理方法，對于網(wǎng)絡(luò)管理員來說比較被動。
以上是筆者在交換機(jī)組成的企業(yè)網(wǎng)絡(luò)中經(jīng)常會采用的兩個排錯方法。這兩個方法可以幫助網(wǎng)絡(luò)管理員排除大部分由于交換機(jī)故障所帶來的網(wǎng)絡(luò)問題。不過，在實際工作中，仍然有部分交換機(jī)故障無法通過這種方式來解決。而需要依靠網(wǎng)絡(luò)管理員的工作經(jīng)驗來發(fā)現(xiàn)。畢竟，憑現(xiàn)有的技術(shù)與工具，想要憑借一些簡單的方法透視整個企業(yè)交換網(wǎng)絡(luò)，幾乎是一件不可能的任務(wù)。
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