故障現象

        筆者所在單位的局域網是由一個中心機房的工作子網和各個樓層的工作子網組成，中心機房的工作子網中有包括Web服務器在內的各個應用系統服務器以及核心路由交換機，各個樓層的工作子網全部通過千兆光纖線路與中心機房的核心交換機保持連接，局域網中的所有終端電腦全部通過超5類雙絞線實現與各個樓層交換機的百兆網絡互聯。為了抑制廣播風暴現象以及網絡病毒的瘋狂傳播，網絡管理員采用VLAN技術將整個局域網劃分成了不同的虛擬工作子網，所有虛擬工作子網全部通過中心機房的核心路由交換機實現不同虛擬工作子網之間的路由。

    平時，整個局域網中的所有終端電腦都能正常上網，并且上網速度也非常理想。可是，最近這幾天，網絡管理員不斷接到來自五樓不同用戶的電話報修故障，聲稱它們的終端電腦上網訪問速度突然變慢，從網上下載信息時一點也沒有以往一氣呵成的感覺了，現在的下載速度就象蝸牛一樣爬行，經常要訪問的站點也打不開了，電子郵件也不能正常收發了。接到故障求援之后，網絡管理員立即從自己的終端電腦出發，使用ping命令測試五樓樓層接入交換機的IP地址，結果發現這項測試操作延遲現象十分嚴重，而且數據丟包率達到了驚人的16%左右，這在一個規模不大的局域網網絡中來說是不應該的。既然故障現象發生了，網絡管理員立即采取措施，進行了以下排查操作。
 

　　故障排查

　　考慮到最近一段時間，整個局域網網絡曾經發生過網絡病毒瘋狂肆虐的現象，為此網絡管理員首先將故障排查對象鎖定在網絡病毒身上;因為一旦局域網中真的存在許多網絡病毒，并且這些病毒同時爆發的話，那么對應網絡中的有限出口帶寬資源可能會被大量占用，那么終端電腦上網速度自然會受到明顯影響。為了判斷網絡病毒是否是上述故障現象的禍首，網絡管理員立即趕到五樓樓層交換機現場，將自己隨身攜帶的筆記本電腦通過Console控制線纜連接到該樓層交換機上，然后在筆記本電腦中運行Sniff程序進行數據抓包分析;結果網絡管理員發現，這個樓層的虛擬工作子網內當前上線的終端電腦數量只有二三十臺，而對應工作子網內的數據包流量也不是很大;在這種情形下，網絡管理員嘗試通過該樓層的交換機進行上網訪問時，發現網頁內容仍然無法訪問，電子郵件收發也無法進行，看來造成這種故障現象的因素不是網絡病毒。

　　在排除網絡病毒因素后，網絡管理員又對這個樓層的交換機設備進行了仔細觀察，發現連接到該交換機的終端電腦數量比較多，而且對應交換機的型號屬于低端產品，它的自身運行性能也是一般。正常情況下，這種低端的樓層交換機持續運行的時間比較長的話，很有可能出現系統緩存溢出錯誤等，或者交換機內部的性能元件發生老化現象，這些現象都會影響交換機的運行穩定性。對于這樣的“軟”故障現象，往往都能通過重新啟動的方法來解決，依照這樣的思路，網絡管理員立即重新啟動了一下五樓樓層交換機系統，沒有多長時間，該交換機就啟動穩定了。原以為這次努力能夠解決問題，可是當網絡管理員再次從自己的筆記本電腦中訪問目標站點頁面中的內容時，發現網絡訪問速度仍然非常緩慢，顯然網絡通道仍然處于堵塞狀態。

　　既然故障現象與網絡病毒以及樓層交換機自身運行狀態沒有關系，那么究竟是什么因素造成了這種故障現象呢?經過仔細思索，網絡管理員突然聯想到了網絡環路因素，因為局域網中一旦存在網絡環路現象的話，同樣能夠產生廣播風暴現象，從而可能會堵塞網絡傳輸通道，那么局域網中究竟存在不存在網絡環路現象呢?正常情況下，如果五樓工作子網中存在網絡環路現象的話，那么對應樓層的交換機上的所有信號燈狀態都應該處于不停閃爍狀態。基于這樣的分析，網絡管理員立即對樓層交換機控制面板上的信號燈狀態進行了觀察，結果發現這些交換端口信號燈果然存在閃爍過于頻繁的嫌疑;于是，網絡管理員立即斷開樓層交換機與對應樓層的光纖收發器之間的連接線路，通過普通的網絡線纜將自己的筆記本電腦連接到對應樓層的光纖收發器網絡端口上，滿以為這次可能能夠解決問題，可是網絡管理員再次在筆記本電腦中訪問目標站點頁面時，網頁內容竟然還是無法打開，之前出現的故障現象仍然存在，很明顯這樣的故障現象與樓層交換機沒有任何關系!

　　在確認上面的故障現象與樓層交換機沒有任何關系之后，網絡管理員又將故障排查的范圍縮小到光纖連接跳線、光收發器、中心機房的核心交換機上了，因為只有這些位置的設備或線纜沒有檢查了。由于除了五樓之外的其他樓層交換機同樣也是連接到中心機房的核心交換機上的，仔細觀察其他樓層用戶的上網狀態時，發現它們都是正常的，所以從這一點來看，網絡管理員估計中心機房的核心交換機自身工作狀態是正常的。那有沒有可能是連接五樓樓層交換機的核心交換機端口存在問題，導致五樓用戶不能正常通過核心交換機訪問網絡呢?聯想到這一點，網絡管理員立即以系統管理員權限登錄進入核心交換機后臺，進入連接五樓的交換端口視圖配置界面，使用“display interface”命令查看該交換端口的狀態信息時，沒有發現有什么異?，F象，同時該交換端口的工作狀態也處于“up”狀態。后來，網絡管理員擔心連接五樓交換機的光纖收發器以及光纖跳線接頭存在問題，于是又不厭其煩地采用手工方法對光纖連接跳線線頭進行了衛生清潔工作，同時又替換了光纖收發器設備，可即使這樣努力，故障排查工作還是一點沒有進展。

 

　　故障解決

　　在萬般無奈之下，網絡管理員只好趕到中心機房，來到核心交換機現場，仔細觀察核心交換機的物理連接時，終于弄清楚了故障產生的根源。我們知道，普通的光纖收發器設備通常只有一對光口以及一個普通的以太網端口，其中光口是專門用來連接光纖跳線的，以太網端口可以連接終端電腦進行網絡訪問測試;可是，中心機房使用的光纖收發器設備卻與眾不同，它同時擁有兩個普通的以太網端口，它的作用與一只包含兩個交換端口的微型交換機相當。正常情況下，我們只會同時用到一個以太網端口和連接光纖跳線的光口，另外一個以太網端口平時不怎么用到;可是網絡管理員在這里卻看到，連接核心路由交換機的光纖收發器，同時使用了兩個普通的以太網端口，分別沿著這兩個以太網端口的連接線纜進行查詢時，網絡管理員發現它們竟然同時連接到核心交換機設備上了，只是它們連接到核心交換機不同的Vlan接口上罷了。由于各個樓層的Vlan全部設置在核心路由交換機上，各個樓層Vlan相互之間的訪問路由也配置在該設備上，當連接五樓的光纖收發器上的兩個普通以太網端口同時連接到核心路由交換機上時，對應光纖收發器與核心路由交換機之間無形之中就形成了網絡環路現象，結果造成對應光纖收發器的連接端口被大量的數據包堵塞，從而影響了五樓用戶的上網訪問速度。

　　找到了故障產生的“罪槐禍首”后，網絡管理員立即從連接五樓的光纖收發器上拔下了多余的網絡連接線纜，再次使用筆記本電腦從五樓網段進行目標網站的訪問時，發現網絡訪問速度已經恢復到正常狀態，同時發現收發電子郵件等操作也恢復了正常，這說明五樓的網絡故障現象已經徹底消失了。

 

　　原因探究

　　上面的故障現象雖然已經被成功解決了，但是讓網絡管理員感到疑惑不解的是，為什么光纖收發器上的兩個普通以太網接口會同時連接有網絡線纜?網絡管理員經過仔細觀察看到。在中心機房的接線柜內同時安裝了來自其他樓層的十幾個光纖收發器設備，其中某個光纖收發器設備由于發生了硬件質量問題被暫時從接線柜內移走了，不過對應設備的電源連接線纜以及網絡連接線纜仍然還放置在接線柜內;網絡管理員詢問中心機房的其他工作人員時得知，前幾天另外一個工作人員在對大樓網絡設備正常巡檢時，看來保留下來的網絡線纜時，以為是該網絡線纜由于接觸不牢靠從設備上滑落下來了，于是下意識地將它連接到來自五樓的光纖收發器設備上了，這樣一則奇怪的網絡故障現象就在不經意間發生了。

　　從這則故障的產生過程來看，筆者認為平時遭遇到的許多網絡故障現象，都是由于網絡管理員自己在工作過程中粗心大意引起的。所以，為了保證局域網網絡能夠始終穩定地運行，我們除了在安裝、組建的時候，要嚴格遵守網絡布線標準外，還需要在平時加強對網絡工作環境的維護，千萬不能圖一時的操作便利而輕易留下故障隱患。