網(wǎng)管經(jīng)驗(yàn) 交換機(jī)連接常見(jiàn)故障二例

在網(wǎng)絡(luò)管理中，網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化與網(wǎng)絡(luò)路障排除是最有挑戰(zhàn)性的兩項(xiàng)工作。筆者從事網(wǎng)絡(luò)管理這塊工作已經(jīng)有近十個(gè)年頭了，積累了不少網(wǎng)絡(luò)故障的典型案例。筆者就借助這個(gè)平臺(tái)共享出來(lái)供大家參考。今天先談?wù)劷粨Q機(jī)連接過(guò)程中的常見(jiàn)故障。

故障一：交換機(jī)級(jí)聯(lián)故障

故障情形：有一家客戶，其通過(guò)交換機(jī)連接交換機(jī)的級(jí)聯(lián)方式來(lái)增加可用的以太網(wǎng)接口。一次增加了一臺(tái)新的交換及之后，發(fā)現(xiàn)新增加的交換機(jī)端口無(wú)法連接到企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)中。他們采用的是交換機(jī)的Uplink端口進(jìn)行連接。即兩臺(tái)交換機(jī)之間直接通過(guò)Uplink端口利用直通線進(jìn)行互聯(lián)，從而發(fā)生連接故障。當(dāng)前這根網(wǎng)線是沒(méi)有問(wèn)題的，交換機(jī)的端口也沒(méi)有問(wèn)題。但是連接在這些端口上的主機(jī)就是無(wú)法連接企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)。

原因分析：一般交換機(jī)上的端口主要有一個(gè)Uplink端口和其他普通端口組成。通常情況下，交換機(jī)之間的連接可以通過(guò)Uplink端口來(lái)進(jìn)行連接，也可以采用普通端口進(jìn)行連接。而采用Uplink來(lái)進(jìn)行連接，又包括兩種情況。一種情況是Uplink端口連接另外一個(gè)交換機(jī)的Uplink端口;另外一種情況是Uplink端口與另外一臺(tái)交換機(jī)的普通端口進(jìn)行連接。不過(guò)不同的連接方式，對(duì)于網(wǎng)線的要求是不同的。通常情況下，建議交換機(jī)與交換機(jī)之間使用Uplink端口進(jìn)行連接(一端使用Uplink接口、另一端使用普通端口)。因?yàn)樵谶@種情況下，可以使用直通線來(lái)進(jìn)行連接。而如果兩臺(tái)交換機(jī)使用的都是Uplink端口的話，則必須使用交叉線進(jìn)行連接。而這家客戶現(xiàn)在采用的連接方式就是將兩臺(tái)交換機(jī)的Uplink接口進(jìn)行直接相連，而采用的確是直通線。這就導(dǎo)致了兩臺(tái)交換機(jī)之間根本無(wú)法進(jìn)行通信。

故障解除：原因找到了，那么問(wèn)題解決起來(lái)就比較方便了。只要將這跟網(wǎng)線換一下，換成交叉線即可。如果不想換網(wǎng)線的話，那么更換交換機(jī)的連接端口也可以。將其中一臺(tái)交換機(jī)的Uplink端口采用普通端口就可以了。

故障總結(jié)：在交換機(jī)互聯(lián)環(huán)境中，一般建議的連接方式是一端使用Uplink端口，而另外一邊使用普通端口。在這種情況下可以采用直通線進(jìn)行連接。一般情況下都不建議兩邊都采用相同的端口。因?yàn)榇藭r(shí)必須通過(guò)交叉線才能夠完成連接。在交換機(jī)級(jí)聯(lián)中，這是一個(gè)比較基本的規(guī)則。級(jí)聯(lián)就是指使用交換機(jī)普通的或者特殊的端口，以網(wǎng)線將兩個(gè)或者兩個(gè)以上的設(shè)備連接起來(lái)的方式。一般來(lái)說(shuō)交換機(jī)與路由器等設(shè)備都可以進(jìn)行級(jí)聯(lián)，但是級(jí)聯(lián)的方式會(huì)因?yàn)樗扇〉亩丝诓煌煌?。有些廠商為了滿足級(jí)聯(lián)的需要，還會(huì)專門(mén)在自己的設(shè)備上提供Uplink等類似的行連接端口。在實(shí)際工作中，當(dāng)交換機(jī)等設(shè)備上有專門(mén)提供的用于上行連接的Uplink端口時(shí)，可以使用直通跳線將這個(gè)端口連接到其他設(shè)備的普通端口上(即Uplink端口以外的任何端口)。

在談到交換機(jī)級(jí)聯(lián)時(shí)，筆者最后還要強(qiáng)調(diào)一點(diǎn)內(nèi)容。即交換機(jī)級(jí)聯(lián)雖然是可行的，但是一般建議級(jí)聯(lián)的層次不要太多。如最好不要超過(guò)五層。否則的話，由于交換機(jī)的局限性(如無(wú)法隔離廣播域)，會(huì)降低企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的性能

故障二：Vlan端口故障的排除過(guò)程

故障情形：有一家客戶由于研發(fā)部門(mén)涉及到比較多的機(jī)密數(shù)據(jù)，為此IT負(fù)責(zé)人決定將企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)劃分為多個(gè)Vlan網(wǎng)絡(luò)。并根據(jù)企業(yè)的安全策略，設(shè)置了相應(yīng)的訪問(wèn)策略。如其他部門(mén)的用戶不能夠訪問(wèn)研發(fā)部門(mén)所在的虛擬局域網(wǎng)、并且研發(fā)部門(mén)的用戶也無(wú)法訪問(wèn)互聯(lián)網(wǎng)，以防止他們向外發(fā)送機(jī)密信息。企業(yè)在Vlan設(shè)計(jì)時(shí)，規(guī)定不同的Vlan網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算機(jī)采用不同的IP地址段、子網(wǎng)掩碼和默認(rèn)網(wǎng)關(guān)?，F(xiàn)在這家企業(yè)采購(gòu)部門(mén)來(lái)了幾個(gè)新的員工。將他們的電腦連接到網(wǎng)絡(luò)中之后，發(fā)現(xiàn)有一臺(tái)電腦無(wú)法連接到網(wǎng)絡(luò)。不知道哪里出了問(wèn)題？

故障排除過(guò)程：Vlan通信的故障排除相對(duì)來(lái)說(shuō)要復(fù)雜一些，因?yàn)槠渖婕暗降膬?nèi)容比較多。筆者就以這個(gè)案例為例，談?wù)刅lan連接故障的核心排錯(cuò)過(guò)程。一般情況下，只要根據(jù)這個(gè)過(guò)程來(lái)操作，就可以發(fā)現(xiàn)其故障點(diǎn)。

第一步是判斷本地網(wǎng)絡(luò)的配置情況。如需要查看一下這臺(tái)故障計(jì)算機(jī)的網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)安裝情況(如有沒(méi)有感嘆號(hào)等警告標(biāo)志)。如需要查看一下本地的IP地址、子網(wǎng)掩碼和默認(rèn)網(wǎng)關(guān)是否正確(無(wú)論是手工配置還是DHCP自動(dòng)分配，都需要確認(rèn)一下這個(gè)配置信息)。通常情況下，我們可以使用Ping命令，來(lái)Ping一下這臺(tái)主機(jī)的IP地址。如果可以Ping通的話，則說(shuō)明網(wǎng)卡可以正常工作。

第二步是判斷與其它主機(jī)的通信狀況，特別是判斷一下與其它也有類似情況的主機(jī)之間的連接。如我們可以使用Ping命令來(lái)Ping一下另外一臺(tái)也連不上網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算機(jī)的IP地址。如果能夠連接到另外一臺(tái)電腦，則說(shuō)明其物理鏈路沒(méi)有問(wèn)題、交換機(jī)工作也是正常的。如果不能夠連通的話，則可能說(shuō)明主機(jī)與交換機(jī)之間的鏈路可能有問(wèn)題。有可能是他們之間的連接線有故障，也有可能是交換機(jī)的接口沒(méi)有正常工作。然后再Ping一下其它聯(lián)網(wǎng)正常的主機(jī)，如果無(wú)法Ping通的話，在基本上可以確定是在虛擬局域網(wǎng)配置上出現(xiàn)了問(wèn)題。由于虛擬局域網(wǎng)的安全策略，阻止了這幾臺(tái)計(jì)算機(jī)連入到企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)。

第三步：判斷與默認(rèn)網(wǎng)關(guān)之間的通信。最后，我們需要再次判斷故障主機(jī)與Vlan的默認(rèn)網(wǎng)關(guān)、網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的服務(wù)器和路由器的默認(rèn)網(wǎng)關(guān)之間的連通性，來(lái)確認(rèn)我們剛才的判斷是否準(zhǔn)確。如果發(fā)現(xiàn)無(wú)法Ping默認(rèn)網(wǎng)關(guān)的話，則可以百分之百的確定是Vlan惹的禍。如此的話，我們找到問(wèn)題的原因，那么后續(xù)解決故障時(shí)就有了方向。

通過(guò)這幾個(gè)步驟，就可以確定主要是因?yàn)樾略黾拥闹鳈C(jī)，被分配到了錯(cuò)誤的虛擬局域網(wǎng)內(nèi)才造成了通信的故障。縱觀這幾個(gè)過(guò)程，我們發(fā)現(xiàn)其基本上可以分為兩個(gè)階段。第一個(gè)階段是分析本地配置與物理鏈路是否有問(wèn)題。第二個(gè)階段就是分析Vlan配置的有效性，包括主機(jī)是否接錯(cuò)了端口等信息。

故障總結(jié)：Vlan的主要特性在于提高網(wǎng)絡(luò)性能(可以隔離不必要的廣播風(fēng)暴)、增加網(wǎng)絡(luò)的安全性(控制不同局域網(wǎng)之間用戶的連接)。但是這些特性是以增加網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜度為代價(jià)的。為此在Vlan環(huán)境中，網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障的幾率也會(huì)大許多。而大部分故障都是因?yàn)榕渲盟鶎?dǎo)致的，如接錯(cuò)了端口或者說(shuō)配置了錯(cuò)誤的網(wǎng)關(guān)所造成的。為此筆者建議，在有Vlan應(yīng)用的情況下，需要將Vlan中的IP地址、子網(wǎng)掩碼、默認(rèn)網(wǎng)關(guān)、交換機(jī)對(duì)應(yīng)端口等信息都一一記錄在案。我們可以在Vlan交換機(jī)的旁邊放上這個(gè)文檔(并及時(shí)的更新)，以方便我們?cè)诤罄m(xù)維護(hù)中及時(shí)查詢。而Vlan又有不同的實(shí)現(xiàn)方式。在后續(xù)維護(hù)時(shí)，還需要考慮不同實(shí)現(xiàn)方式對(duì)實(shí)際工作的影響。如以端口來(lái)實(shí)現(xiàn)的Vlan網(wǎng)絡(luò)，則不同的交換及接口對(duì)應(yīng)著不同的Vlan。如果端口接錯(cuò)的話，就可能會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)故障。而以IP地址為主的Vlan，則IP地址不同就有可能連接到錯(cuò)誤的Vlan中。為了減少后續(xù)維護(hù)的復(fù)雜程度，一家企業(yè)最好采用一種Vlan方案，而不要采用多種。不然的話，容易混淆。