1、 编号 贵州亚泰职业学院毕业论文题 目 网络故障诊断设计 姓 名 杨 雄 学 号 12850091557 专 业 计算机网络技术 指导老师 杨 先 友 二一一年四月 摘 要故障管理是计算机网络的管理最基本、最重要的功能。网络故障管理进行研究，并提出了网络故障管理智能化的方法，为网络故障智能化的进一步发展奠定了基础。一个网络管理系统有五大功能域：故障管理、配置管理、性能管理、计费管理和安全管理其中，故障管理是最基本，也是最重要的功能。目的是保证网络能够连续可靠地运行。如果网络服务意外中止，将会对生产、生活造成很大影响，这就需要一套科学的故障管理策略，及时发现故障、排除故障。 现在一些网管软件趋向
2、于将专家系统等人工智能技术引入到网络故障诊断和排除中。提高网络故障的智能水平有助于网络高效、可靠地运行。网络管理的智能化也是发展的必然趋势。为此本文针对网络故障智能化管理进行研究，并提出了建立事件知识库提高故障管理的智能水平的方法，为网络故障智能化的进一步发展奠定了基础。关键词：网络 设备故障管理 影响因素Abstract Fault management is the management of computer networks, the most basic and important functions. Network fault management research, and p
3、roposed intelligent network fault management approach for the further development of intelligent network fault basis. A network management system has five functional domains: fault management, configuration management, performance management, accounting management and security management which, faul
4、t management is the most basic and most important functions. Purpose is to ensure continuous and reliable operation of the network can be. If an unexpected termination of network services will be on production and living a great impact, which requires a scientific failure management strategies, time
5、ly detection of failures, troubleshooting. Now, some network management software tend to be artificial intelligence expert system technology into the network fault diagnosis and exclusion of. Increase network intelligence failures help network efficient and reliable operation. The development of int
6、elligent network management is an inevitable trend. To this end this paper, intelligent management of network faults, and proposed the establishment of event knowledge to improve the level of intelligent fault management approach for the further development of intelligent network failure laid the fo
7、undation. Keywords: network equipment failure management impact factors前 言Internet 是这些技术的典型应用，经过了几年快速的发展，其规模已发展到几万个互连网，并正在以每月百分之十几的速率增长；国内网络建设的发展也十分迅速，已建成如Cernet、CSTNet、ChinaGBN、ChinaNet 等四大网络。以它们为骨干连接在一起数目众多的基础网络，成为信息交流的节点，这些信息节点可以是一座智能大厦，也可以是智能建筑群，如：商务型大厦，办公用大楼，交通运输设施，卫生医疗设施，园区建筑。 随着计算机网络和通信技术的飞速发
8、展，二十一世纪的建筑业也将发生巨大的变化，智能建筑已成为代表建筑高科技含量的代名词，也将成为人们提高生活质量和工作效率，创造出更多物质财富、精神财富的有力保证。人们居住条件的提高和办公环境的改善,无疑对建筑物的智能化提出了更新、更高的要求。网络故障诊断以网络原理、网络配置与网络运行的知识为基础。从故障现象出发，以网络诊断工具为手段获取诊断信息，确定网络故障点，查找问题的根源，排除故障，恢复网络正常运行。网络故障通常有以下几种可能：物理层中物理设备相互连接失败或者硬件及线路本身的问题；数据链路层的网络设备的接口配置问题；网络层网络协议配置或操作错误；传输层的设备性能或通信拥塞问题；上三层 CIS
9、CO IOS 或网络应用程序错误。诊断网络故障的过程应该沿着OSI 七层模型从物理层开始向上进行。首先检查物理层，然后检查数据链路层，以此类推，设法确定通信失败的故障点，直到系统通信正常为止。同时随着网络技术的发展，如何将网络应用于设备管理中是一项很有意义的工作。而要设计出科学合理的可应用于实际的信息系统，就必须先要对其相关的影响因素进行分析研究。本文根据网络环境下设备故障管理信息系统的特征，以及设计过程中将会涉及到的各种影响因素进行分析研究，通过确定影响的关键因素，并对这些因素设立相应的权重，最终确立关键影响网络环境下设备故障管理信息系统的因素的，人们提高对网络故障诊断以及网络故障的原理得到
10、了改善,无疑对网络故障的智能化提出了更新、更高的要求。目 录第一章 计算机网络管理与故障诊断概述 .11.1 网络故障诊断及依据 .21.1.1 网络故障诊断 .21.1.2 网络故障依据 .2第二章 Web 服务器故障排除之访问环境 .32.1 Web 服务器故障排除之故障现象 .32.2 Web 服务器故障排除分析 .32.2.1 测试线路连通性 .32.2.2 重查身份验证设置 .42.2.3 尝试调整授权模式 .42.2.4 地址冲突牵连访问 .4第三章 计算机网络故障管理技术 .63.1 故障管理的概念 .63.2 故障管理的类型 .63.3 线路故障 .6第四章 计算机网络设备故障
11、 .84.1 故障的现象及处理 .84.3 共享设备故障 .9第五章 网络设置的问题 .105.1 DNS 服务器的问题 .105.2 浏览器本身的问题 .105.3 网络防火墙的问题 .105.4 网络协议和网卡驱动的问题 .105.5 HOSTS 文件的问题 .105.6 系统文件的问题 .11第六章 计算机网络网卡设备故障 .136.1 网卡绑定的协议太多 .136.2 DSL 设备散热不良 .136.3 无线路由器网络 .13结 束 语 .14参考文献 .15贵州亚泰职业学院信息工程系毕业论文第 1 页 共 15 页第一章 计算机网络管理与故障诊断概述计算机网络是由计算机集合加通信设施
12、组成的系统，即利用各种通信手段，把地理上分散的计算机连在一起，达到相互通信而且共享软件、硬件和数据等资源的系统。计算机网络按其计算机分布范围通常被分为局域网和广域网。局域网覆盖地理范围较小，一般在数米到数十公里之间。广域网覆盖地理范围较大，如校园、城市之间、乃至全球。计算机网络的发展，导致网络之间各种形式的连接。采用统一协议实现不同网络的互连，使互联网络很容易得到扩展。因特网就是用这种方式完成网络之间联结的网络。因特网采用 TCP/IP 协议作为通信协议，将世界范围内计算机网络连接在一起，成为当今世界最大的和最流行的国际性网络。从国际上看，军用网络管理与故障诊断已经经历了从无到有的过程，现在正
13、在从初级到高级，从不完善到完善，从集中到分散的目标发展。实现故障诊断的科学化、规范化已经成为影响网络持续、高速、健康发展的重大问题。在美军2010 年联合构想中，首次把通信故障管理作为与“主宰机动、精确打击、全维防护”相并列的四大作战原则之一。在2020 年联合作战构想中，美军又提出了“快速故障诊断”的新概念。2003 年，国际科学应用公司（SAIC）领导的小组获得美国陆军的通信/电子司令部两笔总金额为 7850 万美元的合同，为美国国防部设计、开发和装备“联合网络管理系统”（JNMS），提供先进的故障检测和保障技术，预计在 2008 年 10 月 18 日前使该系统正式运行。2004 年，由
14、美国 IDC 公司发布的题为“2005-2010 年间系统故障管理预测和分析”的新报告预测，系统故障管理的市场规模到 2010 年将扩大到 28 亿美元，其中军用占绝大比例。2004 年 12 月 9 日，美国C4I 消息报道，诺斯洛普.格鲁门公司、哈密尔顿公司、通用动力公司、洛克希德.马丁公司、Centech 集团、Multimax 公司、NCI 信息系统公司和 Telos公司等八家公司共同获得了总值高达 90 亿美元的美军战略网解决方案（NETCENTS）竞标合同。该项目的工作目的是为战略网提供快速故障诊断和解决方案。在民用方面，具有代表性的研究团体是 IBM 公司。他于 2001 年 4
15、 月宣布开展 eliza 计划。该项目的目标是开发出像“蜥蜴”一样灵敏、警觉、反应迅速、并具有强大自我保护能力的网络计算系统。IBM 公司将在未来数年间投入累计达数十亿的资金，并在全球建立 5 个实验室，调用数百名研发人员及科学家用于开发服务器的自主运算。这种智慧型未来计算机具有高度灵敏安全警觉设计、高度平衡负载功能、易于管理且具备主动思考规划能力，以适应未来的Internet 和新时代电子商务的应用。微软、惠普、Sun、Oracle、Intel 等公司也已经加入到了该研究领域中。同时随着网络技术的发展，如何将网络应用于设备管理中是一项很有意义的工作。而要设计出科学合理的可应用于实际的信息系统
16、，就必须先要对其相关的影响因素进行分析研究。贵州亚泰职业学院信息工程系毕业论文第 2 页 共 15 页1.1 网络故障诊断及依据1.1.1 网络故障诊断网络故障诊断应该实现三方面的目的：a.确定网络的故障点，恢复网络的正常运行；b.发现网络规划和配置中欠佳之处，改善和优化网络的性能；c.观察网络的运行状况，及时预测网络通信质量。1.1.2 网络故障依据网络故障诊断以网络原理、网络配置和网络运行的知识为基础。从故障现象出发，以网络诊断工具为手段获取诊断信息，确定网络故障点，查找问题的根源，排除故障，恢复网络正常运行。网络故障通常有以下几种可能：物理层中物理设备相互连接失败或者硬件及线路本身的问题
17、；数据链路层的网络设备的接口配置问题；网络层网络协议配置或操作错误；传输层的设备性能或通信拥塞问题；上三层 CISCO IOS 或网络应用程序错误。诊断网络故障的过程应该沿着 OSI 七层模型从物理层开始向上进行。首先检查物理层，然后检查数据链路层，以此类推，设法确定通信失败的故障点，直到系统通信正常为止。网络诊断可以使用包括局域网或广域网分析仪在内的多种工具：路由器诊断命令；网络管理工具和其它故障诊断工具。CISCO 提供的工具足以胜任排除绝大多数网络故障。查看路由表，是解决网络故障开始的好地方。ICMP 的 ping、trace 命令和 Cisco 的 show 命令、debug命令是获取
18、故障诊断有用信息的网络工具。我们通常使用一个或多个命令收集相应的信息，在给定情况下，确定使用什么命令获取所需要的信息。譬如，通过 IP 协议来测定设备是否可达到的常用方法是使用 ping 命令。ping 从源点向目标发出 ICMP 信息包，如果成功的话，返回的 ping 信息包就证实从源点到目标之间所有物理层、数据链路层和网罗层的功能都运行正常。如何在互联网络运行后了解它的信息，了解网络是否正常运行，监视和了解网络在正常条件下运行细节，了解出现故障的情况。监视那些内容呢？利用 show interface 命令可以非常容易地获得待检查的每个接口的信息。另外 show buffer 命令提供定期
19、显示缓冲区大小、用途及使用状况等。Show proc 命令和 show proc mem 命令可用于跟踪处理器和内存的使用情况，可以定期收集这些数据，在故障出现时，用于诊断参考。网络故障以某种症状表现出来，故障症状包括一般性的（象用户不能接入某个服务器）和较特殊的（如路由器不在路由表中）。对每一个症状使用特定的故障诊断工具和方法都能查找出一个或多个故障原因。贵州亚泰职业学院信息工程系毕业论文第 3 页 共 15 页第二章 Web 服务器故障排除之访问环境为了能让单位员工及时了解上级指示精神以及单位通知和其他信息，单位领导决定在局域网中搭建 Web 服务器，保证局域网中的 26 台普通工作站都能
20、顺利地进行 Web 访问。接到领导要求，网络管理员立即选择了一台硬件性能相当不错的计算机，安装了 Windows Server 2003系统，并在其中架设了 Web 服务器;为了保证 Web 访问速度，网络管理员又将 Web 服务器与局域网中的普通工作站同时连接到相同的一台交换机上，并且保证它们直接处于相同的工作子网中。平时，普通工作站中有的安装了 Windows XP 系统，有的安装了 Windows Vista 系统，但不管安装的是什么操作系统，它们都能快速地访问到发布到 Web 服务器上的各类信息。2.1 Web 服务器故障排除之故障现象不过好景不长，局域网用户在进行 Web 访问时，就
21、遇到了一则莫名其妙的故障现象：无论利用哪种类型系统自带的 IE 浏览器访问单位发布到 Web 服务器上的通知信息时，Web 服务器系统都强行要求输入用户名、密码信息进行身份验证;可实际上，网络管理员根本没有在 Web服务器端进行身份验证设置，仔细查看相关的设置时，网络管理员发现 Web 服务器系统允许任何用户进行匿名登录访问，那究竟是什么原因造成系统强制用户登录呢？更让人感到不可思议的是，即使网络管理员正确输入了登录 Web 服务器的有效用户账号，甚至输入对应系统的超级用户账号，都不能成功登录进入 Web 服务器，这究竟是什么回事呢？难道是网络线路有问题？抑或是 Web 服务器的工作状态不正常
22、？还是存在其他不可知问题2.2 Web 服务器故障排除分析2.2.1 测试线路连通性为了判断线路连通性是否正常，网络管理员先是登录进入了交换机后台管理系统，并将该系统切换进入全局配置状态，在该状态下执行“dis dia”字符串命令，从随后返回的交换机诊断结果信息中，网络管理员看到交换机各个交换端口的工作状态都处于“UP”状态，这说明交换端口的工作状态是正常的。之后，网络管理员随机对几台普通工作站的上网线缆进行了连通性测试，发现线缆也处于连通状态;同时使用 Ping 命令测试 Web 服务器的 IP 地址时，发现对方地址也能够被正常 Ping通，这就说明了局域网网络线路的连通性是正常的;既然网络
23、线路畅通，那么客户端系统在默认状态下访问 Web 服务器就应该正常才对，现在访问不正常，多半问题出现在 Web 服务器“身上” 。2.2.2 重查身份验证设置贵州亚泰职业学院信息工程系毕业论文第 4 页 共 15 页既然系统屏幕上出现登录对话框，那说明 Web 服务器肯定在某个位置处启用了身份验证功能; 为此，网络管理员决定对 Web 服务器中与身份验证有关的设置进行重新检查。以系统管理员权限登录进入 Web 服务器系统，打开该系统的“开始 ”菜单，从中依次点选“设置” 、“控制面板”命令，从弹出的系统控制面板窗口中双击“管理工具”图标，再从中展开 IIS 控制台界面，选中目标 Web 服务器
24、所在主机名称，同时右击该主机名称，之后点选快捷菜单中的“属性”命令，进入目标 Web 站点的属性对话框;点击该属性对话框中的“目录安全性”标签，找到其中的“身份验证和访问控制”位置，单击对应位置处的“编辑”按钮，从其后弹出的设置窗口中，网络管理员先是选中了“集成 Windows 验证 ”、 “匿名访问”等选项，发现仍然无法成功登录 Web 服务器，之后又取消了这些设置选项的选中状态，可是无论怎么设置，上述故障现象仍然存在。后来，网络管理员又找到 Web 服务器的主目录，打开对应主目录的属性设置窗口，进入该窗口的“安全”标签页面，结果看到该目录允许任何用户进行访问，很显然 Web 服务器访问失败
25、的故障，与身份验证设置无关。2.2.3 尝试调整授权模式由于输入任何账户都无法成功访问发布到 Web 服务器中的单位信息，网络管理员开始怀疑 Web 服务器的授权模式可能存在问题，于是立即上网搜索相关信息，果然网上提示授权模式不当也能造成无法访问 Web 服务器的故障现象。看到这样的提示，网络管理员一不做、二不休，立即打开 Web 服务器系统的“开始” 菜单，从中逐一展开 “设置” 、 “控制面板”窗口，双击该窗口中的“授权”功能图标，打开授权模式设置对话框，网络管理员看到目标 Web 服务器系统缺省使用的是“每服务器”授权模式，同时发现用户连接数量被设置为了“10” ，很显然这样的设置很可能
26、会造成输入任何账户都无法成功访问 Web 服务器的故障现象; 为此，网络管理员尝试着将目标 Web 服务器的授权模式调整为 “每设备或用户”选项，然后选中每设备或每客户授权框中的“我同意”选项，原以为重新启动一下 Web 服务器系统就能解决问题，可事实上服务器授权模式的调整根本没有起到任何作用。2.2.4 地址冲突牵连访问在尝试调整各种可能设置都无果的情况下，局域网中某用户突然电话求援网络管理员，说他们新投入使用的一台打印机，在设置成网络打印状态后，没有多长时间，就不能正常打印了。听到这样的故障描述，网络管理员头脑中立即闪过一丝念头，难道网络打印机影响了 Web 服务器的工作状态？抱着试试看的
27、心态，网络管理员立即来到网络打印机现场，登录进入网络打印机管理页面，查看相关的网络设置参数时，打印日志页面中竟然提示说存在 IP 地址冲突现象;进一步检查受冲突的 IP 地址时，网络管理员顿时傻眼了，那个受冲突的 IP 地址居然就是单贵州亚泰职业学院信息工程系毕业论文第 5 页 共 15 页位局域网中 Web 服务器主机使用的那个地址，这也难怪局域网用户无法成功访问单位的 Web服务器。原来，网络打印机为了便于用户管理和维护，在默认状态上也启用运行了一个 Web 服务，打印用户可以登录进入 Web 管理界面，来远程修改各种打印参数，只是网络打印机自动运行的 Web 服务不允许进行匿名访问。当网
28、络打印机的 IP 地址抢用了单位 Web 服务器的主机地址后，上网用户日后再次访问单位的 Web 服务器时，可能访问的就是网络打印机的 Web 管理页面，而该页面是不允许用户进行匿名访问的，于是系统屏幕上就会弹出身份验证窗口，此时，网络管理员无论输入目标 Web 服务器中的任何一个用户账户，当然都不能成功完成登录操作，除非登录网络打印机的用户账户与登录目标 Web 服务器的用户账户相同。找到了具体的故障原因后，网络管理员调整了单位局域网中网络打印机使用的 IP 地址，确保Web 服务器主机使用的 IP 地址没有被非法抢用，之后重新启动了一下单位的 Web 服务器主机系统，这一次没有再让网络管理员失望，客户端系统重新尝试访问单位的 Web 服务器时，可以正常访问各类信息，至此 Web 服务器访问失败的故障就被彻底解决了。
