丛晓虹

随着信息技术和网络技术的发展,教育信息化、校园网络化作为网络时代的教育方式和环境,已经成为教育发展的必然趋势,网络应用已深入到学校教育之中,多数学校都建立了不同规模的计算机实验室。搞好网络故障诊断工作,需要学习有关网络技术理论,设备连接、系统的设置及软件使用。要做好网络的管理和故障诊断工作,提高故障诊断水平,需要认真学习有关网络技术理论,清楚网络的结构设计,随时了解网络运行状况、收集网络运行时的参数、熟悉诊断命令和工具。

一、技工学校计算机实习室局域网概述

1.计算机实习室局域网现状

目前,许多学校和教育机构已经意识到了信息教育的重要性,持续投入大量资金建设校园计算机实验室。目前我校共有计算机实验室11间,配有多台专用服务器,共有572台联网计算机,各计算机实验室通过光纤、超五类线和交换机等网络设备与公网相连。但随着计算机网络的各种课程和应用,网络的开放性、共享性、互连程度扩大,安全问题越来越突出,故障的检查判断和处理就变得越来越重要。

2.计算机实习室局域网的原理

根据技工学校计算机教学特点、不同用户和应用,我校计算机房系统软件及应用软件种类针对不同的教学与实习需要,安装Windows2000操作系统和Novel、Windows NT等网络操作系统。其他的系统软件还有各种程序设计语言系统等,应用软件包括计算机辅助设计、制造软件、企业管理软件、各种专用软件和财务软件、办公文字处理软件等等。计算机及相应设备使用率大于常用的各种机器,学校计算机房中的计算机网络是一种半开放式的系统,软硬件故障、计算机病毒都会给网络系统的使用造成影响。

3.影响计算机实习室局域网安全的因素分析

按不同的分类方法,可以将影响网络安全的因素分成不同的类型,本文根据网络故障的性质进行分类。

(1)按照性质可以分为:物理因素,是指线路或设备损坏、线路受到严重电磁干扰、插头松动等情况,如交换机端口损坏、网络模块接触不良等;逻辑因素,指软件引起的故障,多集中于设备的配置。

(2)按照对象可以分为:线路因素,如网线不通,遇到这种情况需要首先判断线路上的流量是否已经消失,并运行程序检查线路对端的路由器端口能否返回发出的响应,并检查路由器配置正确与否;路由器因素,需要运行管理程序来收集路由器的路由表和端口流量;主机因素,比如由于主机使用了错误的配置、IP 地址存在冲突、网卡参数不准确等。

二、计算机实习室局域网的故障诊断与排除

1.故障诊断思路

(1)识别确认故障:在故障排除前,确切了解网络出现的具体问题,及时定位。注意以下方面:故障时正在运行的程序名称与类别、程序是否是第一次运行、最后一次运行时间、故障前对系统和软件配置是否更改。

(2)描述故障现象:处理网络故障时描述很重要,比如通过ping查看计算机连接状况时显示超时连接信息,这些信息能够缩小问题的判断范围。

(3)列举故障原因:故障后从多方面列举可能原因,若无法浏览网页,则原因可能是网卡故障、网络故障、协议错误、交换机错误等等,根据出错的可能性将原因一一列出。

(4)减小判断范围:根据故障原因查找可能的故障点,缩小范围并测试。

(5)排除故障:确定故障点后,根据故障点的不同,通过相应的方法加以排除。

2.故障诊断工具

(1)ping 命令:进行网络连接测试的工具,功能是测试从源端到目的端网络的连通性。基本原理是从源端向目的端发出一定数量的网络数据包,然后接受从目的端返回这些包的响应。

(2)电缆测试仪:检测同轴电缆和 RJ45接头连接状态的工具,可以对双绞线通、断进行检测。该仪器有四至八个指示灯,分别对应双绞线的四组线和同轴电缆。

(3)局域网电缆分析仪。检测光缆、同轴电缆和双绞线连接状态,可检测出线缆的长度、衰减、阻抗、近端串扰、回返损耗、时域反射、传输延时和接线图等综合技术参数。

3.故障诊断过程

按照网络层次区分,计算机网络的故障可能有:物理层故障,指物理层设备连接失效或者线路不通;链路层故障,网络设备之间接口互相不匹配;网络层故障:所配置的相关网络协议出现问题;传输层故障,设备性能之间通信不畅。在对网络故障进行判断的过程中,推荐使用OSI模型从下向上来进行,从而定位故障点、排除故障。

(1)物理层故障的排除:作为OSI的最底层,物理层与通信媒质有很密切的关系,与机房的布线密不可分(比如光纤线路与双绞线等),设备之间的连接节点也是需要着重考虑的问题。一般来讲,物理层故障往往是由于物理连接出现问题,比如线路以及节点之间的连接不当,以及设备本身的配置出现错误等。

(2)数据链路层故障的排除:依据路由器的设置以及路由器相关端口是否正常来进行故障定位。一些数据也有助于分析此层次的故障原因,如流量数据、包丢失数据、数据的封装情况等,以上的操作均可以通过相关命令完成。

(3)网络层故障的排除:工作在这一层的设备和基于的协议都是要检查的范围,包括地址的设置与路由的设置等等。比如,路由器接口处的地址设置是否正确、静态路由配置是否完成或者被非法改动,如果路由数据已经丢失,可以用手工配置的方式加以补救。

(4)传输层故障的排除:这一层的故障主要是由于上层的协议出现了问题。

(5)应用层故障的排除:根据网络的具体应用,分析服务器CPU是否运行正常,并且关注系统资源是否被耗尽,从系统管理的角度来寻找相应故障点。

4.故障排除方法

(1)硬件故障。硬件故障最常见的是网线连接出了问题,网卡处的连接或者网线与交换机的接口连接出了问题,都会造成网络不通。这时候就要检查是不是网线松动或者网线脱落,可以通过对网卡指示灯的观察来判断,有时候用软件对对网卡进行诊断也是必要的。

(2)软件故障。推荐用ping命令对网络是否通畅进行检测,此命令可以判断网卡硬件是否出了问题,也可以判别TCP/IP协议是否配置无误。假如运行此命令之后出现返回超时的信息,则可以说明网卡与其它设备有中断冲突,因此ping命令可以简单判断线路情况、协议配置与服务器问题。对于协议配置问题,排除故障的主要做法是对电脑的IP地址、网关设置、子网掩码等的设置是否正确。

网络故障是学校机房常见的现象,网络故障诊断是机房管理者的主要工作之一。只有在网络故障诊断方面具备丰富的知识与技能,掌握机房相关网络理论,熟悉有关系统连接、设备配置及软件特点,随时把握局域网的运行状况,对常用的网络诊断工具熟练使用和操作,并积累保存记录相关网络设备的数据与资料,才有利于故障的查找与排除。

(作者单位:广州市交通高级技工学校)