網路故障排除 家庭和小型企業網路 – 第九章

目標 描述故障排除流程 描述用於檢驗TCP/IP連接的實用程式 認識和描述有線與無線網路中常見的意見和連接問題 使用故障排除流程来記錄問題以及與支援中心溝通

9.1.1 故障排除 故障排除是指鑑別、定位以及修正所發生問題的過程。有經驗的人員往往依靠直覺進行故障排除。不過，也可利用一些結構化的技術來確定最有可能的原因以及解決辦法。進行故障排除時，必須進行相對應的文件記錄。記錄文件應盡可能多地包含有關下列內容的資訊： 遇到的問題 用來確定問題原因的步驟 用於修正問題並確保問題不會再次發生的步驟 用文件記錄下在故障排除過程中採取的所有步驟，即使某些步驟未能成功解決問題，也應一併記錄在案。在發生同樣或類似問題時，該文件將具有相當的參考價值。

9.1.2 收集資訊 收到發生問題的報告時，首先檢查該問題是否存在，並確定其範圍。一旦確認存在問題，故障排除的第一步就是收集資訊。 收集資訊的首要步驟之一便是詢問報告該問題的人員以及其他受影響的使用者。問題包括：使用者的經歷、觀察到的故障症狀、錯誤訊息和有關裝置或應用程式最近設定變更的資訊。

9.1.3 故障排除的方法 目前存在多種不同的結構化故障排除技術，包括： 自上而下 自下而上 分治法

9.1.3 故障排除的方法 試錯法：試錯法依賴於個人的知識來確定問題的最可能起因。故障排除人員根據其以往經驗以及對網路結構的瞭解，推斷出最合理的解決方案。 取代法：此方法依賴於取代零件、元件的可用性並且需要經常性地備份設定檔

9.2.1 偵測實體問題 大部份網路問題都與實體元件或實體層的問題有關。 實體問題主要是硬體方面的問題，與電腦和網路裝置以及用於互連的電纜有關。有線和無線網路都可能發生實體問題。偵測實體問題的最佳方法之一便是使用人類的感官 — 視覺、嗅覺、觸覺、聽覺。

9.2.2 用於排除連通性故障的軟體公用程式 有許多軟體公用程式都可用於協助鑑別網路問題。其中大多數公用程式都是由作業系統作為命令列介面 (CLI) 指令提供。這些指令的語法取決於作業系統。 一些可用的公用程式包括： ipconfig — 顯示 IP 設定資訊 ping — 測試與其他 IP 主機的連接 tracert — 顯示為到達目的地而採用的路徑 netstat — 顯示網路連線 nslookup — 直接查詢網域名稱伺服器以獲取有關目的網域的資訊 觀看動畫9.2.2.1

9.2.3 使用ipconfig進行故障排除 ipconfig 用於顯示主機的目前 IP 設定資訊。在命令提示字元下鍵入此指令，螢幕上便會顯示下列基本設定資訊：IP 位址、子網路遮罩和預設閘道。 ipconfig /all 指令可顯示額外的資訊，包括 MAC 位址、預設閘道和 DNS 伺服器的 IP 位址。它還可顯示是否啟用了 DHCP、DHCP 伺服器位址以及租借資訊。 ipconfig /release 和 ipconfig /renew

9.2.4 使用Ping進行故障排除 Ping 若本地主機上的 IP 設定似乎無誤，接下來就要使用 ping 測試網路連線。Ping 用於測試目的主機是否可到達。ping 指令後面可以接目的主機的 IP 位址或網域名稱，例如： ping 192.168.7.5 ping www.cisco.com

9.2.5 使用Tracert進行故障排除 Tracert ping 公用程式用於檢驗端對端的連通性。但即使是確定有問題，裝置無法 ping 到目的位址，ping 公用程式也不能指出連線到底是在何處中斷的。為此，我們必須使用另一公用程式：tracert 。 Tracert 公用程式提供的連通性資訊會指明封包到達目的主機之前途經的路徑，並會指出途中的每個路由器（跳躍），還會顯示封包從來源主機到達每一跳躍以及返回所花費的時間（往返時間）。Tracert 可幫助鑑別因網路瓶頸或速度下降造成封包遺失或延遲的位置。

9.2.6 使用Netstat進行故障排除 有些時候，需要瞭解聯網主機中啟用並執行了哪些使用中的 TCP 連結。Netstat 可列出正在使用的協定、本地位址和連接埠編號、外部位址和連接埠編號以及連接的狀態。

9.2.7 使用Nslookup進行故障排除 透過網路使用應用程式或服務時，使用者往往依賴於 DNS 名稱而不是 IP 位址。當向網域名稱傳送請求時，主機必須首先聯絡 DNS 伺服器以將網域名稱解析為對應的 IP。 nslookup 公用程式允許使用者在 DNS 伺服器中尋找與特定 DNS 名稱相關的資訊。發出 nslookup 指令後，回覆的資訊中包括所用 DNS 伺服器的 IP 位址以及與特定 DNS 名稱關聯的 IP 位址。Nslookup 通常用作確定 DNS 伺服器是否按預期執行網域名稱解析的故障排除工具。

9.3.1 連通性問題 同時包含有線和無線連接的網路進行故障排除時，最好使用分治法來查出問題是發生在有線網路還是無線網路。要確定問題是存在於有線網路還是無線網路中，最簡單的辦法就是： 1. 從無線用戶端 ping 預設閘道 — 檢驗無線用戶端是否能正常連接。 2. 從有線用戶端 ping 預設閘道 — 檢驗有線用戶端是否能正常連接。 3. 從無線用戶端 ping 有線用戶端 — 檢驗整合路由器是否正常工作。 找出問題後，便可對問題進行修正

9.3.2 LED指示燈 故障排除的首要步驟之一便是檢查 LED 。 裝置上使用的 LED 通常分為三種類型 — 電源、狀態和活動性。 觀看動畫9.3.2.1

9.3.3 連通性問題 若有線用戶端無法連接到整合路由器， 首先要檢查的內容之一便是實體連線和佈線。 佈線中的以下幾個問題需要特別留意： 1. 確保所使用的電纜類型正確。網路中常見的 UTP 電纜有兩種：直通電纜和交叉電纜。使用錯誤的電纜類型會導致無法連通。 2. 錯誤的電纜端點接頭是網路常見的主要問題之一。要避免發生這種情況，必須根據標準製作電纜端點接頭。 按照 568A 或 568B 標準製作電纜端點接頭 避免在端點接頭處露出太多非纏繞的電纜部份 將接頭緊緊壓在電纜表皮上，以避免其鬆開 3. 根據各種電纜的特性，每種電纜都存在最大長度限制。超出長度限制會對網路效能造成嚴重的負面影響。 4. 存在連通性問題，檢驗網路裝置之間使用的連接埠是否正確。 5. 防止電纜和端點接頭受到實體損壞。避免電纜上的端點接頭受到過大拉力，並且讓電纜避開走道等區域。

9.3.4 排除WLAN中的無線通訊故障 如果無線用戶端無法連接到 AP，可能是無線網路連線問題導致的。無線通訊依靠射頻訊號 (RF) 來傳送資料。 1. 每種標準都使用不同的技術。除非經過特別設定，否則遵循其中一種標準的設備將無法與遵循另一種標準的設備配合工作。 2. 每個無線會話都必須使用獨立的非重疊通道。某些 AP 裝置可設定為選擇最寬鬆或傳輸量最高的通道。而且在某些環境中這種操作是必需的。 3. RF 訊號的強度會隨距離而衰減。若訊號強度太低，裝置便無法建立穩定的連接和傳輸資料，從而可能發生訊號遺失。可使用網路介面卡用戶端公用程式來顯示訊號強度和連接品質。 4. RF 訊號容易受到外部干擾源（例如以相同頻率運作的其他裝置）的干擾。為此，需實作現場會勘測試來偵測各種干擾源。 5. AP 在各種裝置之間共用可用頻寬。與 AP 關聯的裝置越多，每個裝置所獲得的頻寬越低，從而導致網路效能問題。解決方法就是減少每個通道的無線用戶端數量

9.3.4 排除WLAN中的關聯與驗證故障 無線設定問題 現代的 WLAN 整合了各種技術來保護 WLAN 中的資料：其中任何技術如果設定有誤，都會導致通訊失敗。一些最容易設定錯誤的設定包括：SSID、驗證和加密 1. AP 與用戶端的 SSID 必須相符 2.大多數 AP 均預設為開放式驗證，即允許所有裝置連接 加密表示對資料進行轉化，使沒有正確加密金鑰的使用者無法利用這些資料

9.3.6 DHCP問題 IP 設定對主機能否連接到網路有著重大影響。整合路由器（例如 Linksys 無線路由器）作為本地有線和無線用戶端的 DHCP 伺服器執行，並為它們提供 IP 設定，如 IP 位址、子網路遮罩、預設閘道，還可能包括 DNS 伺服器的 IP 位址。

9.3.7 排除ISR與ISP 的連接故障 如果有線和無線區域網路上的主機可以連接到整合路由器和區域網路中的其他主機，但無法存取網際網路，則可能是整合路由器與 ISP 之間的連接所造成的。

9.4.1 文件 網路文件是所有故障排除過程的重要組成部份。網路文件應包含網路效能一般或基線測量，人們可根據這些測量來判斷潛在的問題。 良好的故障排除文件應包括以下內容： 起始問題 用來尋找問題的步驟 所採用的所有步驟的結果（無論成功或失敗） 最終確定的問題原因 最終的問題解決方法 預防措施

9.4.2 向外部資源尋求幫助 在排除故障的過程中，如果故障排除人員無法確定問題所在及其解決方案，則有必要向外部資源尋求協助。一些最為常見的幫助資源包括： 之前維護的文件 線上 FAQ（常見問題解答） 同事及其他網路專家 網際網路論壇 觀看動畫9.4.2.1

9.4.3 使用支援中心 支援中心是使用者尋求協助的第一站。支援中心由具備相關知識和工具的一組人員組成，可幫助使用者診斷和修正常見問題。它可協助使用者確定問題是否存在、問題的本質以及解決方案。

9.4.3 使用支援中心 支援中心將要求使用者提供以下特定於所發生問題的資訊： 出現的症狀 遭遇該問題的人員 出現問題的時間 用來鑑別問題的步驟 採取步驟後的結果

9.4.3 使用支援中心 通常，支援中心會根據員工的經驗和知識水準將員工分為不同的級別。若第一級支援中心員工無法解決問題，他們便會將問題上報到上一級。級別越高的員工通常知識水準也越高，而且可以利用初級支援中心員工無權使用的資源和工具。 請記錄和支援中心之間溝通的相關資訊，例如： 通話時間/日期 技術人員的姓名/ID 所報告的問題 所採取操作的過程 問題解決/問題上報 接下來的步驟（追蹤）

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