網(wǎng)絡運維工程師必備技能:網(wǎng)絡排錯!

Linux高級運維
Linux高級運維
網(wǎng)絡排錯對于網(wǎng)絡工程師或運維人員甚至對很多人(搞IT的朋友們)都十分重要,因此知道網(wǎng)絡排錯的一個詳細流程以及流程中每一步的原理就顯得非常重要了,當網(wǎng)絡出現(xiàn)問題時,我們就可以迅速排查出網(wǎng)絡問題所在,從而快速解決網(wǎng)絡問題。

網(wǎng)絡排錯對于網(wǎng)絡工程師或運維人員甚至對很多人(搞IT的朋友們)都十分重要,因此知道網(wǎng)絡排錯的一個詳細流程以及流程中每一步的原理就顯得非常重要了,當網(wǎng)絡出現(xiàn)問題時,我們就可以迅速排查出網(wǎng)絡問題所在,從而快速解決網(wǎng)絡問題。

這里要說的網(wǎng)絡排錯,應該是適合大部分對網(wǎng)絡有一定了解的人員的,其實關(guān)于網(wǎng)絡排錯的方法,網(wǎng)絡上已經(jīng)有大部分的資料,但我個人覺得太多都只是停留在文字層面上的,對其中涉及的一些基本原理并沒有提及,因此實用性并不大,這里希望寫出一篇圖文并茂并有一定技術(shù)性的網(wǎng)絡排錯文章給大家,讓大家真正掌握一套系統(tǒng)的網(wǎng)絡排錯方法。

一、網(wǎng)絡排錯的必備條件

為什么還要必備條件?因為這里所講的網(wǎng)絡排錯并不僅僅是停留在某一個小小命令的使用上,而是一套系統(tǒng)的方法,如果沒有這些條件,我真的不能保證下面講的這些你可以聽得懂,并且能運用到實際當中,所以還是先看看這些基礎(chǔ)的條件吧。

1.熟悉OSI七層模型與TCP/IP協(xié)議棧

這應該是網(wǎng)絡排錯要知道的最基本的知識了。

無論是OSI七層模型還是DoD模型,都是用來描述網(wǎng)絡通信的一個過程,以讓我們對網(wǎng)絡數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收有一個大致的過程。OSI七層模型對應OSI七層模型的協(xié)議,DoD模型對應DoD模型的協(xié)議,也就是TCP/IP協(xié)議棧。

TCP/IP協(xié)議棧里面的協(xié)議就顯得十分重要了,比如DNS、TCP、UDP、IP、ICMP、ARP,這些最基本的應該得知道吧,我們不需要有像《TCP/IP協(xié)議?!分姓f得的那么細,但至少,對于這些協(xié)議的基本功能我們是必須得要知道的,我想這些就不是我一兩名可以說清楚的了,還是那句話,自己百度一下吧。

2.了解網(wǎng)絡通信的基礎(chǔ)設(shè)備和其對應的OSI層次

像交換機、三層交換機、路由器、防火墻這些最基本的網(wǎng)絡設(shè)備應該要有些了解,尤其是它們對應的OSI層次以及作用,比如普通的二層交換機對應OSI七層模型中的數(shù)據(jù)鏈路層,它可以隔絕沖突域,同時可能通過虛擬局域網(wǎng)技術(shù)(VLAN)來隔絕廣播域,二層交換機通過二層地址即MAC地址來實現(xiàn)數(shù)據(jù)幀的轉(zhuǎn)發(fā);再比如路由器,它對應網(wǎng)絡層,可以提供路由尋址的功能等等。

也許并不需要了解得那么細,但大概的一個過程我想還是應該要知道的。

3.了解中小型企業(yè)網(wǎng)絡的基本架構(gòu)

其實就是要知道上面所說的那些網(wǎng)絡設(shè)備一般是怎么連接起來的,如果在實際環(huán)境中排錯,應該就要知道當前網(wǎng)絡的一個基本架構(gòu)情況。

這里簡單提一下,一般中小型企業(yè)網(wǎng)絡的基本架構(gòu)都是這樣的:接入層—匯聚層—核心層—網(wǎng)絡出口。

下面給個圖:

如果網(wǎng)絡環(huán)境比較龐大,匯聚層和核心層都會有,像這里的話,就直接沒有匯聚層,不過思想是一樣的。下面講的排錯其實都是針對用戶PC來說明的,事實上,數(shù)據(jù)中心中的網(wǎng)絡排錯也是類似的。不管網(wǎng)絡環(huán)境多么復雜,其實簡化下來跟這個都是差不多的。

4.知道常用的網(wǎng)絡排錯命令

如果用戶使用的是Windows操作系統(tǒng),那么下面的這些命令就很重要了:

如果使用的是Linux操作系統(tǒng),那么也有對應的相關(guān)命令。其實說到底就是要熟悉你所使用的設(shè)備,當然,在實際網(wǎng)絡排錯的過程中,如果只是為了測試網(wǎng)絡通信是否正常,你可以把你自己熟悉的設(shè)備換上操作。

5.清楚知道網(wǎng)絡排錯的一個重要原則

網(wǎng)絡排錯,不就是要判斷網(wǎng)絡哪里出了問題,因此,你就必須要知道數(shù)據(jù)的走向。

所以這個重要的原則是:關(guān)注數(shù)據(jù)的走向。

下面講的網(wǎng)絡排錯思路其實就是通過追蹤數(shù)據(jù)的走向來一步步縮小網(wǎng)絡故障點的,因此,時刻記住這一點非常非常重要!這也是為什么上面需要讓你了解中小型企業(yè)網(wǎng)絡的基本架構(gòu)了。

二、網(wǎng)絡排錯的基本思路

基本思路如下,這跟網(wǎng)上的大多數(shù)人寫的應該是差不多的。

(1)檢查物理鏈路是否有問題

(2)查看本機IP地址、路由、DNS的設(shè)置是否有問題

(3)測試網(wǎng)關(guān)或路由器的通暢情況。先測網(wǎng)關(guān)然后再測路由器,一級一級地測試

(4)測試ping公網(wǎng)ip的通暢情況(平時要記幾個外部IP)

(5)測試DNS的通暢情況,可以直接ping網(wǎng)站地址

下面的第三部分,就針對上面的基本思路來進行詳細的說明。

三、網(wǎng)絡排錯詳細步驟

為了更好的講述網(wǎng)絡排錯的過程和思路,假設(shè)我們有下面的一個網(wǎng)絡環(huán)境:

(說明:雖然是假設(shè),但實際上該網(wǎng)絡環(huán)境是博主通過GNS3聯(lián)動虛擬機和真實網(wǎng)絡架設(shè)起來的,所以是可以真實參考的)

下面,我們就以上面這個網(wǎng)絡環(huán)境為例子,詳細介紹我們的網(wǎng)絡排錯思路,每一步要怎么做,每一步為什么要這樣做以及這樣做之后我們可以得到什么信息,都會做一個說明。

(1)檢查物理鏈路是否有問題

這一步是我個人認為在做網(wǎng)絡排錯時必須要做的第一步!經(jīng)常會聽朋友說,領(lǐng)導的電腦上不了網(wǎng),需要過去排錯,搞了老半天,還發(fā)現(xiàn)不了問題,最后在幾經(jīng)絕望之時,竟然發(fā)現(xiàn)網(wǎng)線都沒接上電腦。這就真的是悲劇了,浪費了很多時間不說,這樣的網(wǎng)絡排錯思路本來就是有錯誤的。

因為也許不是每個人都可以去機房查看交換機的接線情況,所以這一步,我們排查的重點范圍就應該放在如下面圖所示的地方:

在這一步,下面幾點是需要注意排查的:

1.確認電腦本身的網(wǎng)卡有沒有問題

2.確認接的網(wǎng)線有沒有問題

3.本機所連接的交換機(如果可以去機房查看的話)

如果上面這幾點排查都沒有問題了,那么就是該網(wǎng)絡環(huán)境中的其他設(shè)備問題了。這一范圍的排查相對比較簡單,因為只涉及到物理鏈路的連接問題。

對于這種測試,可以考慮使用測線器,但個人的建議是,拿一臺配置正確的筆記本來做測試也未嘗不可。

(2)查看本機IP地址、路由、DNS的設(shè)置是否有問題

上面第一步,物理鏈路的排查沒有問題了,也就是說,電腦接上網(wǎng)線之后,電腦有有反應了,可以識別,但是網(wǎng)絡還是不通,來到這一步,就應該先把注意的范圍放在電腦的設(shè)置上面了。

我們關(guān)注的重點是:

1.IP地址設(shè)置

如果采用的是DHCP自動獲取的方法,那么這時候只需要看自己本機的設(shè)置上有沒有開啟自動獲取IP的設(shè)置以及有沒有開啟相關(guān)的服務;

如果用的是靜態(tài)IP,那么就必須要注意IP地址的填寫有沒有錯(一般網(wǎng)絡管理人員給的)、IP地址的子網(wǎng)掩碼有沒有問題(這很重要,對于靜態(tài)IP,很多人在這里設(shè)置錯誤,建議是,最好把IP地址、VLSM這方面的知識學一下)。

一般可以用下面的命令查看:

相關(guān)的設(shè)置可以在自己的計算機環(huán)境上面查看了。

2.路由設(shè)置

對于服務器、PC,一般是指默認網(wǎng)關(guān)的設(shè)置了;對于路由器本身或三層交換機,那就是靜態(tài)路由或動態(tài)路由的設(shè)置問題了。

3.DNS設(shè)置

主要是要確保所設(shè)置的DNS服務器地址到底有沒有提供域名解析服務或者是否出現(xiàn)了故障,至于如何判斷,后面會給出方法,這里關(guān)注的是,你得設(shè)置一個正確的DNS服務器地址或可以自動獲取。在windows上面你可以通過下面的命令查看:

(3)測試網(wǎng)關(guān)或路由器的通暢情況。先測網(wǎng)關(guān)然后再測路由器,一級一級地測試

在上面的網(wǎng)絡環(huán)境中,在網(wǎng)絡通的情況下,我們在電腦上使用命令tracert-d命令,會得到下面的結(jié)果:

通過這個測試結(jié)果,我們可以清楚地知道電腦在訪問互聯(lián)網(wǎng)時,數(shù)據(jù)的走向情況:

根據(jù)這個數(shù)據(jù)走向,我們就可以得到一個重要的思路,就是根據(jù)數(shù)據(jù)走向來檢測網(wǎng)絡的通暢情況!因此,我們可以分兩步:

1.先測試電腦到網(wǎng)關(guān)192.168.2.254的通暢情況

我們可以在自己的電腦上自己ping網(wǎng)關(guān)的地址,看是否有響應:

一般這樣的判斷方法是比較快的,但有時候,無論怎樣ping都不能,那么則可能有以下的幾種情況:

a.網(wǎng)關(guān)設(shè)備做了禁止ping的設(shè)置

b.網(wǎng)關(guān)接口或網(wǎng)關(guān)設(shè)備出現(xiàn)故障

對于a,一般很少會在這些設(shè)備在做ping的限制操作,因為目前很網(wǎng)絡設(shè)備如路由器或交換機的監(jiān)控,都是通過ping操作來完成的。ping通192.168.2.254網(wǎng)關(guān)后,再ping一下172.16.13.1以確認電腦到整個網(wǎng)關(guān)設(shè)備都沒有問題。

對于ping不通的時候,我個人還建議在電腦上執(zhí)行如下操作:

即查看電腦本身有沒有獲取到網(wǎng)關(guān)的MAC的地址,顯然,如果沒有網(wǎng)關(guān)的MAC地址,那也是不可能ping通網(wǎng)關(guān)的,在排除了前面電腦設(shè)置的問題后,你可以猜測是網(wǎng)關(guān)設(shè)備出了問題,這時就可以聯(lián)系網(wǎng)絡工程師對網(wǎng)關(guān)設(shè)備進行測試了。

2.測試到其它路由器的通暢情況

前面一步?jīng)]有問題了,也就是電腦到網(wǎng)關(guān)通信正常了,再測試網(wǎng)關(guān)到出口路由器的通暢情況:

這里,我們使用tracert-d命令就可以了:

當然,如果發(fā)現(xiàn)不通,那么則可能是下面的情況:

a.網(wǎng)關(guān)設(shè)備與路由器之間的物理鏈路問題

b.網(wǎng)關(guān)設(shè)備與路由器之間的設(shè)置問題,比如路由協(xié)議、接口配置之類的

出現(xiàn)上面的情況,那就是網(wǎng)絡工程師的問題了,當然,如果你是網(wǎng)絡工程師,應該要馬上查看一下設(shè)備的狀態(tài),看是不是設(shè)備哪里出現(xiàn)問題了。

上面的步驟完成了,假設(shè)你的出口路由器設(shè)置是沒有問題的,比如NAT與默認路由等的設(shè)置,那么我們大致可以知道,內(nèi)網(wǎng)的一個基本通信是正常的(至少你的電腦和出口路由器的通信沒問題),我們就要看看電腦到底能不能訪問互聯(lián)網(wǎng)了。

(4)測試ping公網(wǎng)ip的通暢情況(平時要記幾個外部IP)

來到這一步的時候,就說明前面三步是沒有問題的,也就是說,本地局域網(wǎng)絡的通信是正常的,這時要做的就是判斷本地局域網(wǎng)絡與外網(wǎng)(公網(wǎng))之間的通信有沒有問題了:

這里采取的是直接ping公網(wǎng)地址的方法,是為了排除DNS的影響(萬一你的DNS設(shè)置又有問題),至于要ping什么樣的公網(wǎng)地址,個人建議是,可以ping一些沒有禁止ping的公共DNS服務器地址,比如114.114.114.114和8.8.8.8的:

這樣之后,基本上就可以確定網(wǎng)絡是沒有問題的了。當然,這里并沒有提到出口放置防火墻的情況,實際上,思路是一致的,但是,你需要考慮的是,你的訪問數(shù)據(jù)有沒有被防火墻給過濾掉,是數(shù)據(jù)出去的時候過濾了,還是數(shù)據(jù)回來的時候過濾了?由于還要涉及到防火墻的設(shè)置,這里就不再提及了,只是仍要注意這一點就是了。

當然,也不排除是ISP那邊的問題了,打電話去問問吧。

(5)測試DNS的通暢情況,可以直接ping網(wǎng)站地址

如題,可以直接ping網(wǎng)站地址,看有沒有回顯IP地址,至于通不通是另外一回事,只要可以回顯IP地址,那么DNS就沒有問題了,不過這里仍然要說一下nslookup這個命令,這是一個非常好用的命令,我平常自己在網(wǎng)絡排錯時,基本上都會用到:

當然也可以像下面這樣使用:

使用nslookup命令,作用有二:

1.幫你測試你設(shè)置的DNS服務器有沒有問題

2.在不考慮DNS服務器是否智能的前提下,你可以根據(jù)回顯IP地址速度的快慢來大致判斷DNS服務器的優(yōu)劣情況

所以可以充分利用nslookup命令了。

四、最后重要說明

其實基本上,一個相對完整的網(wǎng)絡排錯過程就應該如上面所說的了,不過,是基本上的,因為上面的講解,都幾乎是假定你是沒有權(quán)限進入機房查看網(wǎng)絡設(shè)備的情況的。

事實上,你是根本不需要照搬來進行上面的全部步驟的,在實際排錯的過程中,可能你用到的只是其中的一小部分而已,畢竟,如果每次都這樣下來,沒有誰是不會瘋掉的,因為一些很簡單的問題也要這樣折騰,那就是太浪費時間了!但是,上面的方法,只是提出一種網(wǎng)絡排錯的思路,希望按照這個思路可以判斷出網(wǎng)絡的問題出現(xiàn)在哪里,至于如何去解決,這中間真的又涉及到太多太多的經(jīng)驗問題(其實遇到問題可以百度)。

其實整個下來,我個人覺得,最重要的仍然不是技術(shù)本身,而是在網(wǎng)絡排錯過程當中的一個思路,思路決定出路,這可以讓自己在網(wǎng)絡排錯的過程中時刻保持清醒的頭腦,這一點很重要!

THEEND

最新評論(評論僅代表用戶觀點)

更多
暫無評論