交換機(jī)發(fā)生網(wǎng)絡(luò)通信故障問題時(shí)該怎么辦？
瀏覽次數(shù)：發(fā)布時(shí)間：2020-03-16
交換機(jī)故障一般可以分為硬件故障和軟件故障兩大類，交換機(jī)雖然不常發(fā)生故障，但是一旦發(fā)生故障后都不太好檢測(cè)與排除。那么，當(dāng)交換機(jī)發(fā)生網(wǎng)絡(luò)通信故障了該怎么辦呢？今天就由
飛暢科技的小編來給大家說說交換機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信故障怎么辦，感興趣的朋友就一起來詳細(xì)了解下吧。
交換機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信故障怎么辦？
一、物理層線路連接
物理層線路連接是網(wǎng)絡(luò)正常使用的提前，不得不指出，很多時(shí)候所謂的網(wǎng)絡(luò)故障是因?yàn)槲锢韺泳€路接連所導(dǎo)致，比如：連接相應(yīng)桌面計(jì)算機(jī)的雙絞線連接了錯(cuò)誤的交換機(jī)接口、RJ45連接頭松脫、沒有連接物理線纜等。在這里需要特別提出的是飛暢科技的交換機(jī)連接交換機(jī)使用交叉雙絞線、交換機(jī)與路由器或者計(jì)算機(jī)相連使用直通雙絞線。
如果您需要交換機(jī)在某個(gè)接口上進(jìn)行自適應(yīng)介質(zhì)接口，就必須在相關(guān)的接口模式下啟動(dòng)auto-MDIX指令，auto-MDIX的全稱叫做automaticmedium-dependentinterfacecrossover自動(dòng)介質(zhì)接口交叉，當(dāng)啟動(dòng)這個(gè)功能后，無論接口連接的是哪種類型的線纜，交換機(jī)都能自動(dòng)調(diào)節(jié)該接口使其保持正常的工作。啟動(dòng)auto-MDIX有一個(gè)要求：該接口必須能自動(dòng)協(xié)商速率與雙工模式。
二、雙工模式
雙式模式不匹配可能會(huì)產(chǎn)生相關(guān)的故障。以本書出版的時(shí)間為界線，現(xiàn)今網(wǎng)絡(luò)市場(chǎng)上幾乎所有的設(shè)備都支持全雙工模式，當(dāng)然除了傳統(tǒng)的集線器（HUB）設(shè)備外，應(yīng)該讓所有的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備處于全雙式的模式下。默認(rèn)情況下，飛暢科技建議將交換機(jī)的接口配置成自動(dòng)協(xié)商速度與雙工模式。
這樣做的理由是：如果發(fā)生一個(gè)半雙工的設(shè)備去連接
飛暢科技交換機(jī)，那么，飛暢科技的交換機(jī)將把自己的全雙工降級(jí)成半雙工模式以適應(yīng)該設(shè)備的運(yùn)行，如果管理員強(qiáng)制要求交換機(jī)接口工作在全雙工模式下，將產(chǎn)生接口錯(cuò)誤。排除的依據(jù)是使用showinterfacesfastEthernet0/1counterserrors查看接口上的錯(cuò)誤。
三、接口出錯(cuò)
交換機(jī)的接口出錯(cuò)通常會(huì)導(dǎo)致大量的數(shù)據(jù)幀，比如：當(dāng)用戶發(fā)現(xiàn)基于TCP的應(yīng)用變得非常緩慢時(shí)，從表面看上去TCP的應(yīng)用變慢是乎與交換機(jī)接口故障無關(guān)，但是進(jìn)一步思考，TCP變慢的更多原因是由于TCP慢啟動(dòng)所致，在TCP慢啟動(dòng)的狀態(tài)下TCP的滑動(dòng)窗口尺寸將變小，而這種現(xiàn)象往往是交換機(jī)丟包所致，在這種狀況下，基于UDP的應(yīng)用就更可怕，因?yàn)閁DP根本不會(huì)重傳，所以網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量將嚴(yán)重下降。
所以在排除這種故障時(shí)，我們需要知道，交換機(jī)為什么丟包，這往往與交換機(jī)的接口錯(cuò)誤有關(guān)，必須查看交換機(jī)接口的錯(cuò)誤統(tǒng)計(jì)消息，關(guān)于交換機(jī)接口的錯(cuò)誤統(tǒng)計(jì)消息，可以通過showinterfacex/ycounterserrors來得到，現(xiàn)在來理解每個(gè)錯(cuò)誤統(tǒng)計(jì)器的意義：
nAlign-Err（對(duì)齊錯(cuò)誤）：如果數(shù)據(jù)幀不是以偶數(shù)個(gè)八位組結(jié)束就會(huì)出現(xiàn)對(duì)齊錯(cuò)誤，指示是物理層差錯(cuò)，一般是由于布線、交換機(jī)接口故障所引發(fā)。
nFCS-Err（幀校驗(yàn)錯(cuò)誤）：幀校驗(yàn)錯(cuò)誤，通常也發(fā)生在物理層，并伴隨Align-Err現(xiàn)象。
nXmit-Err（發(fā)送錯(cuò)誤）：指示交換機(jī)的接口發(fā)送緩存溢出，這通常是入站和出站速率不匹配所造成的。
nRcv-Err（接收錯(cuò)誤）：指示交換機(jī)的接口接收緩存溢出，這通常是交換機(jī)的背板發(fā)生擁塞，導(dǎo)致接收緩存被堆滿。在很多時(shí)候接收錯(cuò)誤也暗示了雙工模式不匹配。
nUnderSize（超短幀）：指示校驗(yàn)和有效，但是幀尺寸小于64字節(jié)，這表示連接到該接口的主機(jī)正在發(fā)送無效的數(shù)據(jù)幀尺寸。
nSingle-Col（單一沖突）：指示在該接口成功發(fā)送數(shù)據(jù)幀之前，產(chǎn)生了一次沖突時(shí)會(huì)發(fā)生單一沖突錯(cuò)誤，產(chǎn)生這種錯(cuò)誤的原因是鏈路的使用率過高或者雙工不匹配。
nMulti-Col（多次沖突）：指示在該接口成功發(fā)送數(shù)據(jù)幀之前，產(chǎn)生了多次沖突時(shí)會(huì)發(fā)生多次沖突錯(cuò)誤，產(chǎn)生這種錯(cuò)誤的原因是鏈路的使用率過高或者雙工不匹配。
nLate-Col（后期沖突）：指示轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀以后，才檢測(cè)到的沖突，產(chǎn)生這種錯(cuò)誤的原因是物理介質(zhì)（比如：線纜）過長、或者雙工不匹配。
nExcess-Col（過載沖突）：當(dāng)數(shù)據(jù)幀連續(xù)遇到16次沖突后會(huì)被丟棄，此時(shí)就會(huì)出現(xiàn)過載沖突錯(cuò)誤，產(chǎn)生這種錯(cuò)誤的主要原因是鏈路的使用率過高、雙工不匹配、網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備特別是半雙工設(shè)備太多。
nCarri-Sen（載波偵聽）：指示該接口工作在半雙工狀態(tài)，根據(jù)CSMA/CD的工作原理，在半雙工狀態(tài)下發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，需要進(jìn)行沖突檢測(cè)這將增加carri-sen計(jì)數(shù)器，在全雙工的模式下是不使用CSMA/CD。
nRunts（殘幀）：幀的尺寸小于64個(gè)字節(jié)，而且CRC錯(cuò)誤，出現(xiàn)殘幀的錯(cuò)誤一般是由物理層故障或者雙工模式不匹配所導(dǎo)致的。
nGiants（超長幀）：幀的尺寸大于1518個(gè)字節(jié)，通常出現(xiàn)超長幀錯(cuò)誤是主機(jī)NIC故障所導(dǎo)致。
四、交換機(jī)CPU的使用率過高
通常交換機(jī)的架構(gòu)由兩個(gè)層面組成：一個(gè)控制層面、一個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)層面。控制層面負(fù)責(zé)運(yùn)行交換機(jī)的操作系統(tǒng)，STP、路由協(xié)議、維護(hù)路由表、執(zhí)行ACL等，控制層面包括交換機(jī)的CPU和內(nèi)存。
轉(zhuǎn)發(fā)層面包括交換機(jī)的轉(zhuǎn)發(fā)邏輯和背板，交換機(jī)的轉(zhuǎn)發(fā)邏輯是交換機(jī)用于做出轉(zhuǎn)發(fā)決定的硬件，該硬件負(fù)責(zé)重寫數(shù)據(jù)幀頭；
而交換機(jī)的背板負(fù)責(zé)物理連接到交換機(jī)的端口，它依賴于交換機(jī)的體系統(tǒng)架構(gòu)，數(shù)據(jù)幀從交換機(jī)的入站接口進(jìn)入，然后轉(zhuǎn)發(fā)給交換機(jī)的背板，最后通過出站接口轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀。注意在這個(gè)過程中控制平面并不直接參與數(shù)據(jù)幀的轉(zhuǎn)發(fā)操作。所以在交換機(jī)正常工作的情況下，即便是流量轉(zhuǎn)發(fā)的高峰期，交換機(jī)的CPU占用率也應(yīng)該很低，因?yàn)樗恢苯訁⒓恿髁哭D(zhuǎn)發(fā)。
雖然控制層面不直接參與流量轉(zhuǎn)發(fā)，但是由于轉(zhuǎn)發(fā)層面中的轉(zhuǎn)發(fā)邏輯卻來自于控制層面，因?yàn)閿?shù)據(jù)幀思轉(zhuǎn)發(fā)與控制層面還是存在一定的間接關(guān)系的，這樣的話，如果控制層面出現(xiàn)持續(xù)性的高負(fù)載，比如CPU占用率過高，這將影響交換機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)的速率。所以從交換機(jī)的架構(gòu)來講，控制層面不會(huì)影響交換機(jī)的性能，但是在故障排除時(shí)還必須考慮控制層面的因素。
交換機(jī)的轉(zhuǎn)發(fā)邏輯以一個(gè)叫做TCAM的專用內(nèi)存體現(xiàn)，TCAM與交換機(jī)的CEF功能相結(jié)合，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的速度將非?？?，但是一旦轉(zhuǎn)發(fā)邏輯故障，比如：TCAM內(nèi)存溢出，轉(zhuǎn)發(fā)邏輯將無法轉(zhuǎn)發(fā)流量，此時(shí)將由交換機(jī)的CPU來完成轉(zhuǎn)發(fā)流量，這將增加交換機(jī)CPU的開銷，轉(zhuǎn)發(fā)能力也會(huì)被降低?；蛘邠Q一句話來講，如果交換機(jī)的CPU占用率過高，這表示交換機(jī)已經(jīng)沒有使用轉(zhuǎn)發(fā)邏輯轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀，需要及時(shí)排查故障。
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