快速处理交换机故障网管员在工作中经常和交换机打交道,由于交换机在企业网络中应用范围非常广泛,从低端到高端,几乎涉及到每个级别的产品,所以交换机发生故障的几率比路由器、硬件防火墙等高很多。那么如何迅速、准确地查出故障并排除故障呢?交换机故障一般可以分为硬件故障和软件故障两大类,下面给出两类故障的解决方法。
常见交换机硬件故障交换机硬件故障主要包括交换机电源、背板、模块、端口等部件的故障。
1.电源故障由于外部供电不稳定,或者电源线路老化、被雷击等原因导致电源损坏或者风扇停止,从而不能正常工作。由于电源缘故而导致机内其他部件损坏的事情也经常发生。
如果面板上的Power指示灯是绿色的,说明正常,如果该指示灯灭了,则说明交换机没有正常供电。这类问题很容易发现也很容易解决,同时也是最容易预防的。
针对这类故障,首先应该做好外部电源的供应工作。一般通过引入独立的电力线来提供独立电源,并添加稳压器避免瞬间高压或低压现象。如果条件允许,可以添加UPS来保证交换机的正常供电。有的UPS提供稳压功能,而有的没有,选择时要注意。其次在机房内设置专业的避雷措施,来避免雷电对交换机的伤害。现在有很多做避雷工程的专业公司,实施网络布线时可以考虑。
2.端口故障 这是最常见的硬件故障。无论是光纤端口还是双绞线的RJ-45端口,在插拔接头时都要小心。如果不小心把光纤插头弄脏,可能导致光纤端口污染而不能正常通信。很多人喜欢带电插拔接头,理论上讲是可以的,但是这样无意中增加了端口故障的发生率。在搬运时不小心,可能导致端口物理损坏。如果购买的水晶头尺寸偏大,插入交换机时,也容易破坏端口。此外,如果接在端口上的双绞线有一段暴露在室外,这根电缆万一被雷电击中,就会导致所连交换机端口被击坏或者造成更加不可预料的损伤。
一般情况下,端口故障是指某一个或者几个端口损坏。所以,在排除了端口所连计算机的故障后,可以通过更换所连端口来判断其是否损坏。遇到此类故障,可以在电源关闭后,用酒精棉球清洗端口。如果端口确实被损坏,就只能更换端口了。
3.模块故障
交换机是由很多模块组成,比如堆叠模块、管理模块(也叫控制模块)、扩展模块等。这些模块发生故障的机率很小,不过一旦出现问题,就会遭受巨大的经济损失。如果插拔模块时不小心,或者搬运交换机时受到碰撞,或者电源不稳定等情况,都可能导致此类故障的发生。
当然上面提到的这3个模块都有外部接口,比较容易辨认,有的还可以通过模块上的指示灯来辨别故障。比如:堆叠模块上有一个扁平的梯形端口,或者有的交换机上是一个类似于USB的接口。管理模块上有一个Console口,用于和网管计算机建立连接,方便管理。如果扩展模块是光纤连接的话,会有一个光纤接口。
在排除此类故障时,首先确保交换机及模块的电源正常供应,然后检查各个模块是否插在正确的位置上,最后检查连接模块的线缆是否正常。在连接管理模块时,还要考虑它是否采用规定的连接速率,是否有奇偶校验,是否有数据流控制等因素。连接扩展模块时,需要检查是否匹配通信模式,比如使用全双工模式还是半双工模式。当然如果确认模块有故障,解决的方法只有一个—立即联系供应商更换。
4.背板故障 交换机的各个模块都是接插在背板上的,如果环境潮湿电路板受潮短路,或者元器件因高温、雷击等因素而受损,都会造成电路板不能正常工作。比如:散热性能不好或环境温度太高导致机内温度升高,致使元器件烧坏。
在外部电源正常供电的情况下,如果交换机的各个内部模块都不能正常工作,就可能是背板坏了。遇到这种情况即使是电器维修工程师,恐怕也无计可施,唯一的办法就是更换背板了。
5.线缆故障
这类故障从理论上讲不属于交换机本身的故障,但在实际使用中,电缆故障经常导致交换机系统或端口不能正常工作,所以这里也把这类故障归入交换机硬件故障中。比如:接头接插不紧,线缆制作时顺序排列错误或者不规范,线缆连接时应该用交叉线却使用了直连线,光缆中的两根光纤交错连接,错误的线路连接导致网络环路等。
从上面的几种硬件故障来看,机房环境不佳极易导致各种硬件故障,所以在建设机房时,必须做好防雷接地及供电电源、防电磁干扰、防静电、控制室内温度、湿度等设施的建设,为网络设备的正常工作提供良好的环境。
交换机软件故障交换机的软件故障是指系统及其配置上的故障。
1.系统错误
交换机系统是硬件和软件的结合体。在交换机内部有一个可刷新的只读存储器,它保存的是这台交换机所必需的软件系统。这类错误和Windows、Linux一样,由于当时设计的原因存在一些漏洞,在条件合适时,会导致交换机满载、丢包、错包等情况的发生。所以交换机系统提供了诸如Web、TFTP等方式来下载并更新系统。当然在升级系统时,也有可能发生错误。
对于此类问题,我们需要养成经常浏览设备厂商网站的习惯,如果有新的系统推出或者新的补丁下载,务必及时更新。
2.配置不当 初学者对交换机不熟悉,或者由于各种交换机配置不一样,管理员往往在配置交换机时会出现配置错误。比如:VLAN 划分不正确导致网络不通,端口被错误地关闭,交换机和网卡的模式配置不匹配等原因。这类故障有时很难发现,需要一定的经验积累。如果不能确定用户的配置有问题,请先恢复出厂默认配置,然后再一步一步地进行配置。最好在配置之前,先阅读说明书,这也是网管所要养成的习惯之一。
每台交换机都有详细的安装手册、用户手册,深入到每类模块都有详细的讲解。由于大部分交换机的手册是用英语编写,所以英语不好的用户可以向供应商的工程师咨询后再做具体配置。
3.密码丢失 这可能是每个管理员都经历过的。一旦忘记密码,可以通过一定的操作步骤来恢复或者重置系统密码。有的比较简单,在交换机上按下一个按钮就可以了。而有的则需要通过一定的操作步骤才能解决。
此类情况一般在人为遗忘或者交换机发生故障后导致数据丢失,才会发生。
4.外部因素 由于病毒或者黑客攻击等情况的存在,可能使某台主机向所连接的端口发送大量不符合封装规则的数据包,造成交换机处理器过分繁忙,致使数据包来不及转发,进而导致缓冲区溢出产生丢包现象。还有一种情况就是广播风暴,它不仅会占用大量的网络带宽,而且还占用大量的CPU处理时间。网络如果长时间被大量广播数据包所占用,正常的点对通信就无法正常进行,网络速度就会变慢或者瘫痪。
一块网卡或者一个端口发生故障,都有可能引发广播风暴。由于交换机只能分割冲突域,而不能分割广播域(在没有划分VLAN的情况下),所以当广播包的数量占到通信总量的30%时,网络的传输效率就会明显下降。
软件故障比硬件故障难查找,解决问题时,可能不需要花费过多的金钱,而需要较多的时间。最好在平时的工作中养成记录日志的习惯。每当发生故障时,及时做好故障现象记录、故障分析过程、故障解决方案、故障归类总结等工作,以积累自己的经验。比如有时在进行配置时,由于种种原因,当时没有对网络产生影响或者没有发现问题,但几天以后问题就逐渐显现出来。如果有日志记录,就可以联想到前几天的配置有错误。由于很多时候都会忽略这一点,以为是在其他方面出现问题,当走了许多弯路之后,才找到问题所在。所以说记录日志及维护信息是非常必要的。
交换机故障的排障步骤交换机的故障多种多样,不同的故障有不同的表现形式。故障分析时要通过各种现象灵活运用排除方法,找出故障所在,并及时排除。
1.故障排障分析原则为了使排障工作有章可循,我们可以在故障分析时,按照以下的原则来分析。
(1)由远到近
由于交换机的一般故障都是通过所连接计算机发现的,所以经常从客户端开始检查。可以沿着“客户端计算机→端口模块→水平线缆→跳线→交换机”这样一条路线,逐个检查,先排除远端故障的可能。
(2)由外而内
如果交换机存在故障,可以先从外部的各种指示灯上辨别,然后根据故障指示,再来检查内部的相应部件是否存在问题。比如:Power LED为绿灯表示电源供应正常,熄灭表示没有电源供应。Link LEDs为黄色表示现在该连接工作在10Mb/s,绿色表示为100 Mb/s,熄灭表示没有连接,闪烁表示端口被管理员手动关闭。RDP LED表示冗余电源。MGMT LED表示管理员模块。无论能否从外面查出故障所在,都必须登录交换机以确定具体的故障所在,并进行相应的排障措施。
(3)由软到硬
发生故障时,谁都不想动不动就用螺丝刀先去拆交换机,所以在检查时,总是先从系统配置或系统软件上着手进行排查。如果软件上不能解决问题,那就是硬件有问题了。比如某端口不好用,可以先检查用户所连接的端口是否不在相应的VLAN中,或者该端口是否被其他的管理员关闭,或者配置上的其他原因。如果排除了系统和配置上的各种可能,那真正的问题可能在硬件故障上。
(4)先易后难
遇到故障分析较复杂时,必须先从简单操作或配置来着手排除。这样可以加快故障排除的速度,提高效率。
2.选择合适的方法(1)排除法
当面对故障现象并分析问题时,无意中就已经学会使用排除法来确定发生故障的方向了。这种方法是指依据所观察到的故障现象,尽可能全面地列举出所有可能发生的故障,然后逐个分析、排除。在排除时要遵循由简到繁的原则,提高效率。使用这种方法可以应付各种各样的故障,但维护人员需要有较强的逻辑思维,对交换机知识有全面深入的了解。
(2)对比法
所谓对比法,就是利用现有的、相同型号的且能够正常运行的交换机作为参考对象,和故障交换机之间进行对比,从而找出故障点。这种方法简单有效,尤其是系统配置上的故障,只要简单地对比一下就能找出配置的不同点,但是有时要找一台型号相同、配置相同的交换机也不是一件容易的事。
(3)替换法
这是我们最常用的方法,也是在网络维护中使用频率较高的方法。替换法是指使用正常的交换机部件来替换可能有故障的部件,从而找出故障点。它主要用于硬件故障的诊断,但需要注意的是,替换的部件必须是相同品牌、相同型号的同类交换机才行。
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