计算机网络故障典型案例分析

计算机网络故障典型案例分析
【摘要】本文分析了前段时间园区网络出现的故障，找到故障原因，并提示解决方案。

【关键词】网络；计算机；无线路由器；ARP协议
1 故障现象
公司目前接入网络的计算机有一千多台，思科交换机有40多台，有段时间园区网络出现计算机上网及访问内部服务器时断时续，腾讯通一会掉线，一会上线，导致园区所有应用系统服务器法访问，对生产及办公造成严重影响。

2 故障分析
出现以上情况时，我通过Cisco Network Assistant监控软件对园区网络监控发现，园区机房的核心交换机CPU负荷率达到100%，核心交换机下连的思科交换机CPU负荷率也达到100%，导致思科交换机无法处理正常的数据交换。

如下图所示：
图1
根据Cisco Network Assistant监控软件的记录日志分析判断问题产生源所在的交换机，对该交换机所有端口做镜像口，并对镜像口通过wireshark软件对ARP 协议进行分析，通过对交换机ARP数据包分析发现，网络中有大量的192.168.1.1的广播，根本看不到正常的网络包之间传输。

如下图所示：
图2
ARP协议的作用是负责将逻辑地址转换成物理地址，每一个网络中的主机都有一个ARP调整缓存（ARP cache）里面存储着本主机目前知道的逻辑地址到物理地址的映射关系，该表不是静态的，可以随着时间而动态地更新。

ARP协议是一个通用性协议，除了可以将IPV4地址解析为MAC地址外，也可以用于其他的地址类型解析，如IPX地址，对于以太网上的TCP/IP来说，ARP协议的作用就是将目标设备的IP地址解析成MAC地址。

根据上图所示，网络中不止一台无线路由器，这些无线路由器未经配置直接连入公司网络内，因无线路由器出厂默认IP地址为192.168.1.1，当有多台192.168.1.1的无线路由器时，DHCP 功能未关闭。

会有计算机获取到192.168.1.0这个网段的IP地址，这个网段的地址是非法地址，网关即为无线路由器的IP地址。

当这台获取非法IP地址的计算机访问网络时，就会先去访问网关192.168.1.1，但因网络中有多台192.168.1.1的无线路由器，所有的路由器都会回应这台计算机发出的请示并广播自己的IP 地址和MAC地址，根据ARP广播包的数据结构，多台192.168.1.1的无线路由器之间也会出现互相广播，这样就会产生ARP广播风暴。

大量的192.168.1.1的
ARP广播包通过上联端口广播到园区机房核心交换机4503上，导致4503交换机的操作系统里的ARP input进程处于高负荷处理状态，这样导致核心交换机4503的CPU负荷处于100%的状态。

核心交换机就无法处理其它交换机发过来的正常数据包，就造成了连接交换机的计算机访问网络出现时断时续的状况。

3 故障处理
根据无线路由器广播时发布的MAC地址，在交换机的MAC-add表里找到对应的接口，找到无线路由器。

然后把该无线路由器的IP地址修改为192.168.20.1 255.255.255.0。

另外一台改成192.168.20.2 255.255.255.0以此类推，同时把DHCP 功能关闭。

这样网络中同IP地址的无线路由器只有一台。

就不会发生访问一个IP地址，所有同IP地址的无线路由器都应答广播的现象。

【参考文献】
[1]李磊.网络工程师考试辅导[Z].2009.。