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第40章问题解决工具及要点

作者：Bernard McCarg o

本章内容包括：

• 监视网络行为

• 标准应用程序

• 解决网络接口问题

• 解决网络层( I P ) 问题

• 解决T C P和U D P 问题

• 解决应用层问题

引起大多数问题的原因非常简单，因此准确的定义它是解决问题的关键。但是事情并非

总是如此，因此本章首先讨论帮助用户解决疑难问题的工具。这些工具既有价值上万美元的

商业软硬件产品，也有互联网上发布的免费软件。本章主要讨论免费的诊断工具。

主要有以下几点原因：首先，商业系统的价格昂贵；其次许多管理员不能购买商业软件，

但任何人都可获得免费的诊断工具。最后一点是大多数问题都可以使用免费的诊断工具解决。

大型的网络可能需要商业软件如 T D R，但对于系较小的网络，免费的诊断工具足够使用。

本章使用的工具在R F C 11 4 7 中有详细的描述。

40.1 监视网络行为

为了发现问题，用户必须对监视网络有基本的了解。如果没有第三方或嵌入式网络监视

系统，解决网络问题将花费大量的时间。

监视网络行为可使用户在问题发生前对网络进行预防性维护。当发生问题时，它可以为

用户搜集问题的细节信息。因此，当报告有问题发生时，用户可以检查网络监视系统的记录，

寻找哪项服务失败。远程主机名和 I P地址是什么？用户的主机名和 I P 地址是什么？显示了什

么错误消息？如果可能，让用户再次运行应用以确认问题，或在测试系统中复制问题。

40.2 标准应用程序

本章及全书使用的标准应用程序包括：

• i f c o n f i g

—

提供网卡的基本配置信息。通常用来检查错误的 I P地址、不正确的子网掩码

或错误的广播地址。 U n i x 系统均提供该应用， Windows NT操作系统的类似工具为

ipconfig, Windows 95下为Wi n i p c f g。

• arp

—

以太网地址/ I P地址的转换工具。通常用来检测局域网 I P地址配置错误。

• netstat

—

提供多种信息。通常用于显示网络接口、网络s o c k e t及网络路由表的统计信息。

• p i n g

—

检测远程主机是否可达。该工具也可用来显示报文丢失的统计信息及报文传送

时间。

• nslookup

—

提供D N S名字服务的信息。

• d i g

—

提供名字服务的信息，与 n s l o o k u p 类似。它可从匿名 F T P 服务器v e n e r a . i s i . e d u的

/ p u b / d i g . 2 . 0 . t a r. z获得。

• r i p q u e r y

—

提供系统接收或发送 r i p 更新报文的信息。它是 g a t e d 软件包的一部分。但用

户不需要运行g a t e d守护进程，当系统运行R I P时，就可以使用此程序。

• t r a c e r o u t e

—

提供从本地系统到远程节点的路由信息。每一跳的信息均被显示。它可从

匿名F T P 服务器f t p . e e . l b l . g o v 的t r a c e r o u t e . t a r. z中获得。

•

e t h e r f i n d

—

分析主机与网络交换的报文的信息。 e t h e r f i n d实际上是T C P / I P 协议分析工具，

它可以检查报文的内容，包括包头。在分析协议问题时，此应用程序非常有用。在 S u n O S

操作系统中，该程序称为t c p d u m p，t c p d u m p可在匿名F T P站点f t p . e e . l b l . g o v 上获得。

本章将使用到上述所有应用程序。其 p i n g在所有工具中使用频率最高。

40.2.1 测试基本连接

p i n g 命令可用于测试远程节点是否可达。这个简单的功能在测试网络连接时非常有用。

p i n g 命令使用户决定是否需要对网络作进一步测试 (低层或高层)。如果p i n g显示报文可到达远

程主机并返回，则问题可能出在高层。如果报文不能完成往返过程，可能是低层协议出错。

通常，用户报告网络问题时，只指出他 (她)不能t e l n e t ( f t p 或s e n d m a i l 等)到远程主机，然后

指出这些服务以前都是可用的。诸如此类的情况，首先要确定是否可以连接远程主机，此时

p i n g是最佳工具。

使用p i n g测试用户提供的主机是否可达。如果你可以 p i n g到远程主机，让用户p i n g远程主

机。如果用户也可以 p i n g 到远程主机，则需要对发生问题的应用做进一步的分析。或许是因

为用户试图t e l n e t到只提供匿名f t p 服务的主机；或许当用户登录时，主机已经关闭了。使用户

再试一次，并且了解他所做的每一个细节，如果所有步骤都正确而服务依然失败，使用

e t h e r f i n d 对应用进行详细分析，必要时联系远程服务的管理员。

如果你可以p i n g 成功，而用户p i n g失败，则需要检查用户系统的配置是否正确。及用户所

使用的网络路径与你使用的路径是否相同。

如果你与用户的p i n g都失败了，则注意显示的错误信息。 p i n g所显示的错误消息可以指导

进一步的测试。错误消息因具体情况不同而变化。其中基本类型如下：

• 不知名主机

—

不能将主机名解析为对应的 I P 地址。名字服务器可能失效 (本地服务器或

远程域名服务器)、名字不正确或用户系统与远程主机间的网络出错。如果知道远程主机

的I P 地址，直接p i n g远程主机的I P地址。如果使用 I P 地址可达，则可确定问题出在名字

服务器。使用n s l o o k u p或d i g测试本地或远程服务器，同时注意使用的主机名的正确性。

• 网络不可达

—

本地系统没有到达远程系统的网络路径。如果使用 I P 地址也不正确，使

用主机名作为p i n g 的参数。这样可减小 I P 地址出错的可能性。如果使用了路由协议，确

定它正确运行并且使用n e t s t a t 检查路由表。如果使用R I P 协议，运行rip query检查接收的

r i p更新报文的内容。如果使用缺省静态路由，重新安装它。如果没有发现问题，则需检

查网关是否存在问题。

• 无应答

—

远程系统不响应。许多网络应用都有此类错误消息。某些 p i n g 命令还显示

1 0 0 % 报文丢失消息。t e l n e t显示Connection timed out消息，s e n d m a i l 返回c a n n o t c o n n e c t

错误。所有这些消息的意思相同。本地系统有路由可到达远程主机，但没有接收到远程

第4 0章问题解决工具及要点使用441

主机的响应。

引起这一错误的原因有多种。远程主机可能关闭，或本地主机或远程主机配置不正确，

网关或本地主机与远程主机之间的线路出错，远程主机可能有路由错误等；只有进行进一步

的测试方可能得到具体的原因。使用 n e t s t a t 和i f c o n f i g命令仔细检查本地主机的配置。使用

t r a c e r o u t e检查本地系统到远程节点的路由。与远程系统的管理员联系，报告问题。

上面提到的所有工具将在本章后面讨论。下面我们讨论 p i n g命令的参数及其输出形式。

40.2.2 ping命令

p i n g命令的基本格式如下：

p i n g host [packetsize] [count]

h o s t：为需要测试的远程主机的主机名或 I P 地址。使用用户在错误报告中提供的主机名或

地址进行测试。

报文长度( p a c k e t s i z e ) 定义了测试报文的字节尺寸。只有使用数量字段时才需要使用该字

段。它的缺省值为5 6 。

数量( c o u n t ) 指明进行测试时发送的报文数量。使用该字段时，值不要太大。否则 p i n g 命令

将一直发送报文，直到用户使用 C o n t r o l - c ( ^ C ) 中断为止。发送连续测试报文将消耗网络带宽

和系统资源。通常5个报文比较合适。

在名为b e r n a r d的工作站上测试远程节点 u u n e t . u u . n e t是否可达，下面的命令发送 5个长度为

5 6的报文：

命令中包含- s 开关是因为b e r n a r d 为S u n工作站，当需要显示每个报文的情况时，需要 - s开

关。否则将只显示“ uunet.uu.net is alive”消息。其他系统上的 p i n g不需要- s 开关就可显示详

细信息。

测试说明到 u u n e t . u u . n e t 的广域网连接性能良好，没有报文丢失并且响应速度较快。

b e r n a r d 到u u n e t . u u . n e t的往返平均了仅用 1 3毫秒。在广域网中少量的报文丢失及较大的往返时

间都是正常的。p i n g命令的统计信息，可以显示较低层次的网络问题。关键的统计数据有：

• 报文抵达序列，由I C M P 序列号( I C M P - s e q ) 显示。

• 每个报文往返所用时间，单位为 m s(毫秒)，在t i m e =后显示。

• 报文丢失百分比，它在 p i n g命令输出的总结行显示。

如果报文丢失较多而响应时间低或报文乱序抵达，说明网络硬件出错。如果在广域网上

进行测试，则上述现象属于正常范围。 T C P / I P 适用于不可靠网络，某些广域网的报文丢失率

442使用第九部分使用与管理T C P / I P 网络

较高，但是若对于局域网，上述现象表明出现网络故障。

在局域网中，往返时间趋近于 0，报文丢失很少或没有，并且报文按序抵达。如果出现异

常，说明网络硬件故障。在以太网中，可能是线缆终结器故障，或线缆分段故障或中继器故

障。首先检查线缆终结器。检查终结器非常简单，或者系统没有安装终结器，它很容易出故

障，尤其是终端器放在用户可碰到的工作区中。

检查线缆硬件故障的最佳工具是时域反射表 (time domain reflectometer TDR)，T D R在线

缆中发送信号并监听信号的回应。这些回应显示在测试工具前端的显示器上。如果线缆没有

终结，信号将跳到显示器上顶端，正常的显示中仅有少量跳跃，使用 T D R 可以很容易发现线

缆问题。

p i n g 测试的结果无论成功与否都可以帮助用户进一步查找故障。其他诊断工具用来进一

步检查故障并发现较明确的起因。

40.2.3 解决网络访问故障

没有响应或不能连接等错误消息表明网络故障出现在协议的底层。如果测试指出此类网

络故障则集中测试路由与网络接口。使用 i f c o n f i g 、n e t s t a t 及a r p 命令测试网络层访问。

1. 使用i f c o n f i g命令

i f c o n f i g检查网络接口的配置。当用户重新配置网络接口或仅有某个用户系统不能登录远

程主机而其他主机可以，则使用此命令检查用户的网络接口配置。

当i f c o n f i g的参数只有网络接口名时，它显示分配给接口的当前值。例如检测 bernard le0

接口，输出如下：

f c o n f i g的输出仅两行，第一行显示接口名称及其特征。检查以下特征：

• U P

—

接口是否启动。如果接口没启动，让系统管理员使用 i f c o n f i g 重启接口( i f c o n f i g

le0 up)。如果仍未启动，替换接口线路并重试。如果仍然失败，检查接口硬件 (网卡)。

• R U N N I N G

—

表明接口可使用，如果接口没有运行，接口的驱动程序可能不正确。系

统管理员需要检查安装接口的所有步骤是否有错误或遗漏。

第二行显示I P地址、子网掩码(以1 6 进制显示)、广播地址。检查此三项以确保网络接口配

置正确。

2. 使用a r p 命令

a r p命令用于分析I P地址到以太网地址的转换问题， a r p 命令有三个开关可用于解决网络故

障。

- a

—

显示表中所有的A R P 项。

-d h o s t n a m e

—

从A R P表中删除对应的项。

-s hostname ether- a d d re s s

—

在表中增加新的项。

使用这三个开关，用户可以查看 A R P表的内容，删除有问题的项并添加正确的项。添加

正确的项在解决问题时非常有用。

如果怀疑地址表中有不正确的项，可以使用 a r p 命令。a r p表中的错误表现为某些命令对应

第4 0章问题解决工具及要点使用443

错误的I P 地址(如f t p或t e l n e t ) 。仅影响到特定主机的错误也可能表明 a r p 表遭到破坏。a r p 表的问

题通常源于两个系统使用同一个 I P 地址。此类问题的间歇性源于表中的地址与最先响应的

A R P 请求一致，有时正确的主机响应较快。

如果用户怀疑两个系统使用相同的 I P 地址，可用arp -a命令显示地址解析表。示例如下：

如果每个主机的 I P 对应正确的以太网地址，用户很容易检查 I P 地址与以太网地址的正确

性。因此，当网络中添加主机时，应记录主机的 I P地址与以太网地址。如果保存了此类记录，

很容易发现表中的任何异常。

如果用户没有此类记录，以太网地址的前三个字节也可以帮助解决问题。以太网地址的

前三个字节标识设备的生产商。这些前缀标识可以从相应的 R F C 文档中的“以太网卡厂商地

址部分”找到。

表4 0 - 1列出了一些设备生产厂商及其前缀。使用这些信息，我们可以得到示例中前两项

为S u n 系统( 8 : 0 : 2 0 )。如果b e r n a d e t t e 也为S u n ，则0:0:93 Proteon前缀表明 P r o t e o n 路由器的I P地

址配置错误。

表40-1 以太网厂商前缀

444使用第九部分使用与管理T C P / I P 网络

前缀

厂商前缀厂商

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