论文园区网络常见故障分析与监测技术，该文是故障分析方面有关毕业论文开题报告范文跟故障分析和监测技术和园区有关毕业论文题目范文.
【摘 要】 熟悉和快速排查常见网络故障是网络管理人员的重要工作内容之一,对网络多发故障进行归纳总结对于做好网络管理工作具有重要的借鉴意义.本文对2014-2017 年4 年中笔者单位的网络故障处理记录进行分类总结,对常见的网络故障给出排查方法,提出利用sFlow 技术对网络进行持续全面监测.
【关键词】 网络故障 sFlow 流量分析
Abstract： It is one of the important work of network operators to know well of problems of network and be good attroubleshooting quickly, and it is of great significance for network management to summarize the network problems. In this paper,the records of network fault processing recorded in 2014-2017 are classified, and the troubleshooting to common network failuresare put forward, and the continuous and comprehensive monitoring of network using sFlow technology is put forward.
Key words：Network problems,sFlow,Flow analysis
引言
园区网络组网形式和接入终端多样,网络故障类型复杂,为网络故障排查带来困难.一个网络一旦建设完成,其整体架构、主要网路设备、组网方式一般变化不大,常见故障类型相似,所以了解以前发生的网络故障和处理方法对于后续的网络管理和网络优化工作具有积极作用.
一、故障统计和分析
在2014 - 2017 年四年中,笔者单位网络管理部门共处理的确认的影响较大的园区网络故障95 个,按照故障产生的原因分为：或异常进程导致的故障、滥用带宽导致壅塞、设备硬件故障、设备配置错误/ 误操作导致故障、接入终端自身故障.（见表1）
二、 网络故障分析判断
当网络故障发生时,可以从故障发生的现象、影响终端的数量和范围分布等初步做定性判断.一般判断故障原因和位置时应该尽量同时选出几台有代表性的终端做测试,首先查看终端设备的协议是否正常（例如对地址127.0.0.1 做ping测试）,观察终端设备的网卡状态是否正常,并对所在网段的网关、互联网出口线路上的安全设备、互联网边界做可达性测试,定位故障点的位置,判断故障性质.
2.1 或异常进程导致的高速发包
这类故障表现为连续高速发送单播或组播数据包.这类故障发生时相关接口的收发包数量和速度相比正常时间大幅度增加,并且接收和发送两个方向上的数量往往极度不匹配,甚至常常发现在一个方向上数量很大、而在另一个方向上没有流量的现象.除日志信息传输等少数特殊应用外,一般正常网络数据传输都是双向的,所以这类故障发生时,可以通过查看相关接口状态、利用网管软件或捕包软件分析流量进行排查.
这类故障发生时,高速向外发送数据的终端本身也会受到影响,在该终端上操作时响应会非常迟缓,甚至短暂处于死机状态.
2.2 滥用带宽导致壅塞
需要经常进行大量数据传输的应用应该使用专用线路,工作时间未经批准不应该通过办公网进行大量持续的数据传输.但因为有些临时性工作的需要,一些员工没有申请就私自进行大数据量传输,这容易导致网络壅塞.对于工作时间从互联网下载数据,一般网络管理设备会对带宽进行限制,但有些特定用途的工作用机、服务器因为工作需要未做限制或给于分配的带宽很大,有些员工私自用于其他目的数据下载,这会消耗大量互联网带宽,导致整个园区网访问互联网慢.
这类故障发生时互联网出口设备上和相关接入接口上流量统计数据也会异常变动,接口带宽利用率异常增大.通过在网络管理系统上设置报警门限,可以对此类故障及时发出报警,以防止对骨干网络造成大的冲击,并快速定位故障源.
2.3 设备或链路物理损坏故障
若是单个接口故障,常常导致通过此接口接入的终端设备的网络连接呈断开状态,或显示异常告警.若是一台交换机的上联接口或链路出现故障,则会导致通过此交换机接入的多台设备无法正常上网.发生这种故障时,一般可以通过观察网络设备日志、接入接口或设备上联接口的对端接口的状态发现异常,同时可以结合在终端设备上所做的通断性测试的结果进行判断.
2.4 设备配置错误/ 误操作导致故障
边界负载均衡设备可以为进出园区网的流量根据策略自动灵活选定路线.如果策略设置错误,可以导致线路之间流量分配不均衡,一方面一些线路负载很重,而其他线路的带宽却得不到有效利用.
错误连接形成二层环路导致的广播风暴会影响网络的正常运转.当发生二层环路时,可以发现一些终端的接入位置会频繁更换、环路发生的接口被流量塞满、在发生故障的网段或trunk 链路中捕获的数据包有很多类似于“2．1”中的故障类型的单向包等现象.
2.5 接入终端自身故障
根据故障统计,接入的终端设备自身发生的网络设备多是由于ip 地址配置错误、网线虚接、终端系统应用引起.对于这类故障,需要观察终端设备的网卡状态、网络设备对应接口的收发包状态等.网线虚接时网卡状态会显示网络未连接状态,ip 地址配置错误和应用系统导致的故障则常常显示终端设备收发包数量不对称,比如在交换机接口上出向的包数量不断增加,而入向的包数量却不变.
三、利用low 协议进行网络监测
从以上故障统计分类中可以看出,很多故障发生时会引起网络链路和设备接口流量的变化,例如大量快速向外发送数据包、向互联网IP 大量发送数据包、对服务器发起拒绝服务攻击或从服务器恶意下载数据、滥用互联网带宽、二层环路、设备断电、上联链路不通等,对于这类故障监测端口流量的变化很有意义.
对网络流量的监测,有多种方法可供选择,例如在网络中直接通过端口镜像捕包、利用SNMP 协议、采用基于RMON 或NetFlow 计数器和统计的工具进行流量分析和管理、利用sFlow 技术进行流量监测等.其中sFlow 技术以其采集的信息全面、实时在线、采集面广、全网络监视成本低、对网络影响小等优点得到广泛应用.
sFlow(Sampled Flow,采样流)[1] 是由InMon 公司提出的一种基于报文采样的网络流量监控技术.2001 年被IETF 批准成为标准草案,即RFC 3176,并得到一些网络设备制造商如H3C 等的支持.sFlow 通过嵌入在网络设备内部的专门ASIC 对数据进行采样,能够提供实时、丰富、全面的网络流量数据.采用数据流随机采样技术,sFlow 可提供完整的第二层到第四层,甚至全网络范围内的流量信息,可以适应超大网络流量环境下的流量分析.sFlow 监控系统包括sFlow*（Agent）、sFlow 数据采集器（Collector）,sFlow Agent提供两种采样方式：Flow 采样和Counter 采样.Flow 采样是sFlow Agent 按照设定的采样比对数据包进行采样分析,并将采集的流量统计信息和截取的部分原始数据包内容形成sFlow 数据*sFlow 报文立即发送到采集器进行流量分析.Counter 采样是sFlow Agent 周期性的获取设备接口上的流量统计信息,并将这些统计信息按照设定的时间间隔通过sFlow 包发送给sFlow 采集器.
理论分析证明[2][3],虽然采用采样分析方式,只要采样值达到一定数量时,sFlow 分析测量结果即可满足高精度要求,并且精度的高低只与被采样的数据量有关,而与采样率无关（图1）.
笔者编写了一个简单的sFlow 数据采集器工具,此工具可以连续接收分析sFlow 采样数据,同时对配置sFlow 的源接口的镜像流量进行连续捕包并对捕获的数据包进行分析,然后对两者的分析结果进行对比.此工具可以根据设定的时间间隔进行定期统计,也可以用sFlow 的Counter 采样数据包做触发器进行定期统计.
利用此工具软件对来自sFlow 采样的TCP 协议包占比数据进行分析记录,同时对来自捕包数据的TCP 协议包占比数据进行分析记录,并计算二者相对偏差,然后以此偏差为纵坐标,以sFlow 在各个间隔内采集的总包样数为横坐标,绘出二者之间的关系,如图2 和图3 所示.图2 所示为每60秒做1 次统计,sFlow 采样比为1000；图3 所示为每30 秒做1 次统计,sFlow 采样比也是1000.
两图所示与理论计算有所偏差,但都符合测量精度只与采样数量有关,与采样时间和采样比无关的规律.
四、结束语
很多园区网络故障都在网络流量上有所反应,所以日常网络管理维护工作需要对网络流量的特征、日常变化非常熟悉.虽然sFlow 采用数据流随机采样技术、按照设定的采样比采集流量样本,但只要设置采样比和采集时间间隔合理、采集的数据包数量足够大,不会影响对真实网络流量信息的反映,并且利用sFlow 技术可以对网络流量速度、应用协议等进行长期监测记录,同时不会对网络增加太大的额外负担.
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参考文献：
1、 汽车底盘常见故障诊断和维修技术分析 摘要车辆普及的同时,其技术也在不断提升,人们对于汽车的诊断与维修技术也提出了更高的要求 底盘是汽车最为关键的一个组成部分,一旦发生故障,不仅会影响到汽车的正常行驶,而且还会危及到驾驶员及乘客的生命安全.
2、 论玉米联合收割机正确、保养和常见故障排除 中图分类号 S23 文献标识码 A 文章编号 10031650(2017)050240021 正确使用1 1 玉米收割机在运行中,将割台和切碎器挂接在后悬挂架上,匀速行驶,只允许工作人员一人外,坚.
3、 论播种机方法与常见故障排除方法 王 云1 播前准备1 1 紧固与注油 播种机使用前应检查各紧固部位,各转动部位是否转动灵活 在链传动和其他转动部位加注润滑油 1 2 排种（肥）器使用 小麦免耕播种机采用半精量外槽轮式排种器,播种时抽.
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