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交换机发生网络通信故障问题时该怎么办?

浏览次数:发布时间:2020-03-16

       交换机故障一般可以分为硬件故障和软件故障两大类,交换机虽然不常发生故障,但是一旦发生故障后都不太好检测与排除。那么,当交换机发生网络通信故障了该怎么办呢?今天就由四海全讯5123的小编来给大家说说交换机网络通信故障怎么办,感兴趣的朋友就一起来详细了解下吧。
 
       交换机网络通信故障怎么办?
 
       一、物理层线路连接
       物理层线路连接是网络正常使用的提前,不得不指出,很多时候所谓的网络故障是因为物理层线路接连所导致,比如:连接相应桌面计算机的双绞线连接了错误的交换机接口、RJ45连接头松脱、没有连接物理线缆等。在这里需要特别提出的是四海全讯5123的交换机连接交换机使用交叉双绞线、交换机与路由器或者计算机相连使用直通双绞线。
 
       如果您需要交换机在某个接口上进行自适应介质接口,就必须在相关的接口模式下启动auto-MDIX指令,auto-MDIX的全称叫做automaticmedium-dependentinterfacecrossover自动介质接口交叉,当启动这个功能后,无论接口连接的是哪种类型的线缆,交换机都能自动调节该接口使其保持正常的工作。启动auto-MDIX有一个要求:该接口必须能自动协商速率与双工模式。
 
       二、双工模式
       双式模式不匹配可能会产生相关的故障。以本书出版的时间为界线,现今网络市场上几乎所有的设备都支持全双工模式,当然除了传统的集线器(HUB)设备外,应该让所有的网络设备处于全双式的模式下。默认情况下,四海全讯5123建议将交换机的接口配置成自动协商速度与双工模式。
 
       这样做的理由是:如果发生一个半双工的设备去连接四海全讯5123交换机,那么,四海全讯5123的交换机将把自己的全双工降级成半双工模式以适应该设备的运行,如果管理员强制要求交换机接口工作在全双工模式下,将产生接口错误。排除的依据是使用showinterfacesfastEthernet0/1counterserrors查看接口上的错误。
交换机网络通信故障怎么办
       三、接口出错
       交换机的接口出错通常会导致大量的数据帧,比如:当用户发现基于TCP的应用变得非常缓慢时,从表面看上去TCP的应用变慢是乎与交换机接口故障无关,但是进一步思考,TCP变慢的更多原因是由于TCP慢启动所致,在TCP慢启动的状态下TCP的滑动窗口尺寸将变小,而这种现象往往是交换机丢包所致,在这种状况下,基于UDP的应用就更可怕,因为UDP根本不会重传,所以网络质量将严重下降。
 
       所以在排除这种故障时,我们需要知道,交换机为什么丢包,这往往与交换机的接口错误有关,必须查看交换机接口的错误统计消息,关于交换机接口的错误统计消息,可以通过showinterfacex/ycounterserrors来得到,现在来理解每个错误统计器的意义:
 
       nAlign-Err(对齐错误):如果数据帧不是以偶数个八位组结束就会出现对齐错误,指示是物理层差错,一般是由于布线、交换机接口故障所引发。
 
       nFCS-Err(帧校验错误):帧校验错误,通常也发生在物理层,并伴随Align-Err现象。
 
       nXmit-Err(发送错误):指示交换机的接口发送缓存溢出,这通常是入站和出站速率不匹配所造成的。
 
       nRcv-Err(接收错误):指示交换机的接口接收缓存溢出,这通常是交换机的背板发生拥塞,导致接收缓存被堆满。在很多时候接收错误也暗示了双工模式不匹配。
 
       nUnderSize(超短帧):指示校验和有效,但是帧尺寸小于64字节,这表示连接到该接口的主机正在发送无效的数据帧尺寸。
 
       nSingle-Col(单一冲突):指示在该接口成功发送数据帧之前,产生了一次冲突时会发生单一冲突错误,产生这种错误的原因是链路的使用率过高或者双工不匹配。
 
       nMulti-Col(多次冲突):指示在该接口成功发送数据帧之前,产生了多次冲突时会发生多次冲突错误,产生这种错误的原因是链路的使用率过高或者双工不匹配。
 
       nLate-Col(后期冲突):指示转发数据帧以后,才检测到的冲突,产生这种错误的原因是物理介质(比如:线缆)过长、或者双工不匹配。
 
       nExcess-Col(过载冲突):当数据帧连续遇到16次冲突后会被丢弃,此时就会出现过载冲突错误,产生这种错误的主要原因是链路的使用率过高、双工不匹配、网络中的设备特别是半双工设备太多。
 
       nCarri-Sen(载波侦听):指示该接口工作在半双工状态,根据CSMA/CD的工作原理,在半双工状态下发送数据时,需要进行冲突检测这将增加carri-sen计数器,在全双工的模式下是不使用CSMA/CD。
 
       nRunts(残帧):帧的尺寸小于64个字节,而且CRC错误,出现残帧的错误一般是由物理层故障或者双工模式不匹配所导致的。
 
       nGiants(超长帧):帧的尺寸大于1518个字节,通常出现超长帧错误是主机NIC故障所导致。
 
       四、交换机CPU的使用率过高
       通常交换机的架构由两个层面组成:一个控制层面、一个转发层面。控制层面负责运行交换机的操作系统,STP、路由协议、维护路由表、执行ACL等,控制层面包括交换机的CPU和内存。
 
       转发层面包括交换机的转发逻辑和背板,交换机的转发逻辑是交换机用于做出转发决定的硬件,该硬件负责重写数据帧头;
 
       而交换机的背板负责物理连接到交换机的端口,它依赖于交换机的体系统架构,数据帧从交换机的入站接口进入,然后转发给交换机的背板,最后通过出站接口转发数据帧。注意在这个过程中控制平面并不直接参与数据帧的转发操作。所以在交换机正常工作的情况下,即便是流量转发的高峰期,交换机的CPU占用率也应该很低,因为它不直接参加流量转发。
 
       虽然控制层面不直接参与流量转发,但是由于转发层面中的转发逻辑却来自于控制层面,因为数据帧思转发与控制层面还是存在一定的间接关系的,这样的话,如果控制层面出现持续性的高负载,比如CPU占用率过高,这将影响交换机转发数据的速率。所以从交换机的架构来讲,控制层面不会影响交换机的性能,但是在故障排除时还必须考虑控制层面的因素。
 
       交换机的转发逻辑以一个叫做TCAM的专用内存体现,TCAM与交换机的CEF功能相结合,数据转发的速度将非常快,但是一旦转发逻辑故障,比如:TCAM内存溢出,转发逻辑将无法转发流量,此时将由交换机的CPU来完成转发流量,这将增加交换机CPU的开销,转发能力也会被降低。或者换一句话来讲,如果交换机的CPU占用率过高,这表示交换机已经没有使用转发逻辑转发数据帧,需要及时排查故障。
 
       好了,以上就是四海全讯5123关于交换机网络通信故障怎么办的全部内容了,相信各位看到这里对于交换机网络通信故障已经有了一定的了解,希望能对大家有所帮助。四海全讯5123长期致力于为客户提供光端机、工业光纤收发器、工业以太网交换机协议转换器串口服务器等工业网络通信产品,已成为国内工业通信领域的领导品牌,欢迎前来了解、交流。
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