11.28 「案例」網絡丟包怎麼辦?常見故障分析及處理方式

所謂網絡丟包是我們在使用ping命令(檢測某個系統能否正常運行)對目的站進行詢問時,數據包由於各種原因在信道中丟失的現象。

「案例」網絡丟包怎麼辦?常見故障分析及處理方式

Ping命令使用了ICMP回送請求與回送回答報文。ICMP回送請求報文是主機或路由器向一個特定的目的主機發出的詢問,收到此報文的機器必須給源主機發送ICMP回送回答報文。

這種詢問報文用來測試目的站是否可到達以及瞭解其狀態。需要指出的是,ping命令是直接使用網絡層ICMP協議的一個例子,它沒有通過運輸層的UDP或TCP協議。

網絡丟包是網絡中常見的故障之一,它會引起網速降低甚至造成網絡中斷。發生網絡故障在所難免,但是如何快速隔離和排除故障是網絡管理人員應該具備的基本素質。

以下列舉幾種常見的網絡丟包故障現象及處理方法。

網絡數據包發送時通時斷

丟包嚴重

故障現象:

通常故障發生時,該方向網絡出現震盪性中斷。使用Ping命令測試,發現在一段時間內數據包發送延時比正常值略高,間隔一小段時間數據包又全部丟失,丟包率超過60%,丟包曲線成規則狀,網絡服務基本不可用。

故障分析:

在局域網中引起網絡發生振盪性時斷時通,一般可能是由於互連的交換機中的某兩個交換機間出現了環路,或者某個交換機的兩個端口直接相連。

這樣就會造成局域網的生成樹協議構建失敗,不斷重複檢查並試圖構建新的生成樹網絡,從而導致網絡振盪性通斷,同時伴隨著交換機間不斷重複地發送廣播包,就會形成“廣播風暴”,使交換機負擔過重,網絡傳輸通道嚴重被堵塞,無法正常的處理通信數據。

環路雖然可能出現在某個接入交換機上,但會影響整個以三層交換機為核心的局域網的穩定運行。

故障處理:

當發現網絡數據包發送時通時斷,丟包嚴重,特別是整個單位或整個樓層出現振盪性中斷現象時,則可以判定應該是該單位的某個交換機上出現了環路所致。

作為網絡管理人員應首先查看各接入交換機的指示燈閃爍狀態,通常出現環路狀況會指示燈會急速閃爍,次數每秒4次以上,所環交換機更為突出。

逐個撥出交換機級聯接入網線,同時實時監控交換機狀態,在撥下某端口網線後,交換機指示燈恢復正常狀態,再進一步查找,會發現該連接線的末端有線路形成環路,清理該網線後,網絡恢復暢通。

網絡數據包發送超時現象嚴重

時有不規則丟包

故障現象:

網絡突然出現嚴重堵塞,日常辦公程序不能正常運行,打開網頁速度緩慢,有時會因超時而中斷。未發現網絡設備有任何問題,該網絡中有幾臺計算機在入網後速度明顯變慢,在禁用網卡或者中斷網絡後恢復正常。

故障分析:

首先,在一臺用戶終端上ping網關測試,結果可以ping通網關,但是數據包發送超時現象嚴重,丟包率30%左右,丟包不規律。

其次,登陸用戶交換機,運行arp -a命令,發現網關IP和網關MAC地址指向正確。

通過上面的測試基本排除網絡設置錯誤以及ARP欺騙,丟包表現了一定的隨機性而沒有連續性和振盪性的通斷,基本排除網絡環路問題,初步判斷這種現象可能是病毒攻擊等引起的。

為此,需要進一步獲取ARP信息、網絡中傳輸的原始數據包等信息。

再次,部署抓包分析。在該交換機上配置鏡像端口,並將維護終端接到此端口上,啟動網絡協議分析工具(sniffer)捕獲分析網絡的數據通信,約10分鐘後停止。

在網絡分析系統主界面左邊的節點瀏覽器中發現,網絡中可能存在偽造IP地址攻擊或自動掃描攻擊。選擇連接視圖,發現在10分鐘內,網絡中共發起了12000多個連接,且狀態大多都是客戶端請求同步。

據此,斷定網絡中存在自動掃描攻擊。

最後,詳細查看連接信息,發現這些連接大多都是由同一主機發起,選中任意一個連接,選擇數據包視圖,查看傳輸數據的原始解碼信息,發現這臺計算機正在主動對網絡中其它主機的TCP 445端口進行掃描攻擊,可能是主機感染病毒程序,或者有人正使用掃描軟件。通過分析圖表視圖,進一步確定主機肯定存在自動掃描攻擊。

故障處理:

找到問題根源後,對主機進行隔離,經過一段時間的測試,網絡丟包現象有所緩解,但沒有從根本上解決問題。

於是再次啟動網絡協議分析系統捕獲並分析,又發現了1臺相似情況的主機。據此基本可以斷定兩臺主機都是感染了病毒,且該病毒會主動掃描網絡中其他主機是否打開TCP 445端口,如果某主機打開該端口,就攻擊並感染這臺主機。

如此循環,即引發了上述的網絡故障。立即對新發現感染病毒的兩臺主機進行物理隔離,網絡通信立刻恢復正常,再對該終端進行殺毒處理。

網絡數據包發生嚴重延時現象

下載、瀏覽等服務不能正常使用

故障現象:

局域網內部日常數據共享正常,但是出局瀏覽外網和下載數據時速度明顯降低,使用Ping命令發現到某個方向網絡時延特別大,甚至有少量丟包現象。

故障分析:

一般通過telnet遠程登陸到該方向的交換機,以華為系列交換機為例,輸入下列命令:

#Display cpu 查看交換機CPU利用率

#Display memory 查看內存利用率

發現兩者都非常高,再通過輸入命令 #Display interface端口號,檢查各端口下的數據流。

對其數據流進行抓包分析,發現多線程指向某網站電影欄目,為避免影響整個網絡的暢通,對所接入交換機進行處理。

發現其中的兩個端口數據流量特別大,遠高於正常使用的網絡流量。對其數據流進行抓包分析,發現多線程指向某網站電影欄目,為避免影響整個網絡的暢通,對所接入交換機進行處理。

故障處理:

進入該端口配置界面下,輸入Shutdown命令,強制關閉該端口使其斷網,聯繫該終端使用人員,令其終止下載進程後,再恢復其網絡。


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