网络工程师的网络故障排除方法

网络故障是在日常工作中经常会遇到的问题，尤其是对于那些经常需要和网络打交道的网络工程师们，对于他们而言，如何才能快速进行网络故障的排查、及时解决网络问题呢？接下来我们来讲讲网络排障的基本思路。

一、首先需要熟悉OSI七层模型与TCP/IP协议栈

这应该是网络排错要知道的最基本的知识了。

无论是OSI七层模型还是DoD模型，都是用来描述网络通信的一个过程，以让我们对网络数据的发送和接收有一个大致的认识。OSI七层模型对应OSI七层模型的协议，DoD模型对应DoD模型的协议，也就是TCP/IP协议栈。

TCP/IP协议栈里面的协议就显得十分重要了，比如DNS、TCP、UDP、IP、ICMP、ARP，这些最基本的得知道，我们不需要像《TCP/IP协议栈》中说得的那么细，但至少，对于这些协议的基本功能我们是必须得要知道的，这些就不是一两句可以说清楚的了，后续我会发布相关介绍文章。

二、了解网络通信的基础设备和其对应的OSI层次

像交换机、三层交换机、路由器、防火墙这些最基本的网络设备应该要有些了解，尤其是它们对应的OSI层次以及作用，比如普通的二层交换机对应OSI七层模型中的数据链路层，它可以隔绝冲突域，同时可以通过虚拟局域网技术（VLAN）来隔绝广播域，二层交换机通过二层地址即MAC地址来实现数据帧的转发；再比如路由器，它对应网络层，可以提供路由寻址的功能等等。

三、网络排障五个基本步骤

基本思路如下

1、检查物理链路是否有问题。

2、查看本机IP地址、路由的设置是否有问题；

3、测试网关或路由器的通畅情况；

4、测试ping公网ip的通畅情况；

5、测试DNS的通畅情况，直接ping网站地址；

一般进行排障需要用到Windows系统，以下这些命令对于排障来说非常重要。

网络排障详细步骤

为了更好的讲述网络排错的过程和思路，假设有下面的一个网络环境：

接下来，我们就以上面的网络环境为例子，详细介绍网络排错思路。

 

首先应该检查物理链路是否有问题

检查物理连接：首先，确保所有网络设备（如电脑、路由器、交换机等）都已正确连接并且电源正常。检查电缆是否有损坏或松动的情况，包括网络接口卡(NIC)的连接。观察网卡后侧的指示灯是否正常闪烁，这可以帮助判断是否存在物理层面的连接问题。

检验网络设备状态：查看路由器、交换机等设备的指示灯状态，确认它们是否正常工作。如果设备的指示灯异常或不亮，可能需要重启或更换设备。

1、检查IP地址设置

检查IP地址设置：确保电脑的IP地址、子网掩码、默认网关和DNS服务器都配置正确。错误的IP配置可能导致无法访问网络资源。

如果采用的是DHCP自动获取的方法，只需查看本机设置是否开启了自动获取IP与相关服务。

如果用的是静态IP，则必须注意IP地址有无错误，子网掩码有无问题。

另外提一下，给电脑分配ip地址时，最好是绑定mac地址，避免用户私改ip地址，造成ip冲突。

一般可以用下面的命令查看：输入ipconfig

2、检查路由设置

对于服务器、PC，一般是指默认网关的设置了；对于路由器本身或三层交换机，那就是静态路由或动态路由的设置问题了。

3、检查DNS设置

主要是要确保所设置的DNS服务器地址到底有没有提供域名解析服务或者是否出现了故障，你得设置一个正确的DNS服务器地址或可以自动获取。在windows上面你可以通过下面的命令查看：

输入ipconfig/all

测试网关或路由器的通畅情况

在上面的网络环境中，在网络通的情况下，我们在电脑上使用命令tracert -d命令，会得到下面的结果：

输入tracert -d www.baidu.com

利用百度的网址测试结果，我们可以清楚地知道电脑在访问互联网时，数据的走向情况：

根据这个数据走向，我们就可以得到一个重要的思路，就是根据数据走向来检测网络的通畅情况！因此，我们可以分两步：

1、我们可以在自己的电脑上ping自己网关的地址，看是否有响应？

一般这样的判断方法是比较快的，但有时候，无论怎样都ping不通，那么则可能有以下的几种情况：

1、网关设备做了禁止ping的设置；

2、网关接口或网关设备出现故障。

对于第一种情况，一般很少会在这些设备在做ping的限制操作，当然，网络安全等要求十分严格的除外。

对于ping不通的时候，建议在电脑上执行如下操作：

arp -a ：网关地址和网关的mac地址。

即查看电脑本身有没有获取到网关的MAC的地址，显然，如果没有网关的MAC地址，那也是不可能ping通网关的，在排除了前面电脑设置的问题后，你可以猜测是网关设备出了问题，这时就可以联系网络工程师对网关设备进行测试了。

2、测试到其它路由器的通畅情况

前面一步没有问题了，也就是电脑到网关通信正常了，再测试网关到出口路由器的通畅情况：

这里，我们使用tracert -d命令就可以了：

如果发现ping不通，那么可能是下面的情况：

1、网关设备与路由器之间的物理链路问题；

2、网关设备与路由器之间的设置问题，比如路由协议、接口配置之类的。

上面的步骤完成了，假设你的出口路由器设置是没有问题的，比如NAT与默认路由等的设置没有问题，那么我们大致可以知道，内网的一个基本通信是正常的（至少你的电脑和出口路由器的通信没问题），我们就要看看电脑到底能不能访问互联网了。

测试ping公网ip的通畅情况

来到这一步的时候，就说明前面三步是没有问题的，也就是说，本地局域网络的通信是正常的，这时要做的就是判断本地局域网络与外网（公网）之间的通信有没有问题了：

这里采取的是直接ping公网地址的方法，是为了排除DNS的影响（万一你的DNS设置又有问题），我们可以ping一些没有禁止ping的公共DNS服务器地址，比如114.114.114.114和8.8.8.8的

这样之后，基本上就可以确定网络是没有问题的了。能ping通外网，说明网络是没有问题的。

测试DNS的通畅情况。

这一步可以直接ping网站地址，看有没有回显IP地址，至于通不通是另外一回事，只要可以回显IP地址，那么DNS就没有问题了，不过这里仍然要说一下nslookup这个命令，这是一个非常好用的命令。

当然也可以像下面这样使用

使用nslookup命令，作用有二：

1、测试你设置的DNS服务器有没有问题；

2、在不考虑DNS服务器是否智能的前提下，你可以根据回显IP地址速度的快慢来大致判断DNS服务器的优劣情况；

需要充分利用nslookup命令了来进行排障步骤。