層次分析法在計算機網(wǎng)絡(luò)故障診斷中的應(yīng)用

三峽電力職業(yè)學(xué)院 胡金華

層次分析法在計算機網(wǎng)絡(luò)故障診斷中的應(yīng)用

三峽電力職業(yè)學(xué)院 胡金華

隨著我國信息化速度的不斷加快，計算機網(wǎng)絡(luò)在人們工作、生活中發(fā)揮著越來越重要的作用。一旦計算機網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障，都將給企業(yè)、社會或者國家?guī)砭薮髶p失。因此，對計算機網(wǎng)絡(luò)進行日常維護，及時發(fā)現(xiàn)并排除故障是十分必要的。在解決網(wǎng)絡(luò)故障的過程中，排除故障并不困難，難的是對故障進行診斷，判斷故障出現(xiàn)的地方以及故障出現(xiàn)的原因。層次分析法是一種有效的計算機網(wǎng)絡(luò)故障診斷方法，可以幫助人們快速發(fā)現(xiàn)故障產(chǎn)生的原因，為進一步解決問題提供依據(jù)。

一、計算機網(wǎng)絡(luò)故障的類型及診斷步驟

1.常見的計算機網(wǎng)絡(luò)故障。一般來說，常見的計算機網(wǎng)絡(luò)故障可以分為兩大類，即硬件故障和軟件故障。

（1）硬件故障。也被稱為做物理故障，常見的有：硬件連接的故障，比如網(wǎng)絡(luò)設(shè)備連接是否正常、網(wǎng)卡是否安裝等；使用的各種硬件設(shè)備所產(chǎn)生的故障，如路由器、調(diào)制解調(diào)器等是否能夠正常工作；硬件設(shè)備的工作環(huán)境過濕、過熱，存在電磁干擾等都有可能導(dǎo)致計算機網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障。

（2）軟件故障。也被稱為邏輯故障，比硬件故障復(fù)雜，也是計算機網(wǎng)絡(luò)故障中最難診斷的部分，因為軟件之間的互相作用比較強，很難單獨提出來進行診斷排查。這類故障常見的包括網(wǎng)卡驅(qū)動、IP地址分配、網(wǎng)關(guān)協(xié)議等方面出現(xiàn)的問題，會造成網(wǎng)頁瀏覽不暢、網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定等后果。

2.計算機網(wǎng)絡(luò)故障診斷的一般步驟。計算機網(wǎng)絡(luò)故障診斷的總體原則是將總系統(tǒng)分為幾個相對的子系統(tǒng)，逐步排查，找出故障原因。具體步驟如下。

（1）確定網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)的故障。要求清楚描述出現(xiàn)問題的現(xiàn)象、癥狀，搜集問題的詳細(xì)信息，并且根據(jù)故障現(xiàn)象對出現(xiàn)問題的原因作出猜測，大概會在所有子系統(tǒng)的哪幾個系統(tǒng)中，縮小排查范圍。

（2）收集數(shù)據(jù)。利用有關(guān)工具對出現(xiàn)問題的部分進行測試，從測試的診斷報告或結(jié)果中收集有用的數(shù)據(jù)信息進行記錄。

（3）根據(jù)上面收集到的信息，初步判斷可能造成故障的原因、原因的優(yōu)先級以及它們所在的系統(tǒng)范圍。

（4）制訂具體的診斷方案，包括先檢驗系統(tǒng)的哪個部分，以什么方式進行測試等，并且安排相關(guān)人員執(zhí)行方案，對系統(tǒng)進行逐一排查。

（5）在檢查過程中和檢查后，都要做下詳細(xì)的記錄。一方面，有利于系統(tǒng)管理，使系統(tǒng)能夠回歸原始狀態(tài)；另一方面，也可以在以后出現(xiàn)類似問題時為故障診斷提供參考。

二、層次分析法的理念及其特點

說到層次分析法，要介紹一下TCP/IP協(xié)議模型。TCP/IP又名網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議，是現(xiàn)行的最基本的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議，采用的是層級結(jié)構(gòu)，從下到上依次為網(wǎng)絡(luò)接口層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層和應(yīng)用層。其中，網(wǎng)絡(luò)接口層是最接近硬件設(shè)備的一層，映射到傳統(tǒng)的OSI模型中，它包括兩個層次，一個物理層，反映了計算機網(wǎng)路的硬件特性；另一個是數(shù)據(jù)鏈路層，負(fù)責(zé)本地電腦數(shù)據(jù)的接收和傳輸端口。網(wǎng)絡(luò)接口層上面是網(wǎng)絡(luò)層，以IP為核心處理相鄰計算機間的通訊。網(wǎng)絡(luò)層上面是傳輸層，主要是負(fù)責(zé)應(yīng)用程序間的數(shù)據(jù)交換。傳輸層上面是應(yīng)用層，直接面向用戶，提供一系列的可用程序，如常用的有電子郵件、文件傳輸?shù)取?/p>

1.層次分析法的理念。層次分析法就是利用計算機網(wǎng)絡(luò)的層級結(jié)構(gòu)，對計算機網(wǎng)絡(luò)中的故障進行分析，并收集數(shù)據(jù)，根據(jù)所得信息對系統(tǒng)進行逐層分析，進一步確定網(wǎng)絡(luò)故障的原因。

2.層次分析法的優(yōu)點。

（1）適用面廣，兼容性好，不會因為系統(tǒng)的升級或者管理層的改變出現(xiàn)隱性問題。

（2）由于目標(biāo)確定，范圍縮小，能快速定位故障點，提高網(wǎng)絡(luò)故障診斷的效率。

三、層次分析法在計算機網(wǎng)絡(luò)故障診斷中的應(yīng)用

1.對計算機網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)接口層的診斷。這一層有2個層級，所以需要對2個層級分別進行診斷。

（1）物理層是計算機網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)，故障的主要表現(xiàn)形式是硬件問題以及硬件間的連接問題。對這一層的診斷比較簡單，首先檢查網(wǎng)絡(luò)中物理連接是否中斷。若中斷，則重新連接；若沒有，則檢查對應(yīng)的硬件設(shè)備能否正常工作，如果不能則更換相應(yīng)的硬件設(shè)備。

（2）數(shù)據(jù)鏈路層主要目的是建立一個統(tǒng)一的數(shù)據(jù)傳輸通道，管理進出的數(shù)據(jù)，所以故障的診斷和處理方式也比較簡單。在這一層次主要是檢查接口的打包類型、鏈路層協(xié)議及其運行狀態(tài)、統(tǒng)計信息等，也可以利用display interface命令語句判斷交換機、路由器的接口能否正常工作。

2.對計算機網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)層的診斷。網(wǎng)絡(luò)層主要提供計算機間的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)，是網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)。產(chǎn)生的故障主要是路由器配置錯誤、地址和子網(wǎng)掩碼不匹配等。要對故障進行診斷，要順著數(shù)據(jù)發(fā)送路徑檢查路由表，看路由的配置以及端口地址的配置是否正確，采用手動或者自動的方式對其進行調(diào)整。

3.對計算機網(wǎng)絡(luò)傳輸層的診斷。傳輸層主要有2個協(xié)議——TCP和UDP，分別提供可靠和不可靠的數(shù)據(jù)傳輸。這一層的故障主要表現(xiàn)在端口配置以及訪問控制列表方面。常用的診斷方法是利用display acl命令語句檢查訪問控制列表所用的規(guī)則，或用Notstat命令語句檢查服務(wù)器以及客戶端的端口能否正常工作。

4.對計算機網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用層的診斷。對應(yīng)用層的檢查，可以通過使用不同應(yīng)用軟件的方式來檢查該應(yīng)用功能是否出現(xiàn)問題。查看操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)瀏覽器、郵箱客戶端、殺毒軟件或者防火墻的設(shè)置以及軟件本身是否出現(xiàn)相關(guān)的問題，并對其進行檢驗。在這個層次上，由于應(yīng)用功能以及其對應(yīng)協(xié)議的多樣性，所以并沒有一致的故障現(xiàn)象以及固定的排除方式，需要管理人員根據(jù)實際收集到的信息進行分析處理。

四、結(jié)論

隨著計算機網(wǎng)絡(luò)的快速擴張，在其使用過程中產(chǎn)生的故障也層出不窮，雖然有些是重復(fù)出現(xiàn)的小問題，但若不及時處理，就可能導(dǎo)致很嚴(yán)重的后果。因此，在網(wǎng)絡(luò)的日常維護中，需要網(wǎng)絡(luò)管理人員及時對問題進行分析總結(jié)，做好網(wǎng)絡(luò)故障的診斷排查工作，從根本上找出產(chǎn)生問題產(chǎn)生的原因，從而盡快排除網(wǎng)絡(luò)故障，保證計算機網(wǎng)絡(luò)的正常運行。