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交换网络环境的故障诊断

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作者：美国福禄克网络公司
十年前 ， 网络相对简单 。
网络设备包括集线器、网桥和路由器等 ， 每个设备都是一个独立部分 ， 相互之间可以识别 。故障诊断也相对简单 。假如连接的是一台集线器 ， 故障诊断则采取对冲突域进行故障诊断的原则 。在冲突域连接至一个网桥的地方所有问题都消失了 。故障诊断这时协议分析仪是故障诊断的最佳选择之一 ， 非凡是当用户了解了网络的基础和使用的协议后会更为有效 。
在这之后 ， 出现了交换机 。
交换网络环境出现的问题与前面提到的共享介质环境的问题有些类似 。例如：发生了什么问题 ， 问题是谁带来的 ， 问题有多么严重？最主要的区别是问题需要与交换机的一个特定端口相关联 。
在交换网络环境中应该考虑的问题包括：每个端口的忙碌状况
如何识别和跟踪错误源？
广播风暴的源头是什么？
交换转发表是否运行正常?
哪个站点连接在这个端口上？
交换机对协议或端口是否有速率限制？
这个端口在VLAN中吗？假如在是同服务器或服务在同一个VLAN中吗？
在一个交换网络里 ， 您如何确定从哪里开始动手查找问题？想深入“透视”一个交换网络是非常困难的 。首先 ， 在2层交换的时候还是桥接转发方式 ， 但到了3层交换却有了更高级的特性和转发规则 ， 例如VLAN 。到了4层交换 ， 就更加复杂了 ， 出现了更高级的转发和负载均衡技术 ， 故障诊断故障诊断和解决就需要更多的交换机配置知识 。
在安装完一台交换机后 ， 每个交换机的半双工端口就构成了一个冲突域 。假如该端口连接了一个集线器 ， 集线器下面连接若干站点 ， 那么冲突域会扩大 。但随着交换产品的价格下跌 ， 现在大多数新建的网络每个交换端口都只连接一个站点 。因此 ， 在半双工连接情况下 ， 冲突域仅针对一个单独的电缆链路 。
交换机通常是一个独立广播域的一部分 ， 包括串连或者并连的任意数目的其他交换机 。假如使用了OSI模型3层的功能 ， 就可以创建多广播域 ， 广播域的数目与VLAN数目相等 。最极限的情况 ， 假如交换机功能答应 ， 每个端口可以配置为一个独立的广播域 。可以把这种情况描述为路由到桌面 。为每个端口创建一个独立的广播域后 ， 故障诊断就会严格受限 。但是假如我们把每个端口设置为一个单独的广播域 ， 交换机在转发流量的时候 ， 每个端口都需要路由服务 ， 这会占用交换机CPU的有限资源 。在网络环境中 ， 对每个单独的端口进行路由请求和应答是非常困难的 ， 我们应该避免这样的配置 。不幸的是 ， 这种情况在实际情中非经常见 ， 网络中经常发现服务器全部在一个子网或者广播域中 ， 所有的客户在另外的子网或者广播域中 。在这种情况下 ， 所有的请求都必须路由 。假如维护行为限制在一个单独的服务器群里 ， 那么考虑把服务器放进单独的VLAN里 。然后把使用这台服务器的用户放到同一个VLAN 。这样就可以使用2层交换的桥接方式来交换流量 ， 只有很少的请求需要路由 。假如服务器支撑多于一个用户区 ， 可以在服务器上多装一块网卡来实现到用户的2层交换连接 。
对交换机进行故障诊断的5种技术
可以采取5种基本方式来透视交换机 。每一种方法都不同 ， 都有积极或者消极的一面 。类似在网络中碰到的其他问题一样 ， 没有一个最好的答案 。最合适的方案往往取决于您手中可以利用到的资源（什么工具可以使用或者以前安装过什么工具） ， 而且使用这些技术有可能造成服务中断 。

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