Linux网络连接故障排除

Linux网络连接故障排除一、Linux网络结构特点由于Linux是在Internet上发展成熟的操作系统，因此，它具有与生俱来的网络功能，特别在Internet和Intranet的功能上有明显优势。但是由于Linux的桌面应用和Windows的差距，除了一些Linux专门实验室之外大多数企业应用Linux系统时:往往是Linux和Windows或Unix等操作系统共存形成异构网络。掌握LinuxTCP/IP的网络模型（见图－1所示），掌握OSI网络模型、TCP/IP模型及相关服务对应的层次对于Linux网络故障分析与排除是非常重要的。据统计，Linux网络故障有35％在物理层、25％在数据链路层、10％在网络层、10％在传输层、10％在对话、7％在表示层、3％在应用层。由此可以看出，网络故障通常发生在网络七层模型的下三层，即物理层、链路层和网络层。对应于实际网络也就是使用的网络线缆、连接模块、网卡、交换机、路由器等设备故障。这些故障可能因为硬件的质量或性能、磨损老化、人为误操作、不正确的网络协议设置、管理问题、Linux软件的BUG、系统受到黑客攻击和Linux病毒等原因造成。OSI的层次结构为网管员分析和排查故障提供了非常好的组织方式。由于各层相对独立，按层排查能够有效地发现和隔离故障，因而一般使用逐层分析和排查的方法。图－1LinuxTCP/IP四层模型和OSI七层模型对应把OSI七层模型和LinuxTCP/IP四层网络模型对应，然后将各种网络协议也规档，这样有利于网络故障的排除。TCP/IP模型各个层次的功能和协议见表－1。需要重点说明的是:TCP/IP与OSI最大的不同在于OSI是一个理论上的网络通信模型，而TCP/IP则是实际运行的网络协议。图2示出TCP/IP的主要协议分类情况。图－2图－3Linux网络拓扑图丛图3中可以看出这是一个典型的中型Linux异构以太网络。包括各种服务器、防火墙。网络节点在300个左右，对于这个网络故障应当丛网络硬件传输问题开始，然后检查软件设定问题。二、Linux网络故障1.网络硬件传输问题网络硬件传输问题引起的故障主要指连通性故障。（1）网络线缆在图－3中可以发现，网络接口设备中使用最多的是网络线缆。由于网络线缆经常接在墙角和门缝处，有可能被压坏。所以，需要注意网线是否因被截断、网线过度扭曲变形、自制网络接头（如RJ-45跳线头）品质不良造成讯号不良；网络接头与设备（如集线器、路由器、交换机）接触不良等。网络线缆的检测通常使用网络线缆测试仪。它主要用于测试目前大家常用的遮敝式双绞线、非遮敝式双绞线及同轴缆线等。一般来讲网络线缆测试仪都有侦测缆线错误状态功能，网线是否开路，是否短路以及相反、交叉、分离等即可就可辨别，同时在一定的范围内还可量测缆线的长度，更主要的是用它来核对双绞线末端到末端连接是否符合EIA/TIA568商业建筑电信布线标准。（2）网卡、集线器、路由器、交换机、ADSL调制解调器等网络硬件设备1、网卡不稳定、品质不佳，或者与整体系统的兼容性不佳；各网络设备的接触不良，造成讯号衰减；网络设备使梅椒ú涣迹斐缮璞腹δ芩醯榷蓟嵩斐纱湮侍狻Ｍǖ募觳饪梢酝üǖ腖ink灯代表网线的好坏或者与Hub的连接是否正确，网卡的100M灯代表是否是100M连接。2、高品质的路由器、交换机一般都有液晶显示菜单，实时显示运行状态，可以从中看出设备的故障情况。大部分网络设备的物理层的信息虽然标识一样，但在细节上很不相同，需要仔细研读产品说明书来了解。另外可以在交换机上观察各以太口上获得的MAC地址来判断故障。链路层的信息一般和物理层的信息交织在一起，除非出现误码率高和设备运行状态不稳定等，都不需要对链路层进行排障。3、ADSL调制解调器:POWER:当ADSL路由器接上电源后，电源LED指示灯会亮起。如果LED指示灯熄灭的话，请检查您的电源接线是否正确。STATUS:当ADSLModem与局端设备握手时会闪烁，连线后会常亮。LINE当广域网线路联通时，指示灯会亮起；在线路有数据传送时会闪烁。PC局域网联机LED指示灯。当联机上以太网时，此灯会亮起；在未连接以太网时，此灯是熄灭的。以太网有数据传输时闪烁。TEST测试用，常灭。（3）网络设备配置的规则各个网络设备的配置都是有规则的。太长的网络线会造成讯号的衰减，导致网络联机的时间太长甚至无法联机。例如100兆以太网要遵守5-4-3-2-1网络标准：5-最多有5个网段且干线总长最大为2469m。4-最多连4个中继器。3-其中3个干线段上连工作站，一个干线最多100个工作站，中继器相当于一个工作站，干网的每一端均需50欧姆的端界器，其中一个必须接地。2-有两个网段只用来扩长而不连任何工作站，1-由此组成一个局域网，工作站到收发器最大距离50m，收发器最小间距2.5m。（4）UPS电源UPS电源是一个容易被忽视的环节。由于核心路由器、大型交换机、基带式“猫”等网络设备对电压和接地都非常敏感，因此，对于这些网络，应当使用性能优良的在线式UPS作为供电电源，对于服务器10个以上,节点在300个以上的中型网络最好使用10000W功率以上的，从而可以将所有的网络设备都连接在同一电源，避免不同设备间的电压差别。此外，机房和机柜要有非常好的接地措施，并为所有设备建立一条地线保证接地电压相同，确保网络设备正常进行。2.软件问题（1）网卡的IP地址设定错误网卡是Linux网络中的最常用设备，通常Linux服务器要安装两块以上网卡。网卡IP地址的设定不当是导致网络故障的最常见原因。例如，同一个IP在同一个网段中出现造成IP冲突、子屏蔽网络设定错误等。（2）路由问题（Router）这方面的问题出在网关的设定错误，或者是路由设定不正确，导致资料封包没有办法顺利地送出去。路由器是（3）网络负荷问题（Loading）当黑客对网络实施拒绝服务攻击时，同时有大量的信息包涌服务器或交换机和路由器，就有可能造成网络的停顿甚至挂起。许多Linux网络故障是由于Linux服务器遭到系统攻击引起的。（4）NAT问题NAT无法正确的工作原因有很多，不过，如果您确定您的局域网络联机已经正常，而且主机可以正确的连上Internet，另外，客户端的DNS设定也是正确的，那么可能发生的问题大概就是没有将转发功能打开，使用命令：＃echo1/proc/sys/net/ipv4/ip_forward如果使用采用iptables作为NAT服务器接入网络，还要通过NAT将内网IP转换为外网IP，隐藏内部网络iptables-tnat-APOSTROUTING-oeth0-ptcp--dport110-jSNAT--to-source202.112.133.119iptables-tnat-APOSTROUTING-oeth0-pudp--dport110-jSNAT--to-source202.112.133.119其中：该入服务器的eth0接口连外网，IP地址为202.112.133.119。eth1接口连局域网，IP地址为192.168.0.1；局域网内部有一台Web服务器，IP地址为192.168.0.100。（5）其它防火墙是Linux网络安全的关键部件，能够探测和阻挡的攻击。以RedhatLinux为例安装时已经内至三种不同级别（标准、高、无防火墙）的防火墙。有时候选择最高级别防火墙会让一些通信端口被防火墙挡住了，造成无法执行某些网络资源。如果没有指定具体情况,系统应用默认的防火墙级别即高级别防火墙,是指系统指允许DHCP网络链接、技术消息服务（IRC）和实时音频处理。中级别防火墙禁止运行远程会话、远程NFS、FTP、SSH、HTTP、Telnet和端口好低于1023的如何连接。对于如何选择你自己的安全级别，要从您的工作需求决定。如果你目前只是学习Linux基础知识和编程，可以将级别降低一下，一旦你准备将企业应用或关键应用放到Linux平台上时，则应提高安全级别。另外在代理服务器（Squid）、文件服务器（Samba）等故障中也要考虑防火墙设定问题。另外Linux内核存在的漏洞问题；应用程序中BUG；以及不同的操作系统的兼容性问题；设备驱动的缺少也是发生Linux网络故障的原因。三、Linux网络故障的解决问题的思路Linux网络故障排除应当遵循先硬件后软件的方法。因为硬件如果出现物理损坏那么如何设定网络都不能解决故障。解决问题的方法可以从自身Linux计算机的网卡查起，然后到服务器、集线器、路由器等硬件。如果确定硬件没有问题了，再来考虑软件的设定。1、检查网卡工作状况Linux下的网卡不能工作可能是以下原因之一：1.网卡没有被Linux检测到；2.没有与之相应的内核模块；3.该模块没有被加载；4.Linux系统不支持你的网卡。详细情况可以参考笔者的：Linux服务器网卡驱动安装及故障排除（链接：）需要补充一点是：调整自适应工网卡的作模式，现在的网卡大多是自适应工作模式，在配置网卡参数时我们很少考虑它的工作模式，但是在路由器、交换机、代理服务器等通信量比较大的关键设备上，应该为它指定正确的工作模式，这样可以避免故障。在Linux环境下，我们可以使用系统自带的工具mii-tool命令来配置网卡工作模式。mii-tool[-VvRrwl][-Amedia,...|-Fmedia][interface...]media:100baseTx-FD,100baseTx-HD,10baseT-FD,10baseT-HD,100baseTx,10baseT主要选项：-V表示查看网卡现在的工作模。－F表示强行修改。－r恢复网卡的自适应工作模式。－w显示监测链路状态。－A使用高级修改模式。－l表示将修改记录写入syslog日志文件。media可选的模式有100baseTx-FD、100baseTx-HD、10baseT-FD、10baseT-HD等。Interface代表所选择的网卡，如eth0、eth1等。（1）强制网卡工作在100M双工模式下，输入命令：mii-tool-F100baseTx-FDeth0（2）恢复网卡的自适应工作模式，输入命令：mii-tool-reth02、确认局域网内网络连接情况网卡设定确认没有问题之后，接下来要确认局域网内网络连接情况。根据图－2网络拓扑结构，对集线器1组成的局域网的要求有下面几点：（1）客户机IP的设定假设子网为192.168.1.0/24，那么局域网内所有计算机的IP应该介于192.168.1.1～192.168.1.254，且所有的计算机子屏蔽网络均为255.255.255.0，IP在所有的计算机都不可以重复。（2）网关假设LinuxIP为192.168.1.2，那么局域网内所有客户机的网关是192.168.1.2。（3）Windows端的通信协议局域网内其它的Windows系统的通信协议仅需要TCP/IP及NetBUEI即可，如果安装过多的通信协议可能会造成联机过慢。（4）Windows端工作组与计算机名称假如需要资源共享，那么就必须在Windows系统中建立文件共享，并且所有的计算机工作组必须相同，但计算机名称不能相同。3、DNS故障排除Linux域名服务器使用的是Bind9版本。域名服务器包含数据库的部分段的信息,并可提供被称之为解析器的客户来访问。DNS域名解析服务是网络的基础服务，承担着将域名翻译为计算机可以识别的IP地址，以及寻找IP地址对应的逆向翻译工作。一旦DNS服务出现故障，用户就无法通过采用域名的方式进行互联网访问，同时相应的邮件服务器也会由于无法进行正常的域名解析而出现故障。由于DNS服务对于网络非常重要，所以也成为网络故障排除的重要任务。如果在Linux网络中无法进行域名解析，很可能是没有在本地指定有效的域名服务器，通常这种情况比较常见。大多数DNS故障是因为配置文件的语法错误，或者是对计算机分配了错误的地址造