网络的分层诊断技术

为了降低设计的复杂性，增强通用性和兼容性，计算机网络互联都设计成层次结构，例如典型的应用性架构TCP/IP协议簇，它相应地也遵循OST的七层理论模型(所有网络架构组成的理论框架)，这种分层体系能够使多种不同硬件系统和软件系统能够方便地连接到网络。正是基于这一网络结构特点，网络管理员在分析和排査网络故障时，可充分利用网络这种分层的特点，把网络故障层次化、简单化，快速准确地定位并排除故障。然而在实际故障排查过程中，这种分层方法往往被忽略，导致故障排査效率降低。



OSI的层次结构把每层功能及职责范围定义得非常清晰，为管理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，按层排査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。通常有两种逐层排查方式，一种是从低层开始排査，适用于物理网络不够成熟稳定的情况，如组建新的网络、重新调整网络线缆、增加新的网络设备；另一种是从高层开始排查，适用于物理网络相对成熟稳定的情况，如硬件设备没有变动。无论哪种方式，最终都能达到目标，只是解决问题的效率有所差别，第一种方法较为普遍。

具体采用哪种方式，可根据具体情况来选择。例如，遇到某客户端不能访同Web服务的情，如果管理员首先去检查网络的连接线缆，就显得太悲观了，除非明确知道网络线路有所变动。比较好的选择是直接从应用层着手，可以这样来排查:首先检查客户端Web浏览器是否正确配置，可尝试使用浏览器访问另一个Web服务器:如果Web测览器没有问题，可在Web服务器上测试Web服务器是否正常运行:如果Web服务器没有问题，再测试网络的连通性。即使是Web服务器问题，

从底层开始逐层排查也能最终解决问题，只是花费的时间太多了。如果碰巧是线路问题，从高层开始逐层排查也要浪费时间。在实际应用中往往采用折中的方式，凡是涉及网络通信的应用出了问题，直接从位于中间的网络层开始排查，首先测试网络连通性，如果网络不能连通，再从物理层(测试线路)开始排查:如果网络能够连通，再从应用层(测试应用程序本身)开始排査。

据统计，网站建设网络故障有35%在物理层，25%在数据链路层，12%在网络层，10%在传输层，8%在对话层，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，对应于实际的网络也就是我们使用的网线、连接模块、网卡、交换机、路由器等设备故障。这些故障可能因为产品的质量或性能、磨损老化、人为误操作、不正确的设置以及管理缺陷等原因而经常性地发生。其后果轻则影响单个站点的信息传送，重则可能造成网络重要设备:服务器、交换机和路由器的宕机，导致全网络的瘫痪。

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