交換機一般部署位置為接入層和核心層。在企業(yè)網(wǎng)或園區網(wǎng)絡(luò )環(huán)境中。個(gè)人而言，運維常見(jiàn)的均與接入有關(guān)。如線(xiàn)路質(zhì)量或配置問(wèn)題造成的生成樹(shù)震蕩。鏈路聚合問(wèn)題。ARP攻擊或ARP欺騙。私接路由器造成的dhcp沖突。生成樹(shù)問(wèn)題之前是通過(guò)各種參數，如bpdu guard，bpdu filter，root guard等技術(shù)解決。目前隨著(zhù)堆疊技術(shù)的普及。接入到核心的生成樹(shù)徹底得到解決。ARP欺騙和攻擊是常見(jiàn)問(wèn)題。在沒(méi)有做二層安全的時(shí)候比較考驗網(wǎng)關(guān)經(jīng)驗。通常是找出可疑mac，在接入層做mac地址列表。最笨的方式就是逐個(gè)拔線(xiàn)，順藤摸瓜的方式找到問(wèn)題點(diǎn)。dhcp問(wèn)題就是做dhcp snooping。它也可做防護ARP攻擊。但貌似效果不理想。目前主流的是通過(guò)部署準入系統進(jìn)行防護。如H3C的imc+ead或者Cisco的ise系統。都可對準入進(jìn)行多種策略的控制。
網(wǎng)絡(luò )運維丨故障診斷應該實(shí)現的三個(gè)目的：
1. 確定網(wǎng)絡(luò )的故障點(diǎn)，恢復網(wǎng)絡(luò )的正常運行
2. 發(fā)現網(wǎng)絡(luò )規劃和配置中欠佳之處，改善和優(yōu)化網(wǎng)絡(luò )的性能
3. 觀(guān)察網(wǎng)絡(luò )的運行狀況，及時(shí)預測網(wǎng)絡(luò )通信質(zhì)量
網(wǎng)絡(luò )故障診斷以網(wǎng)絡(luò )原理、網(wǎng)絡(luò )配置和網(wǎng)絡(luò )運行的知識為基礎。從故障現象出發(fā)，以網(wǎng)絡(luò )診斷工具為手段獲取診斷信息，確定網(wǎng)絡(luò )故障點(diǎn)，查找問(wèn)題的根源，排除故障，恢復網(wǎng)絡(luò )正常運行。
網(wǎng)絡(luò )故障通常有以下幾種可能：
1. 物理層中物理設備相互連接失敗或者硬件及線(xiàn)路本身的問(wèn)題；
2. 數據鏈路層的網(wǎng)絡(luò )設備的接口配置問(wèn)題；
3. 網(wǎng)絡(luò )層網(wǎng)絡(luò )協(xié)議配置或操作錯誤；
4. 傳輸層的設備性能或通信擁塞問(wèn)題；
網(wǎng)絡(luò )故障診斷的過(guò)程應該沿著(zhù)OSI七層模型從物理層開(kāi)始向上進(jìn)行。首先檢查物理層，然后檢查數據鏈路層，以此類(lèi)推，設法確定通信失敗的故障點(diǎn)，直到系統通信正常為止。
網(wǎng)絡(luò )診斷可以使用包括局域網(wǎng)或廣域網(wǎng)分析儀在內的多種工具：
路由器診斷命令；網(wǎng)絡(luò )管理工具和其它故障診斷工具。查看路由表，是解決網(wǎng)絡(luò )故障診斷開(kāi)始的好地方。ICMP的ping、trace命令、debug命令是獲取故障診斷有用信息的網(wǎng)絡(luò )工具。
我們通常使用一個(gè)或多個(gè)命令收集相應的信息，在給定情況下，確定使用什么命令獲取所需要的信息。譬如，通過(guò)IP協(xié)議來(lái)測定設備是否可達到的常用方法是使用ping命令。ping從源點(diǎn)向目標發(fā)出ICMP信息包，如果成功的話(huà)，返回的ping信息包就證實(shí)從源點(diǎn)到目標之間所有物理層、數據鏈路層和網(wǎng)絡(luò )層的功能都運行正常。
如何在互聯(lián)網(wǎng)絡(luò )運行后了解它的信息，了解網(wǎng)絡(luò )是否正常運行，監視和了解網(wǎng)絡(luò )在正常條件下運行細節，了解出現故障的情況。監視那些內容呢？利用 show interface命令可以非常容易地獲得待檢查的每個(gè)接口的信息。
另外show buffer命令提供定期顯示緩沖區大小、用途及使用狀況等。Show proc命令和 show proc mem命令可用于跟蹤處理器和內存的使用情況，可以定期收集這些數據，在故障出現時(shí)，用于診斷參考。
網(wǎng)絡(luò )故障診斷以某種癥狀表現出來(lái)，故障癥狀包括一般性的（象用戶(hù)不能接入某個(gè)服務(wù)器）和較特殊的（如路由器不在路由表中）。對每一個(gè)癥狀使用特定的故障診斷工具和方法都能查找出一個(gè)或多個(gè)故障原因。一般故障排除模式如下：
1. 當分析網(wǎng)絡(luò )故障診斷時(shí)，首先要清楚故障現象。應該詳細說(shuō)明故障的癥侯和潛在的原因。為此，要確定故障的具體現象，然后確定造成這種故障現象的原因的類(lèi)型。例如，主機不響應客戶(hù)請求服務(wù)。可能的故障原因是主機配置問(wèn)題、接口卡故障或路由器配置命令丟失等。
2. 收集需要的用于幫助隔離可能故障原因的信息。向用戶(hù)、網(wǎng)絡(luò )管理員、管理者和其他關(guān)鍵人物提一些和故障有關(guān)的問(wèn)題。廣泛的從網(wǎng)絡(luò )管理系統、協(xié)議分析跟蹤、路由器診斷命令的輸出報告或軟件說(shuō)明書(shū)中收集有用的信息。
3. 根據收集到的情況考慮可能的故障原因。可以根據有關(guān)情況排除某些故障原因。例如，根據某些資料可以排除硬件故障，把注意力放軟件原因上。對于任何機會(huì )都應該設法減少可能的故障原因，以至于盡快的策劃出有效的故障診斷計劃。
4. 根據最后的可能的故障原因，建立一個(gè)診斷計劃。開(kāi)始僅用一個(gè)最可能的故障原因進(jìn)行診斷活動(dòng)，這樣可以容易恢復到故障的原始狀態(tài)。如果一次同時(shí)考慮一個(gè)以上的故障原因，試圖返回故障原始狀態(tài)就困難的多了。
5. 執行診斷計劃，認真做好每一步測試和觀(guān)察，直到故障癥狀消失。
6. 每改變一個(gè)參數都要確認其結果。分析結果確定問(wèn)題是否解決，如果沒(méi)有解決，繼續下去，直到解決。
網(wǎng)絡(luò )故障分層診斷技術(shù)
1. 物理層及其診斷
物理層是OSI分層結構體系中最基礎的一層，它建立在通信媒體的基礎上，實(shí)現系統和通信媒體的物理接口，為數據鏈路實(shí)體之間進(jìn)行透明傳輸，為建立、保持和拆除計算機和網(wǎng)絡(luò )之間的物理連接提供服務(wù)。
物理層的故障主要表現在設備的物理連接方式是否恰當；連接電纜是否正確；MODEM、CSU/DSU等設備的配置及操作是否正確。
2. 數據鏈路層及其網(wǎng)絡(luò )故障診斷
數據鏈路層的主要任務(wù)是使網(wǎng)絡(luò )層無(wú)須了解物理層的特征而獲得可靠的傳輸。數據鏈路層為通過(guò)鏈路層的數據進(jìn)行打包和解包、差錯檢測和一定的校正能力，并協(xié)調共享介質(zhì)。在數據鏈路層交換數據之前，協(xié)議關(guān)注的是形成幀和同步設備。
查找和排除數據鏈路層的故障，需要查看路由器的配置，檢查連接端口的共享同一數據鏈路層的封裝情況。每對接口要和與其通信的其他設備有相同的封裝。
3. 網(wǎng)絡(luò )層及其網(wǎng)絡(luò )故障診斷
網(wǎng)絡(luò )層提供建立、保持和釋放網(wǎng)絡(luò )層連接的手段，包括路由選擇、流量控制、傳輸確認、中斷、差錯及故障恢復等。排除網(wǎng)絡(luò )層故障的基本方法是：沿著(zhù)從源到目標的路徑，查看路由器路由表，同時(shí)檢查路由器接口的IP地址。
如果路由沒(méi)有在路由表中出現，應該通過(guò)檢查來(lái)確定是否已經(jīng)輸入適當的靜態(tài)路由、默認路由或者動(dòng)態(tài)路由。然后手工配置一些丟失的路由，或者排除一些動(dòng)態(tài)路由選擇過(guò)程的故障，包括RIP或者IGRP路由協(xié)議出現的故障。
例如，對于IGRP路由選擇信息只在同一自治系統號（AS）的系統之間交換數據，查看路由器配置的自治系統號的匹配情況。
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關(guān)于運維中交換機的常見(jiàn)問(wèn)題，常見(jiàn)故障如下：
如下：
第一種：交換機電源故障
①、故障現象描述
某接入交換機(IP:X.X.X.X)電源模塊故障。查看設備狀態(tài),電源fail等亮紅燈,命令行顯示bad。
②、故障處理過(guò)程
1、通過(guò)命令行查看，設備電源模塊1顯示bad，無(wú)電流輸入。查看該電源模塊SN號，并給思科打電話(huà)開(kāi)RMA CASE。（case：XXXXXXXXX）
2、更換新電源
3、跟蹤設備狀態(tài)，檢查設備運行情況，一切正常，設備運行正常穩定。
③、后續工作計劃
1、定期查看交換機運行狀態(tài)。
2、及時(shí)對交換機配置進(jìn)行備份，和異地備份，嚴防出現不可恢復性故障，可以在最短時(shí)間內進(jìn)行業(yè)務(wù)和數據的恢復，保證交換機正常運行。
第二種：交換機引擎故障
①、故障現象描述
故障設備信息如下：
l 節點(diǎn)型號：WS-C4507R+E
l 軟件版本：cat4500e-entservicesk9-mz.150-2.SG4.bin
Case號:XXXXXXXX 統一服務(wù)平臺事件單號：INC-20161128-00049
2016年11月25日04:00分網(wǎng)絡(luò )團隊發(fā)現某DMZ交換機01出現告警，故障信息：%C4K_SUPERVISOR-2-SOFTERROR: memory inconsistency detected: 0x2000。
show log看到相關(guān)信息遂向思科開(kāi)CASE并上報。
②、故障處理過(guò)程
1、 2016年11月25日04:00分網(wǎng)絡(luò )團隊發(fā)現某DMZ交換機01出現告警，故障信息：%C4K_SUPERVISOR-2-SOFTERROR: memory inconsistency detected: 0x2000；
2、 Show log 信息顯示外聯(lián)DMZ交換機1告警：內存存在奇偶校驗錯誤，每小時(shí)告警一次；
3、 聯(lián)系ciscoTAC 確認問(wèn)題原因，告知“% C4K_SUPERVISOR-2-SOFTERROR:內存不一致性檢測”表示,檢測出一種矛盾中所指的內存信息。這通常表示一個(gè)柔軟的奇偶校驗錯誤,瞬態(tài)問(wèn)題,如果你是第一次看到這個(gè)，可以忽略；
與TAC進(jìn)行溝通后，cisco確認做RMA處理，備件已寄至行內，由于DMZ交換機連接某外聯(lián)區所有前置服務(wù)器，需聯(lián)系相關(guān)人員配合測試，待非業(yè)務(wù)時(shí)間段進(jìn)行更換。
③、后續工作計劃
1、經(jīng)過(guò)運維處領(lǐng)導同意后在2016年11月25日20：00分左右，進(jìn)行引擎更換以保證網(wǎng)絡(luò )正常運行。并持續關(guān)注該設備引擎運行狀態(tài)。
第三種：交換機板卡poe故障
①、故障現象描述
故障時(shí)間：2016年8月13日15:52
故障現象：值班工程師通過(guò)網(wǎng)管監控發(fā)現四層樓層交換機第三、四塊板卡報警。工程師登陸設備查看后發(fā)現第三塊板卡poe健康檢查失敗，第四塊板卡poe健康檢查失敗，poe功能不斷重啟，發(fā)生讀寫(xiě)錯誤。
②、故障處理過(guò)程
2016年8月13日 15:52
值班工程師通過(guò)網(wǎng)管監控發(fā)現四層樓層交換機第三、四塊板卡報警。同時(shí)領(lǐng)導反應網(wǎng)絡(luò )無(wú)法訪(fǎng)問(wèn)，電話(huà)不停注冊。要求網(wǎng)絡(luò )工程師前去查看，工程師立即上樓查看故障現象。
2016年8月13日 16:20
工程師登陸設備查看交換機日志，設備poe狀態(tài)，發(fā)現第四塊板卡poe告警，提示板卡讀寫(xiě)錯誤，poe服務(wù)不停重啟。
Aug 13 15:52:33: %C4K_CHASSIS-5-POERESTARTED: Poe restarted on slot 4 (count=1)
Aug 13 16:09:41: %C4K_CHASSIS-5-POERESTARTED: Poe restarted on slot 4 (count=1)
Aug 13 16:12:26: %C4K_SWITCHMANAGER-4-S2WERRORREPORT: (Suppressed 15 times)PimEthAutoNeg: S2w Read/Write Error for port Fa4/2.
Aug 13 16:31:23: %C4K_CHASSIS-5-POERESTARTED: Poe restarted on slot 4 (count=7)
Aug 13 16:31:23: %C4K_CHASSIS-5-POERESTARTED: Poe restarted on slot 4 (count=1)
Aug 13 16:31:26: %C4K_SWITCHMANAGER-4-S2WERRORREPORT: (Suppressed 15 times)PimEthAutoNeg: S2w Read/Write Error for port Fa4/34.
Aug 13 16:35:33: %C4K_CHASSIS-5-POERESTARTED: Poe restarted on slot 4 (count=17)
Aug 13 16:35:33: %C4K_CHASSIS-5-PORTSPOERESTARTED: Poe restarted for interfaces on slot 4 (count=1)
Aug 13 16:35:49: %C4K_CHASSIS-5-POERESTARTED: Poe restarted on slot 4 (count=1)
Aug 13 16:36:26: %C4K_SWITCHMANAGER-4-S2WERRORREPORT: (Suppressed 15 times)PimEthAutoNeg: S2w Read/Write Error for port Fa4/18.
catalyst4507#show env status
Power Fan Inline
Supply Model No Type Status Sensor Status
------ ---------------- --------- ----------- ------- -------
PS1 PWR-C45-2800AC AC 2800W good good good
PS2 PWR-C45-2800AC AC 2800W good good good
Power supplies needed by system : 1
Power supplies currently available : 2
Chassis Type : WS-C4507R
Power consumed by backplane : 40 Watts
Switch Bandwidth Utilization : 0%
Supervisor Led Color : Green
Module 1 Status Led Color : Green
Module 3 Status Led Color : Green PoE Led Color : Green
Module 4 Status Led Color : Green PoE Led Color : Green
Module 5 Status Led Color : Green PoE Led Color : Green
Module 6 Status Led Color : Green PoE Led Color : Green
Module 7 Status Led Color : Green
Fantray : Good
Fantray removal timeout : 240
Power consumed by Fantray : 50 Watts
同時(shí)，第3塊板卡提示poe健康檢查失敗
Aug 12 11:30:02: %C4K_CHASSIS-5-POEHEALTHCHECKFAILED: Poe Health Check failed on slot 3 (count = 95)
2016年8月13日 16:40
工程師和領(lǐng)導及行領(lǐng)導溝通，考慮到故障發(fā)生在周末臨近下班，下聯(lián)影響用戶(hù)較少，同意直接更換板卡，工程師立即聯(lián)系資產(chǎn)負責人拿到備件更換板卡。
2016年8月13日16:50
工程師取到板卡后立即前往更換板卡
2016年8月13日17:20
第4塊板卡更換完成，查看下聯(lián)用戶(hù)網(wǎng)絡(luò )恢復正常。
第3塊板卡雖然沒(méi)有影響下聯(lián)用戶(hù)，為保證不在工作時(shí)間出現問(wèn)題，領(lǐng)導決定一并更換。
2016年8月13日18:00
第3塊板卡更換完成，查看下聯(lián)用戶(hù)網(wǎng)絡(luò )恢復正常，設備狀態(tài)正常。
③、后續工作計劃
1、后續將通過(guò)網(wǎng)管實(shí)時(shí)監控和提高對四層樓層交換機的巡檢頻率來(lái)及時(shí)發(fā)現可能存在的問(wèn)題與隱患，確保網(wǎng)絡(luò )正常運行。
第四種：交換機板卡故障
①、故障現象描述
故障時(shí)間：2016年8月3日 8點(diǎn) 35分
故障現象：工程師在日常巡檢中通過(guò)show log發(fā)現某樓層十層豎井交換機日志提示交換機第六塊板卡出現讀寫(xiě)錯誤，show env第六塊板卡燈正常，show module第六塊板卡的狀態(tài)正常。
②、故障處理過(guò)程
2016年8月3日8:35
工程師在日常巡檢中通過(guò)show log發(fā)現某樓層十層豎井交換機日志提示交換機第六塊板卡出現讀寫(xiě)錯誤，show env第六塊板卡燈正常，show module第六塊板卡的狀態(tài)正常。
2016年8月3日:8：45
立即向領(lǐng)導報告，經(jīng)過(guò)領(lǐng)導再次查看確認是交換機板卡故障。
2016年8月3日8:55
工程師通過(guò)領(lǐng)導審批決定更換板卡。
2016年8月3日9:00
立即從庫房拿出備件，由于正是上班時(shí)間，領(lǐng)導考慮到可能有用戶(hù)在辦公，為了不影響用戶(hù)的正常辦公，決定在17:30分下班以后再進(jìn)行板卡更換。
2016年8月3日17:30
去十層豎井現場(chǎng)為交換機更換板卡
2016年8月3日 17:55
更換板卡完畢，交換機第六塊板卡提示燈恢復正常。
2016年8月3日 18:00
網(wǎng)絡(luò )恢復正常，用戶(hù)均可連接網(wǎng)絡(luò )。觀(guān)察日志第六塊板卡沒(méi)有再提示讀寫(xiě)錯誤。
③、后續工作計劃
1、后續將通過(guò)網(wǎng)管實(shí)時(shí)監控和提高對某大廈十層豎井樓層交換機的巡檢頻率來(lái)及時(shí)發(fā)現可能存在的問(wèn)題與隱患，確保網(wǎng)絡(luò )正常運行。
結語(yǔ)感謝閱讀，以上是我總結的交換機常見(jiàn)故障以及處理過(guò)程，如果您有不同意見(jiàn)，歡迎在評論區中發(fā)表自己不同的觀(guān)點(diǎn)，若有其他問(wèn)題請在評論區留言，喜歡的朋友請多多關(guān)注轉發(fā)支持一下。
頭條號：ys0202
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