网络故障的排错思路-编程知识

一、网络排错必备知识

1、网络通信的基础设备和其对应的OSI层次

在网络通信中，了解基础设备如交换机、三层交换机、路由器和防火墙以及它们在OSI七层模型中

的作用至关重要。对于网络管理员和工程师来说，深入了解这些设备在OSI模型中的位置和功能可

以帮助他们更好地管理和维护网络。

二层交换机：在OSI七层模型中对应数据链路层，其主要作用是隔离冲突域，并且通过虚拟局域网

技术（VLAN）来隔离广播域。二层交换机通过MAC地址实现数据帧的转发，从而实现快速而可的

局域网通信。

路由器：则位于OSI模型的网络层，它提供了路由寻址的功能，通过识别目标地址和最佳路径来转

发数据包。路由器能够连接不同的网络，并且在这些网络之间进行数据传输，从而实现不同子网之

间的通信。

深入了解这些基础设备及其在OSI模型中的作用，有助于理解网络通信的基本原理，并且在排查和

解决网络故障时能够更加得心应手。

2、中小型企业的网络基本架构

对于中小型企业网络，通常采用以下基本架构：接入层、汇聚层、核心层和网络出口。

接入层： 接入层是网络中最靠近用户的部分，它连接着终端设备如台式电脑、笔记本电脑和打印

机等。在接入层，通常会有交换机等设备，用于管理用户设备的接入，并提供局域网内的基本连

接。

汇聚层： 汇聚层位于接入层和核心层之间，主要负责将来自接入层的数据汇聚起来，并进行一些

简单的处理。汇聚层通常会部署一些具备二层和三层功能的设备，如三层交换机，以实现内部网络

之间的通信。

核心层： 核心层是整个网络的中枢，负责处理大量的数据传输和路由功能。在核心层通常会有高

性能的路由器和交换机，以确保网络的稳定和高效运行。核心层也是连接不同汇聚层或子网之间的

主要节点。

网络出口： 网络出口是连接企业内部网络与外部网络（如互联网）的关键点。通常在网络出口处

会部署防火墙、路由器等设备，用于管理和过滤进出网络的流量，确保网络的安全性和稳定性。

了解中小型企业网络的基本架构有助于网络管理员设计和管理网络，确保其安全、高效地运行。

例子：

对于网络环境比较庞大，汇聚层和核心层都会有。对于中小型网络，可能会没有汇聚层，即使在网

络规模较小的情况下，尽管可能不会明确划分为汇聚层和核心层。网络排错的基本原理也是相似

的。下面讲的排错其实都是针对接入PC来说明。

3、常用的网络排错命令

以Windows系统为例

ipconfig	查看计算机的IP地址、子网掩码和网关
ipconfig /all	查看计算机的IP地址、子网掩码、网关和DNS地址等
ping	测试设备之间的网络连通性
nslookup	请求域名对应的IP 地址，并以此测试DNS地址是否可用
tracert -d	路由追踪，并且不做反向解析
arp -a	查看计算机是否已获取到网关的MAC地址

4、网络排错原则

网络排错的核心在于理解数据的流向。确定网络故障的根源就在于追踪数据的走向，逐步缩小故障

范围。因此，关注数据的走向是网络排错的重要原则。无论是中小型企业网络还是庞大的数据中心

网络，都遵循这一基本原则。

通过了解网络的基本架构，如接入层、汇聚层和核心层的布局，可以更清晰地把握数据的流向，从

而更有效地定位和解决网络故障。因此，关注数据的走向是解决网络故障的关键，这一点非常重

要，也是排错过程中不可忽视的基本原则。

二、网络排错基本思路

在解决网络故障时，可以遵循以下基本步骤：

步骤一：测试网关或路由器的连通情况。逐级测试网关或路由器的通信情况。先测试网关或路由，

然后逐级测试。通过ping命令测试设备的可达性，以确定网络设备是否正常工作。

步骤二：测试公网连通性。测试ping公网IP地址的连通性。建议平时记住几个外部公网IP地址，以

便进行测试。通过ping命令测试公网IP地址，确认是否能够与公网正常通信。

步骤三：检查网络设置。查看本机的IP地址、子网掩码、默认网关和DNS设置等是否正确配置。确

保网络设置与网络环境相匹配。

步骤四：检查物理链路。确保所有物理连接都正确无误。检查网线、连接端口和设备之间的连接是

否牢固可靠。

步骤五：测试DNS。测试DNS服务器的通信情况。可以直接ping网站地址来检查DNS解析是否正

常。如果无法ping通网站地址，可能是DNS服务器配置有问题或者网络连接出现故障。

通过逐步排查，可以有效地定位和解决网络故障，确保网络的正常运行。这些基本步骤适用于各种

规模和复杂度的网络环境，并且是解决网络故障时的常用方法。

三、网络排错详细步骤

模拟一个网络环境，如下

PS：以下排查都是在Windows系统的电脑上

1、测试网关或路由器的连通情况

操作方法：

打开命令提示符或终端窗口。
使用ping命令测试网关的可达性，例如：ping 网关IP地址。
使用tarcert命令查看路由路径

目的：

确认网络设备的工作状态，检查是否有设备故障或配置问题。
逐级测试路由路径，定位可能存在的网络中断点。

注意事项：

通过tracert -d命令可以跟踪数据包的路由路径，帮助定位网络故障所在位置。

tracert -d 目标IP地址

该命令将显示从本机到目标IP地址的路由路径，每一跳显示一个IP地址。通过分析路由路径可以确

定网络通信中的瓶颈或中断点。通过逐级测试网关或路由器的通信情况，可以确认网络设备的正常

工作状态，并且帮助定位可能存在的网络故障点。

假如ping不通网关，可能出现的问题为：

网关设备做了禁止ping的设置
网关接口或网关设备出现故障
还未到网关之前就中断

可以通过arp -a命令查看网关地址和网关的mac地址，如果没有网关的MAC地址，那也是不可能

ping通网关的。

2、测试与公网的连通情况

如果网关正常，再逐级测试到外网，例如：ping 114.114.114.114。

若无法连通，需要注意防火墙的存在对网络连接的影响。防火墙的设置可能会影响网络通信的流

量，可能会过滤掉某些数据包，导致部分连接无法正常建立或数据无法正常传输。

3、检查网络设置

查看本机IP地址、子网掩码、网关、DNS的信息是否有问题

3.1 IP地址设置

检查本机网络设置，确保已开启自动获取IP地址的选项。

针对静态IP的情况：

检查IP地址、子网掩码、网关、DNS是否填写正确

补充注意事项：

在分配静态IP地址时，最好绑定MAC地址，以避免用户私自修改IP地址，可能导致IP冲突。

命令：

ipconfig
或
ipconfig /all

3.2 DNS设置

检查本机的DNS设置，确保设置了正确可用的DNS服务器地址。
如果使用自动获取DNS服务器地址的方式，请确保网络连接正常，以确保能够获取到正确的DNS服务器地址。

注意事项：

确保所设置的DNS服务器地址能够提供域名解析服务，并且未出现故障。

查看命令：

ipconfig /all

4、检查物理链路

物理链路主要先检查PC端的连接

确认电脑的网线连接、网线质量
确认电脑网卡是否正常

对于网络设备的物理链路连接问题可以后面排查。

5、测试DNS

操作方法：

打开命令提示符或终端窗口。
使用ping命令直接ping网站地址，例如：ping 网站地址。
如果无法ping通，可以使用nslookup命令来查询域名解析情况。

目的：

确认DNS服务器是否正常解析域名。
检查网络连接和DNS配置是否正常。

注意事项：

nslookup命令可以查询指定域名对应的IP地址和域名服务器。

nslookup 网站地址

该命令将显示指定域名的IP地址和对应的域名服务器地址，有助于确定DNS解析是否正常。

通过测试DNS的通畅情况，可以确认DNS服务器是否正常工作，以及网络连接和DNS配置是否正

常。