丢包类网络故障三例

引言： 在日常网络使用中，会有出现很多网络故障，原因多种多样，故障现象也多种多样。在这些网络故障中，最难排除、排除用时最长的故障当属丢包类故障，而丢包类网络故障的产生，很多都是由网络设备使用不规范、配置操作方法不当、没有按照标准布设线路等原因造成的。本文介绍笔者在日常工作中碰到的三起比较典型的丢包类网络故障。

在日常网络使用中，会有出现很多网络故障，原因多种多样，故障现象也多种多样，有些网络故障虽然很少出现，但故障排除时却很棘手，有些看上去甚至是很奇葩的网络故障。在这些网络故障中，最难排除、排除用时最长的故障当属丢包类故障，而丢包类网络故障的产生，很多都是由网络设备使用不规范、配置操作方法不当、没有按照标准布设线路等原因造成的。笔者在日常工作中，曾碰到过三起比较典型的丢包类网络故障。

故障一：线路短路引发故障

单位网络机房对所有的网络设备进行了备份检修，对所有的网络线路进行了整治，加装了配线架和很多配线面板，重新布设了部分网络线路，便于日常使用管理。任务完成后，各网络经测试运行均正常。一天，有用户反映无法打开外网网站，笔者使用值班计算机打开该网站，发现该网站确实无法打开，使用Windows下的ping命令进行测试，发现至该网站的网络正常，回显没有发现掉包和明显异常延时。笔者判断可能是该网站存在问题，然后又测试打开其他外网网站，发现也无法打开。随即又测试对外部网络的其他网络应用，发现对外的文电收发正常，使用FTP下载外网软件，虽然速率慢点，但是也能下载。该网络对外连接采用2M同轴专线连接，通过光端机2M端口连接外部网络，中间加装有路由器和硬件防火墙。针对出现的故障现象，笔者判断可能是硬件防火墙在维护时出现了维护故障，有可能同事在防火墙上增加了禁止访问外网80端口的控制策略，因路由器和交换机上均未做相关的访问控制策略。进入硬件防火墙配置界面，没有防火墙并没有禁止访问外网80端口的策略，这个故障让人难以理解和解决。为确保故障解决，笔者电话联系外网网站管理员，询问其网站运行是否存在故障，是否对笔者单位的网络IP地址段做了访问限制。经询问，该外网网站运行良好，没有出现无法访问的故障，同时也未对笔者单位的IP地址做访问限定，笔者还是第一次遇到这样的故障现象。故障具体可以描述为：无法访问外网网站却可以Ping通外网网站，其他外网应用均基本正常，防火墙、路由器和交换机未做限制访问策略，外网网站运行正常，外网也未针对本单位进行做任何访问限制。

遇到这个故障，除了一些常规的故障排除手段外，笔者几乎无从下手。后笔者在1台Linux服务器上Ping外网网站，发现竟然有丢包，而且丢包率高达33%，但在Windows操作系统中却没有丢包也没有很明显的延时。

后查阅了相关资料，发现Windows操作系统中的Ping命令功能相对单一，其主要作用是检测网络连通性，只能进行很少的参数设置，只要能正常接收到目标的回复报文就说明目标可达，但对回复报文的具体内容不做任何解读。而Linux操作系统中的Ping命令功能却相对强大，除具备Windows操作系统中Ping命令的功能外，对回复得到的报文也会进行解读，如果报回复文内容不正确、长度不正确，则会认为是无效包，进而理解为丢包。

针对此故障，笔者对前期网络机房和网络线路的相关操作进行了梳理，并认真查看了值班日志。对网络机房的检修整治后，对所有的网络进行了测试，所有的网络运行状态均正常，而故障产生前一天，还能正常访问外网网站。看来故障就发生在当天。

通过查看日志，发现当日进入过网络机房的有一名同事，负责打扫网络机房的卫生，通过询问该同事，该同事说打扫卫生时，未触碰网络设备和网络线路，通过调阅视频监控，发现该同事进入机房后主要清理了地板和配线架机柜，通过分析，笔者感觉故障原因可能还是产生于网络机房。

进入网络机房后，发现在配线架上有许多掉落的细长铜丝，而这些细铜丝是前期网络线路整治中，制作2M同轴线时掉落的，本来这些细钢丝是在配线架机柜顶上，而打扫卫生的同事在清理时将部分铜丝掉落至配线架上。进一步检查发现，有1根细铜丝将配线架至光端机和配线架至基带子Modem的2个配线接头连接在了一起，造成了短路。虽然细铜丝非常细，而且也仅仅是很细微的触碰了配线接头，就造成了短路。在将该铜丝清理后，再访问外网网站，发现可以正常访问，故障排除。

故障二：网线混用引发故障

单位开始逐步对所有的老旧网络交换机进行升级，使用10M/100M/1000M的华为交换机替换原有仅有10M的锐捷网络交换机，其他网络设备和线路都没有做任何更改。在更换了某个单位的交换机后，该单位反映有部分计算机网络异常，各网络应用无法正常使用。在网络中心值班计算机上Ping该单位的无法上网计算机的网关，可以Ping通，因单位划分了VLAN，该单位的上网网关设置在网络中心的核心交换上，能够Ping通也属正常。然后再Ping该单位的无法上网计算机IP地址，却无法Ping通。经询问，在更换新的交换机后，未修改计算机的网络参数。

到了该单位后，使用ipconfig /all命令查看该计算机网络配置，发现其IP地址为169.254.x.x，原来是没有获得正确的IP地址，为确保其正确上网，使用手动方式设置正确的IP地址，再使用ipconfig /all命令进行查看，发现配置正确。在该单位计算机上对其网关进行Ping操作，发现仍然不通。看来可能是网络线路或网络设备存在问题，因其网络结构仅有交换机发生了变化，故观察更换的新交换机，发现交换机各指示灯显示均正常，从该交换机端口上连接上笔者的笔记本电脑，发现上网正常。看来还是该计算机可能存在问题，而最常见的原因一般是计算机存在病毒，网卡损坏或操作系统故障等。该计算机拥有者说在更换交换机之前上网均正常，而在更换交换机后计算机没有开机使用，出现上述故障的可能性不高。按照故障排除方法对该计算机进行病毒查杀，发现没有病毒，再对其网卡进行检测，发现该台计算机无法Ping通其他计算机，看来很可能是操作系统或网卡故障，使用交叉网线将该台计算机直接连接笔者笔记本电脑，使用Ping命令进行互Ping测试，可能互通。由此笔者判断出故障产生在交换机和该台计算机的网络线路上，重新制作了RJ45水晶头，重新测试，还是无法上网。笔者又对该计算机的网卡进行设置检查，发现其网卡的工作模式和速率为均为“AUTO-SENSE”，也就是说该网卡使用的是速率自适应模式，笔者将其手动设置为“10M，FULL”，再重新进行测试，发现竟然可以Ping通，而且上网也恢复正常。笔者对该网线进行检查发现，该网线为混用网线，从交换机上连接出来的网线为正品超5类网线，但至该台网络故障计算机因网线长度不足，使用了网线对接头，而网线对接头至该台计算机的网线使用的为劣质网线，其连接速率根本无法达到100M，而交换机和网卡自适应协商后的默认网速为100M，但网线无法达到100M，最后造成其网络异常。在重新更换了正品超5类网线后，再将其网卡的工作模式和速率调整为“ATUO-SENSE”模式，发现操作系统提示网络速率为“100M”，网络恢复正常。

故障三：电磁干扰引发故障

单位在野外临时搭设了两个帐篷，在两个帐篷之间需要连通网络来传输数据，网络应用要求速率不少于1Mbps，网络必须保持稳定，且不得中断。因两个帐篷之间距离约4公里且之间无法通视，无法使用微波等无线设备来沟通网络。由于天气原因，利用卫星构建的网络不太稳定。因为地处偏僻，无法使用公共网络，只能自主架设有线来构建网络。时间紧急，临时架设光缆用时较长，故选择架设非屏蔽的电话线来架构网络，两端使用数/模调制解调器来传输数据，速率可以达到2Mbps，可以满足需求。

网络构建完成后并进行了测试，发现网络中有丢包，丢包率还很高，网络根本无法满足需求。有丢包就说明网络不稳定，不稳定由可能是因设备原因造成，也可能是电话线在架设过程中被压或各接头连接不紧密造成。随即两端均更换了新的调制解调器进行测试，并重新制作了水晶头，重新进行测试，跳过交换机，结果发现网络中仍然有丢包现象。根据日常保障经验，最大的可能性会出现在架设的电话线上，一般是电话线接头连接不紧密或电话线有损伤造成的。使用电话线两端连接磁石电话进行检测，发现线路正常，通话质量很好。将电话线一头短接并使用万用表进行测试，发现电话线没有短路和断路现象，电阻值也在正常范围。但电话可以正常使用不代表传输网络数据就行，因语音通话对线路要求不高，速率更是只要几Kbps就可以满足需要，而网络则不然，随后还是安排同事对电话线进行巡线检查。通过检查，发现有部分接头连接确实不是很紧密，部分接头还被浸泡在水下。在重新进行了连接和整改后，网络质量有明显好转，网络可以使用，但仍然有丢包现象。线路没有短路断路，各网络设备正常，各接头连接良好，在端对端连接的情况下还是出现了丢包现象。笔者通过分析得出结论，故障还是由电话线引发的。

后检查发现，因两个帐蓬地处偏僻，帐蓬的供电分别有两台车载式柴油发电机进行供给，没有使用市电，而电话线在架设过程中有经过该两台发电机，发电机的电磁干扰引发电话线内模拟信号受到干扰，进而造成网络不稳定。随即对电话线进行了重新调整，调整后，网络恢复正常，没有丢包现象出现。

经验总结

很多故障都是在不经意间产生的，虽然发生的概率很少，但是在排除故障时确实是很棘手。而这些网络故障的产生都是因为使用者使用不规范、操作不得当、没有按照标准要求布设线路和使用网络设备造成的。