大型中职校园网络故障的诊断与处理

许彦佳

摘要：随着校园网及网络用户规模的增大，各种网络故障也随之而来，本文对常见校园网络故障进行诊断分析，并给出处理方案和防范措施。

【关键词】大型校园网网络故障分析处理措施

1 引言

随着中职学校办学规模的扩大，校区面积和学生数量将逐步接近大学校园，在校师生的网络环境逐渐演变成集教学、实训、娱乐为一体的大型校园网，从而使得校园网络的结构变得更复杂，大量的交换设备需要进行互联，信息点的数量也远远满足不了师生上网需求。虽然建设无线校园是未来的趋势，但是目前大部分师生还是通过普通宽带路由器进行简单的互联以满足上网的需要。由于师生缺乏对网络知识和技术的了解，容易引起网络环路故障，IP地址故障以及网络堵塞等问题，影响校园网的正常运行。

2 大型校园网络故障分析与解决措施

大型校园网通常指校区面积较大，用户人数庞大，网络设备繁多的大型局域网，本文以河源理工学校（下文简称“我校”）为蓝本作为研究探讨。我校占地4万平方米，遍布着综合楼、教学楼、实训中心、图书馆、教师公寓以及学生宿舍等几大建筑群，是一个大型的校园网，它不仅包含了多个子网以及路由器、防火墙、交换机等多种网络设备，还有一卡通系统和监控、门禁系统，连接着大量网络终端，其网络拓扑结构较为复杂、数据传输量大，其中的任何设备或环节出现问题都会造成诸如网络不通、时通时断、传输文件慢等网络故障。按网络故障的性质通常可分为物理故障与逻辑故障，下面针对大型校园网常见的网络故障进行分析和诊断，同时结合我校实际环境给出相关对策给予参考。

2.1 物理故障

2.1.1 硬件设备故障

硬件设备包括服务端和客户端的交换设备。服务端的交换设备由于本身高度稳定性的特点，即使24*7小时不停机工作也没有问题，一旦发生故障也很容易发现。首先观察面板电源指示灯情况，其次可通过观察连接指示灯来判断以太口或光纤接口故障，若是端口故障只要更换连接端口即可。客户端的交换设备故障一般多为软件故障，例如杂牌的宽带路由器时间用久了网速就会变慢，硬件故障也伴随而来，即工作时间久设备发热并加速其老化，硬件运行变慢。作为用户首先应购置质量好的宽带路由器，避免硬件过早老化，同时注意对软件系统进行定期升级和维护。

2.1.2 线路故障

一般来说，外网线路是由ISP负责，例如我校是采用电信千兆光纤作为主线路，另外采用铁通200M光纤作为备用线路，如果这些外网链路发生故障，可由ISP电信运营商协助解决。我们重点讨论内网线路故障。内网线路故障主要指双绞线的线路故障，首先检查接口是否有接触不良或者水晶头金手指氧化现象，其次采用测线仪对网络线路两端进行对测来检测线路是否正常，最后确保直通线两端均采用同一标准连接，保证线缆绕对以使接头内线缆之间的干扰相互抵消，有效提升网络的整体性能。

2.2 逻辑故障

2.2.1 网络配置故障

网络配置一般指安装正确的网络适配卡驱动和TCP/IP协议属性的配置。网络TCP/IP协议配置包括：IP地址、子网掩码、默认网关、DNS服务器地址等，其中任何信息不正确均会影响网络访问。特别是DNS服务器地址，它保障用户能顺利访问web站点。我校的DNS地址除了可采用电信202.96.128.86地址作为主要地址之外，通常也采用百度公司180.76.76.76地址，它能够有效地加快訪问速度。

2.2.1 IP地址故障

大部分校园网使用动态IP地址分配，其最大好处是客户端无需设置IP地址，但对于大型校园网来说，它也容易产生一些故障：当其它带有DHCP功能的网络设备接入校园网，并且因为接入端口错误导致这类设备也充当了校园动态IP分配的角色。当客户端启动时它会优先寻找最近的DHCP服务，部分客户端因为这类“非法”设备的存在获取不到正确的上网IP地址而是其他地址，这就是所谓的DHCP欺骗现象，在大型局域网中经常出现。例如我校的内网地址是10.X.X.X，但是如果正常的客户端无故获取到192.168.X.X之类的IP，就会导致客户端无法访问Intemet，甚至局域网之间也无法互相访问。解决这类故障的办法首先要在交换机上启用DHCP-Snooping功能，完成交换机对“假冒”DHCP Server的屏蔽作用，其次应加强对师生上网行为的培训和引导，杜绝人为恶意引起，最后客户端在暂时无法获取正确IP的情况下，采用静态IP配置的办法，为其配置正确的上网参数，先使其能实现上网，然后再逐一排查故障。

2.2.3 网络环路故障

在大型校园网子网中，由于不清楚布线情况，容易误将直通线的两端插在同一个交换设备的不同端口上，这样就构成了网络环路，数据包经过二层设备后会不断恶性循环地产生广播，导致了网络性能急骤下降，甚至导致三层设备不能工作。一旦发生这类故障势必造成整个子网网络瘫痪，远程也无法登录交换设备，在排除其它故障的情况下，首先可以在本地交换机上开启生成树STP功能，扼制环路故障继续恶化，再观察交换机运行状况，确定是哪个端口出现问题，找到对应的端口即可排除故障。

2.3 网络故障防范措施

大型校园网要求运维人员除了要定期检查排除故障，还要做好相应的防范措施。我校针对可能出现的网络故障，制定了对应的防范措施：

（1）设置多层次的VLAN，并且对教师公寓和学生宿舍上网进行PPPoE拨号设置，避免广播风暴的产生和传播；

（2）为客户端电脑打补丁，修复漏洞，安装并定期升级杀毒软件，强化硬件防火墙策略，防止各类攻击和病毒入侵；

（3）绑定固定IP和MAC地址，限制用户端口速度，避免诸如P2P下载行为导致内网数据堵塞等现象发生。

3 结束语

随着中职学校办学规模的扩大，校园网络规模也随之增大，出现网络故障是在所难免的，但是在掌握网络拓扑、了解网络基本知识、熟悉网络诊断技能的基础上，排除网络故障的难度也将会随之下降。规范的网络管理是减少网络故障的重要手段，防范措施和运维经验是避免故障发生的重要依据，有效的测试和监测工具是排除故障的得力助手。只有综合各种措施，我们才能管理好大型校园网，保障校园网络的稳定。

参考文献

[1]郭赛球，何建新，文乾德，邓海贵.湖南城市学院校园网故障诊断和维护浅析[J].湖南城市学院学报（自然科学版），2011.

[2]孙浩峰，网络运维与管理2016 [M].北京：电子工业出版社，2016.

[3]王刚耀.网络运维亲历记[M].北京：清华大学出版社，2016.endprint