在組網(wǎng)規(guī)模相對大一些的局域網(wǎng)環(huán)境中，交換機(jī)的使用數(shù)量往往比較多，這些交換機(jī)在進(jìn)行相互連接時，很容易被人為地連接錯誤，從而引發(fā)網(wǎng)絡(luò)環(huán)路故障，要是對應(yīng)交換機(jī)沒有正常啟用STP功能時，網(wǎng)絡(luò)環(huán)路故障就會造成通信數(shù)據(jù)包在網(wǎng)絡(luò)傳輸通道中反復(fù)不停地進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，最終形成廣播風(fēng)暴，那樣一來整個局域網(wǎng)都有可能發(fā)生癱瘓故障。筆者在管理、維護(hù)局域網(wǎng)的過程中也曾多次遭遇到這種網(wǎng)絡(luò)故障，其中一次故障的排除經(jīng)歷令筆者記憶猶新，筆者巧妙地利用了新交換機(jī)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)回監(jiān)測受控功能，迅速地找到了發(fā)生網(wǎng)絡(luò)環(huán)路的節(jié)點，現(xiàn)在本文就將該故障的排除過程還原出來，供各位朋友參考交流

　　案發(fā)現(xiàn)場

　　筆者所管理的局域網(wǎng)規(guī)模比較大，大約有300臺左右的計算機(jī)分布在10層大樓上，每一臺計算機(jī)都通過100M雙絞線連接到各個樓層的二層交換機(jī)上，每一樓層的交換機(jī)又會通過寬帶光纖線纜直接與單位局域網(wǎng)的核心交換機(jī)相連，最后局域網(wǎng)通過硬件防火墻連上了Internet網(wǎng)絡(luò)。 為了便于高效管理和維護(hù)網(wǎng)絡(luò)，筆者根據(jù)每個樓層的實際情況，在每一臺二層交換機(jī)上都劃分了多個虛擬工作子網(wǎng)，這樣一來每個虛擬工作子網(wǎng)的上網(wǎng)狀態(tài)是相互獨立的，即使某個虛擬工作子網(wǎng)中不幸遭遇了網(wǎng)絡(luò)病毒的襲擊，也不會對整個局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定運行造成影響;同時，日后遇到網(wǎng)絡(luò)故障時，筆者也能將故障范圍縮小到某個虛擬工作子網(wǎng)中進(jìn)行解決，而不需要在整個局域網(wǎng)中進(jìn)行大范圍排查。

　　平http://www.companysz.com時，局域網(wǎng)中的所有計算機(jī)都能正常上網(wǎng)。可是，最近某一天，筆者突然接到電話，說八樓某房間不能正常上網(wǎng)，懇請能夠到現(xiàn)場幫忙解決一下;筆者剛剛放下電話，準(zhǔn)備遠(yuǎn)程登錄進(jìn)對應(yīng)房間所連的二層交換機(jī)上，看看其交換端口是否處于激活、啟用狀態(tài)時，接二連三的電話不停地打到筆者的辦公室，一打聽這些故障電話都來自八樓，并且都報告說計算機(jī)突然不能正常上網(wǎng)。

　　謎霧重重

　　這么多來自八樓的故障電話，告訴筆者整個八樓看來都不能上網(wǎng)了，難道是對應(yīng)樓層的交換機(jī)發(fā)生了死機(jī)或其他意想不到的故障了?以前筆者也多次遇到過某個樓層都不能上網(wǎng)的故障，每次只要重新啟動一下對應(yīng)樓層的二層交換機(jī)，往往就能恢復(fù)整個樓層的上網(wǎng)狀態(tài)了。為了驗證自己的猜測，筆者立即嘗試以telnet連接來遠(yuǎn)程登錄位于八樓的二層交換機(jī)系統(tǒng)，可是等了好長時間，也無法遠(yuǎn)程登錄成功，顯然該樓層的二層交換機(jī)工作狀態(tài)不正常。筆者不放心，又以系統(tǒng)管理員身份登錄進(jìn)入了局域網(wǎng)的核心交換機(jī)，利用該交換機(jī)后臺管理系統(tǒng)提供的“display cpu”命令，查看了核心交換機(jī)上各個插槽板卡的CPU消耗情況，結(jié)果發(fā)現(xiàn)2號板卡的CPU使用率已經(jīng)超過了50%，而根據(jù)以往經(jīng)驗筆者得知，核心交換機(jī)每塊插卡正常工作時CPU使用率不會超過50%的，正常處于20%-30%之間波動(如圖1所示);繼續(xù)檢查時，筆者發(fā)現(xiàn)2號板卡中的某個交換端口恰好就是連接八樓二層交換機(jī)的那個端口，使用“display interface”命令查看該端口的工作狀態(tài)時，該端口已經(jīng)處于“down”狀態(tài)了，同時筆者看到該端口的輸入、輸出數(shù)據(jù)流量特別大，達(dá)到了驚人的每秒萬兆級別了，這與平http://www.companysz.com時的每秒幾百兆級別相差也太大了，看來位于八樓的二層交換機(jī)系統(tǒng)的確存在問題。

　　由于無法遠(yuǎn)程登錄八樓的二層交換機(jī)系統(tǒng)，筆者只好趕赴該交換機(jī)的現(xiàn)場，通過觀察交換機(jī)控制面板上的信號燈狀態(tài)，并不能找出明顯的故障痕跡;不得已，筆者只好先嘗試著重新啟動一下該樓層交換機(jī)系統(tǒng)，重啟成功沒有多久，八樓中的計算機(jī)又能正常上網(wǎng)了，原以為這種故障現(xiàn)象已經(jīng)被成功解決了，可是沒有多長時間，八樓的二層交換機(jī)系統(tǒng)工作狀態(tài)又不正常了，并且該交換機(jī)與核心交換機(jī)相連的級聯(lián)端口輸入、輸出數(shù)據(jù)流量還是特別大。后來，筆者在核心交換機(jī)后臺系統(tǒng)不停地執(zhí)行“display interface”命令，查看八樓的二層交換機(jī)級聯(lián)端口工作狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)該端口的輸出廣播包不停地增大，很明顯上述故障問題不在八樓的二層交換機(jī)系統(tǒng)上，很可能是連接到該交換機(jī)下面的虛擬工作子網(wǎng)中出現(xiàn)了廣播風(fēng)暴現(xiàn)象。

　　峰回路轉(zhuǎn)

　　一般來說，引起廣播風(fēng)暴現(xiàn)象的因素有很多，比方說虛擬工作子網(wǎng)中存在網(wǎng)絡(luò)病毒或硬件設(shè)備損壞現(xiàn)象，或者是某個交換端口出現(xiàn)了瓶頸現(xiàn)象，也有可能是虛擬工作子網(wǎng)中出現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)環(huán)路現(xiàn)象。由于八樓的二層交換機(jī)上同時劃分有幾個虛擬工作子網(wǎng)，每個虛擬工作子網(wǎng)中又包含了多臺計算機(jī)，如果單純依靠手工方法去尋找網(wǎng)絡(luò)硬件設(shè)備的損壞或網(wǎng)絡(luò)病毒，工作量將十分巨大。考慮到虛擬工作子網(wǎng)中發(fā)生網(wǎng)絡(luò)硬件損壞的現(xiàn)象屬于極個別現(xiàn)象，這種極個別的硬件損壞一般不會造成這么大輸出、輸入數(shù)據(jù)流量，為此筆者打算先從網(wǎng)絡(luò)環(huán)路因素著手，來排除整個八樓不能上網(wǎng)的故障現(xiàn)象。

　　那么如何才能判斷八樓的二層交換機(jī)上是否存在網(wǎng)絡(luò)環(huán)路現(xiàn)象呢?查看對應(yīng)交換機(jī)的操作說明書時，筆者偶然發(fā)現(xiàn)該交換機(jī)支持交換端口網(wǎng)絡(luò)環(huán)回測試功能，我們一旦啟用了該功能后，該功能就會自動掃描本地交換機(jī)中的各個交換端口狀態(tài)，要是掃描到某個交換端口下面存在網(wǎng)絡(luò)環(huán)路現(xiàn)象時，它就能自動把掃描結(jié)果保存到交換機(jī)系統(tǒng)的日志文件中，日后當(dāng)我們懷疑該交換機(jī)下面存在網(wǎng)絡(luò)環(huán)路現(xiàn)象時，只要查看對應(yīng)的日志文件就可以了。此外，筆者還發(fā)現(xiàn)如果將某個Trunk類型的交換端口配置成網(wǎng)絡(luò)環(huán)回受控功能時，該功能只要發(fā)現(xiàn)目標(biāo)交換機(jī)下面存在網(wǎng)絡(luò)環(huán)路現(xiàn)象，就會自動將Trunk類型的交換端口設(shè)置成自動關(guān)閉狀態(tài)，以便及時制止網(wǎng)絡(luò)環(huán)路現(xiàn)象繼續(xù)影響、沖擊整個網(wǎng)絡(luò)。

　　依照上述分析，筆者在八樓的二層交換機(jī)后臺系統(tǒng)，使用“display loopback-detection”命令查看了該交換機(jī)與核心交換機(jī)相連的級聯(lián)端口環(huán)回測試狀態(tài)(如圖2所示)，發(fā)現(xiàn)該級聯(lián)端口果然啟用了網(wǎng)絡(luò)環(huán)回受控測試功能，難道是該功能發(fā)現(xiàn)了目標(biāo)交換機(jī)下面存在網(wǎng)絡(luò)環(huán)路現(xiàn)象，從而自動關(guān)閉了級聯(lián)端口的工作狀態(tài)?為了驗證自己的猜測，筆者立即進(jìn)入級聯(lián)端口的工作視圖模式，在該模式狀態(tài)下執(zhí)行了“undo loopback-detection control enable”字符串命令，來臨時取消級聯(lián)端口的網(wǎng)絡(luò)環(huán)回受控測試功能，之后再次使用“display interface”命令查看了級聯(lián)端口的工作狀態(tài)，果然筆者看到該端口的工作狀態(tài)已經(jīng)從原來的“down”變成了“up”，看來目標(biāo)交換機(jī)下面真的存在網(wǎng)絡(luò)環(huán)路現(xiàn)象。

　　由于“display loopback-detection”命令不但可以查看到究竟有哪些端口啟用了網(wǎng)絡(luò)環(huán)路測試功能，而且也能查看到究竟是哪個交換端口存在網(wǎng)絡(luò)環(huán)路，為此筆者再次執(zhí)行“display loopback-detection”字符串命令，查找到e0/12端口存在網(wǎng)絡(luò)環(huán)路現(xiàn)象。果然，當(dāng)筆者在全局系統(tǒng)配置模式下，執(zhí)行“display interface e0/12”字符串命令查看該端口的工作狀態(tài)時，發(fā)現(xiàn)該命令無法成功被執(zhí)行，看來該端口下面的網(wǎng)絡(luò)環(huán)路現(xiàn)象已經(jīng)將該端口的傳輸通道堵塞起來了。為了避免e0/12端口繼續(xù)影響整個位于八樓的二層交換機(jī)工作狀態(tài)，筆者立即執(zhí)字符串命令“interface e0/12”，進(jìn)入e0/12端口的視圖模式狀態(tài)，在該狀態(tài)下繼續(xù)執(zhí)行“shutdown”字符串命令，將該端口的工作狀態(tài)暫時關(guān)閉;此時，筆者再次查看位于八樓的二層交換機(jī)級聯(lián)端口狀態(tài)時，發(fā)現(xiàn)該端口的輸入、輸出數(shù)據(jù)包大小已經(jīng)變成了每秒200MB左右，并且進(jìn)行上網(wǎng)測試時，整個八樓的計算機(jī)上網(wǎng)狀態(tài)都恢復(fù)正常了，至此筆者基本認(rèn)定上述故障就是由于e0/12端口下面存在網(wǎng)絡(luò)環(huán)路引起的了。

　　經(jīng)過進(jìn)一步檢查，筆者了解到e0/12端口連接到813房間，到現(xiàn)場檢查該房間的網(wǎng)絡(luò)連接時，筆者看到該房間私自連接了一個交換機(jī)，恰好該房間的網(wǎng)絡(luò)連接由于受修理窗戶的影響，發(fā)生了變化，工作人員不小心在該交換機(jī)上制造了網(wǎng)絡(luò)環(huán)路現(xiàn)象，經(jīng)過重新進(jìn)行正確的物理連接，再將e0/12端口的工作狀態(tài)啟用起來，筆者看到該房間也能正常上網(wǎng)了，同時其他計算機(jī)的上網(wǎng)狀態(tài)也一切正常。

　　經(jīng)驗總結(jié)

　　從上面的故障排除過程來看，巧妙將某個樓層交換機(jī)的Trunk端口配置成網(wǎng)絡(luò)環(huán)回受控測試功能，可以快速地定位網(wǎng)絡(luò)環(huán)路故障具體的發(fā)生位置;當(dāng)然，即使我們沒有啟用網(wǎng)絡(luò)環(huán)回受控測試功能，網(wǎng)絡(luò)環(huán)回測試功能同樣也能通過“display loopback-detection”命令，快速定位到發(fā)生環(huán)路故障的具體端口，只是不會將該端口立即關(guān)閉，如此一來可能造成整個網(wǎng)絡(luò)發(fā)生堵塞現(xiàn)象。

　　此外，需要提醒各位注意的是，不要輕易將核心交換機(jī)的Trunk端口配置成網(wǎng)絡(luò)環(huán)回受控測試功能，因為如果核心交換機(jī)下面的任何一個虛擬工作子網(wǎng)只要發(fā)生網(wǎng)絡(luò)環(huán)路現(xiàn)象，那么局域網(wǎng)中所有其他虛擬工作子網(wǎng)的工作狀態(tài)都會受到影響