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从调教交换机着手 提高网络管理效率交换机是局域网中的一种核心网络设备，该设备工作状态的好坏直接决定着局域网网络传输性能的稳定状态。为了让局域网网络能够更稳定地工作，我们时常需要对交换机设备进行合理调教，确保该设备始终能够高效地运行。1定期升级 让交换机永葆活力曾经遭遇一则网络频繁中断故障，每次只有重新启动交换机系统才能解决问题;在仔细排查流量异常、网络病毒等因素后，又请ISP运营商对上网线路进行了测试，结果显示上网线路也没有任何问题。在毫无头绪的情况下，突然想起该交换机设备已经连续工作了很多年，软件系统的版本比较低，会不会是由于版本太低的原因导致了交换机系统活力不足呢?为了验证自己的猜测是否正确，立即以系统管理员身份登录进入交换机后台管理界面，在该界面的命令行状态下执行了“display cpu”命令，发现交换机系统的CPU占用率一直在95%以上，这难怪连接到该交换机中的工作站不能上网了;之后，笔者又在命令行状态下执行了“display version”命令，从其后的结果界面中(如图1所示)，笔者发现交换机系统的VRP平台软件版本果然比较低，马上到对应交换机设备的官方网站中下载最新版本的平台软件，并开始对交换机系统软件进行升级。图1由于使用的交换机支持远程管理功能，为此采用了最为常见的FTP方式进行升级的;在正式升级之前，先查看了一下目标交换机Flash存储器的剩余空间大小，要是剩余空间不多的话，需要删除一些过时的文件，不然的话最新的交换机升级包程序将无法上传到交换机系统中。在确认Flash存储器剩余空间足够后，将自己使用的普通工作站当成是FTP服务器，将交换机设备看成是客户端系统，如此一来笔者不需要对交换机设备进行任何配置，就能很轻易地架设好一台FTP服务器了，此时就能从交换机上登录到FTP服务器上，利用FTP命令将事先下载保存到本地普通工作站上的最新VRP平台软件下载保存到交换机的Flash存储器中了。为了防止平台软件升级失败，又对原始的交换机配置文件备份了一下，毕竟交换机设备从低版本升级到高版本时，由于命令行上的差异，可能会造成部分交换机配置信息发生丢失，这个时候对旧配置文件进行备份是相当有必要的。之后，使用boot命令，指定交换机系统在下次启动时自动调用最新的平台软件，当交换机系统重新启动成功并更新好了VRP平台软件后，又对照以前的配置将交换机系统重新配置了一下，交换机的工作状态立即恢复正常了，而且很长一段时间后，发现该系统的CPU占用率一直为15%左右，这说明交换机平台软件升级到最新版本后，确实可以让交换机永葆活力。所以，当局域网交换机工作状态一直不稳定时，我们应该及时检查一下对应平台软件的版本高低，一旦发现交换机系统版本较低时，必须及时对其进行升级，这样能够解决许多由交换机自身性能引起的隐性故障现象。2巧妙查看 通透网卡状态信息很多时候，工作站不能上网的故障现象都是由网卡设备的状态变化引起的，目前很多媒体上都有关于网卡故障的快速解决方法，这些方法为我们高效管理网络提供了思路和方法。然而在解决网卡故障的时候，我们往往需要到故障现场，才能了解网卡设备的工作状态、判断网卡设备的故障;其实很多时候，我们不需要到故障现场，只要通过观察与网卡设备直接保持连接的交换机端口状态，就能通透目标网卡设备的状态信息了。曾经碰到一种故障现象，工作站系统托盘区域处的网络连接图标上出现了红色“X”标志，刚开始的时候笔者还以为是网卡设备被意外停用、网络连接线缆太长、网络线缆的线序出错或跳线接触不好等原因引起的，于是就尝试着修改工作站系统的上网设置、更换网络连接线缆、重新启动工作站系统，不过这些操作都没有解决好网络不通的故障现象。后来，从自己的工作站系统中远程登录到目标网卡设备所连的楼层交换机系统中，将系统切换到超级用户管理状态，并在该状态的命令行提示符下执行字符串命令“display inter e0/2”(其中inter e0/2是目标网卡设备所连的交换机端口)，从其后的结果界面中发现对应交换端口的工作状态显示为“err-disabled”，并从该结果界面中看到对应端口中存在很大数值的Collisions，该数值明显超过了规定的范围，最终交换机系统错误地认为对应交换端口上存在网络环路，并且强行将该端口的工作状态设置为了“err-disabled”。从网上搜索得知，交换机的某端口工作状态要是显示为“err-disabled”时，那很可能是工作站网卡设备没有正常安装好，网卡设备的工作模式与交换机对应端口的工作模式不匹配，或者是网络线缆的使用不规范，例如网络线缆的传输距离超过了最大通信距离，或者选用了不恰当的线缆类型。依照这样的分析，先是将普通工作站的网卡驱动程序从系统中彻底卸载掉，并按照正确的方法将网卡驱动程序重新安装了一遍，之后重新选用了制作符合规范的网络线缆，来连接网卡设备与交换机，可是这样的努力还是不能解决问题，难道是网卡设备与交换机的端口工作模式不匹配，造成了网卡所连交换端口的工作状态变成了“err-disabled”?为了验证自己的猜测，立即在普通工作站系统中依次单击“开始”/“设置”/“网络连接”命令，在弹出的对应系统网络连接列表窗口中，用鼠标右键单击目标本地连接图标，从弹出的快捷菜单中执行“属性”命令，打开对应本地连接的属性设置窗口;单击该设置窗口中的“常规”标签，在对应标签设置页面中选中目标网卡设备，同时单击“配置”按钮，打开目标网卡设备的属性设置界面，继续单击“高级”标签，从其后出现的标签设置页面中看到目标网卡设备的工作状态处于100M半双工状态，但是检查与目标网卡设备所连的交换机端口状态时，却看到对应交换端口的工作状态竟然为100M全双工状态(如图2所示)，这说明Collisions冲突数不断增大的原因就是由于网卡设备与交换机连接端口的双工模式没有协商一致，如此一来工作站就不能上网了。找到故障原因后，立即在普通工作站系统中，将网卡设备的工作模式强行修改成100M全双工状态，最后重新启动一下工作站系统，此时发现普通工作站立即就能上网访问了。图2从上面的故障排除过程来看，我们日后遇到网卡设备的工作状态不正常时，不能贸然地使用替换网卡设备的方法来解决故障现象，这样虽然可以提高网络故障的解决效率，但是不能充分发挥网卡设备的余热，更谈不上解决网卡设备由于双工模式不匹配造成的故障现象。而应该善于从交换机的连接端口出发，仔细检查网卡设备的状态以及它所连的交换端口状态，从这些状态信息中我们获许能找到有效解决网络故障的应对办法。3（1）巧妙监测 让交换机发现环路在组网规模稍微大一点的局域网中，或者局域网使用备用线缆的情况下，网络管理员稍微操作不慎，就容易造成局域网发生网络环路故障现象;此外，网络病毒袭击、网络流量异常冲突等因素，也会引起局域网发生网络环路现象。一旦发生了网络环路现象后，轻则出现上网传输速度缓慢的现象，严重的时候能导致网络发生瘫痪现象，所以想办法及时发现局域网中的网络环路现象，可以有效避免网络传输通道被严重堵塞、上网访问速度极度缓慢的故障现象发生。但由于引起网络环路现象的原因比较多，如果单纯使用手工方法来判断局域网中是否存在网络环路现象，显然比较麻烦，而且也不利于提高网络管理效率;其实，我们可以利用交换机系统自带的环回测试功能，就能快速、智能地判断出网络中究竟哪个位置发生了网络环路故障，找到了具体的故障位置后，那么我们就能迅速采取针对性措施来快速解决网络环路故障了。现在局域网中使用的交换机几乎都有环回测试功能，我们只要将交换机某个端口的环回测试功能启用起来，那么该功能就能自动对通过该端口的所有虚拟工作子网进行网络环路自动检测了，一旦检测到对应端口中存在网络环路故障时，就能自动把检测的结果保存到交换机的日志文件中，网络管理员只要定期查看对应日志文件，就能快速判断出局域网中究竟是否发生了环路故障，并且还能查找出究竟是哪个位置发生了该故障现象。为了让网络环路故障现象不对局域网的稳定运行造成冲击，我们还可以启用交换端口的网络环路受控功能，要是同时启用了该功能后，交换机系统只要一发现指定交换端口存在网络环路故障时，就会立即自动将该交换端口的工作状态关闭掉，以便防止网络环路现象对整个局域网造成强烈的冲击。在默认状态下，交换机的环回测试功能、网络环路受控功能都没有被启用，此时我们需要采用手工方法将指定交换端口的对应功能启用起来。在启用环回测试功能、网络环路受控功能时，我们可以先远程登录进目标交换机的后台管理界面，之后切换到特权管理状态下，执行一下字符串命令“sys”，进入交换机的系统视图状态，在该状态的命令行下输入字符串命令“display loopback-detection”，单击回车键后，如果能从其后的结果界面中看到“loopback-detection is running”提示信息时，那就说明该交换机的网络环回测试功能已经被成功启用了。如果发现目标交换机还没有启用网络环回测试功能时，我们可以先进入到交换机的某个指定端口视图状态，例如要进入交换机的以太网21端口视图状态时，我们可以在系统视图状态下输入字符串命令“inter e0/21”，单击回车键后交换机的命令行提示符就变成了“XXX-Ethernet0/21”，其中“XXX”为交换机的主机名称;接着，在以太网21端口视图状态下，执行字符串命令“loopback-detection enable”，这样一来指定交换端口的网络环回测试功能就被成功启用了，如图3所示。如果还想开通这个交换端口的环回受控功能时，我们还可以执行字符串命令“loopback-detection control enable”，那样一来交换机系统日后一旦发现以太网21端口下出现网络环路故障现象时，就会自动关闭该端口的运行状态，以避免网络环路故障现象通过该交换端口影响到其他交换机的工作状态。图3小提示：要是局域网中含有很多连接节点、并且结构比较复杂时，网络中通常存在一些备用网络连接线缆，如果网络管理员操作不当将多余的备用网络线缆同时插入到交换机或其他网络设备中时，就很可能引起局域网发生网络回路故障。比方说，如果从A交换机设备中拉出一条网络线缆接入到甲处室，再从甲处室的交换机设备中拉出一条网络线缆到乙处室，与此同时从B交换机设备中拉出一条网络线缆接入到乙处室，要是这几条线缆的工作状态都正常时，那么局域网中就会存在明显的网络回路故障。为了有效防止网络环路现象的发生，网络管理员应该在布线时养成良好的布线习惯：首先对每条网线上做上明显的标记，其次对多余的备用线缆必须进行详细记录，第三在交换机外壳的显眼位置处必须把连接到该设备中的其他交换机设备都注明好，以避免备用网络线缆不小心插入到其他交换机上。（2）巧配交换机，远离网络环路      在规模较大的局域网网络中，时常会遇到网络通道被严重堵塞的现象，造成这种故障现象的原因有很多，例如网络遭遇病毒攻击、网络设备发生硬件损坏、网络端口出现传输瓶颈等。不过，从网络堵塞现象发生的统计概率来看，网络中发生过改动或变化的位置最容易发生故障现象，因为频繁改动网络时很容易引发网络环路，而由网络环路引起的网络堵塞现象常常具有较强的隐蔽性，不利于故障现象的高效排除。那么我们能否找到一种合适的办法，来高效解决由网络环路引起的网络通道堵塞现象呢？其实，巧妙配置交换机的环回监测功能，我们可以快速地判断局域网中是否存在网络环路，那样一来由网络环路引起的故障现象就能被快速解决了！    判断网络环路的思路    由于现在新买回来的交换机几乎都支持端口环回监测功能，巧妙地利用该功能，我们就能让交换机自动判断出指定通信端口中是否发生了网络环路现象。一旦我们在指定的以太网通信端口上启用环回监测功能后，交换机设备就能自动定时对所有通信端口进行扫描监测，以便判断通信端口是否存在网络环路现象。要是监测到某个交换端口被网络环回时，该交换端口就会自动处于环回监测状态，依照交换端口参数设置以及端口类型的不同，交换机就会自动将指定交换端口关闭掉或者自动上报对应端口的日志信息，日后我们只要查看日志信息或根据端口的启用状态，就能快速判断出局域网中是否存在网络环路现象了。现在，本文就以H3C S3050型号的交换机为操作蓝本，向各位详细介绍一下利用环回监测功能判断网络环路现象的具体配置步骤。    启用端口环回监测    为了能让交换机自动判断出本地局域网中是否存在网络环路现象，我们需要启用交换机的端口环回监测功能，同时还要启用端口环回监测受控功能，不过在默认状态下，这些功能都处于关闭状态，我们需要手工配置交换机，才能将交换机指定端口环回监测功能以及端口环回监测受控功能启用起来。    在启用交换机的端口环回监测功能时，我们可以先以系统管理员权限远程登录进入交换机后台管理界面，在该界面的命令行提示符下输入字符串命令“sys”，单击回车键后，将交换机切换到系统视图状态；接着在系统视图状态下，执行字符串命令“loopback-detection enable”，这样一来交换机的全局端口环回监测功能就被成功启用了，如图1所示；图1    下面，我们还需要将交换机指定以太网交换端口的环回监测功能启用起来；例如，要是我们想将以太网16端口的环回监测功能启用起来时，可以先在交换机的系统视图状态下，输入字符串命令“interface GigabitEthernet 1/0/16”，单击回车键后，交互机配置状态就会进入以太网16端口的视图状态，同时交换机的命令行提示符也会自动变成“H3C-GigabitEthernet1/0/16”，在该命令行提示符下再次执行字符串命令“loopback-detection enable”，这样一来交换机的以太网16端口环回监测功能就被成功启用了；    接着，我们还需要在以太网16端口视图状态下启用Hybrid端口和Trunk端口的网络环回监测受控功能，在启用该功能时，我们只需要在“H3C-GigabitEthernet1/0/16”命令行提示符下，执行字符串命令“loopback-detection control enable”就可以了。  对不同VLAN环回监测    通过上面的配置，交换机系统只能在指定以太网端口下的Hybrid端口和Trunk端口所属的默认VLAN中执行网络环回监测操作，而无法对其他VLAN执行自动监测操作，这样一来局域网中其他虚拟工作子网中要是存在网络环路现象，交换机仍然无法自动判断出来。为此我们需要通过合适设置，来让交换机系统能够对其他VLAN也能自动执行网络环回监测操作；例如，要想让交换机在以太网16端口下的Hybrid端口和Trunk端口所属的所有VLAN中执行网络环回监测操作时，必须进行以下配置操作：    首先将交换机切换到系统视图模式状态下，之后进入以太网16端口视图，在“H3C-GigabitEthernet1/0/16”命令行提示符下，输入字符串命令“loopback-detection per-vlan enable”，单击回车键后，交换机系统就能在Hybrid端口和Trunk端口所属的所有VLAN中执行网络环回监测操作了。    当然，在上面的所有字符串命令都被执行成功后，我们还需要通过“quit”命令，退出交换机的系统视图状态，之后再执行“save”命令，将交换机的端口配置参数保存起来才可以，不然的话交换机日后重新启动一次时，之前进行的各种配置操作都会被自动丢失掉。    控制网络环回监测状态    有的时候，我们需要在开启某个交换端口的环回监测功能之前，先要查看一下对应端口的环回监测状态，如果发现对应端口的环回监测功能已经处于运行状态时，那就不需要再重复执行“loopback-detection enable”字符串命令了。在查看某个特定以太网端口环回监测状态时，我们可以先按前面的操作，切换到交换机特定以太网端口的视图模式状态，之后在对应视图状态下执行字符串命令“display loopback-detection”，打开如图2所示的结果界面，从该界面中我们就能看到指定交换端口的网络环回监测功能是否处于启用状态了，如果结果界面中显示“Loopback-detection is running”，那就说明对应交换端口的网络环回监测功能已经被成功启用了。当然，从该结果界面中，我们还能看到其他一些监测参数，例如网络环回监测的时间间隔、网络环回监测的结果；换句话说，要是局域网中真的存在网络环路故障现象时，我们就能从这里看到究竟是哪个交换端口存在网络环路现象了，此时网络管理员就能根据这样的监测结果对目标交换端口进行重点检查了，这样就能大大提高网络环路故障现象的解决效率了。   图2    日后，我们想关闭交换机的网络环回监测功能时，只需要将交换机后台管理界面切换到系统视图模式状态，并在该状态的命令行提示符下执行字符串命令“undo loopback-detection”，如此一来交换机中的所有端口网络环回监测功能都将被自动关闭。应对网络环路故障现象    启用了交换机的网络环回监测功能后，我们该如何利用监测结果，快速解决由网络环路引起的网络堵塞故障现象呢？其实，对于不同链路类型的交换端口，交换机会采用不同的方式来解决网络环路故障现象。    例如，要是指定以太网端口的链路类型为Hybrid端口和Trunk端口，那么该端口日后一旦存在网络环路现象时，交换机系统就会自动把环回监测的结果上报给日志文件，此时我们如果将对应端口的环回监测受控功能启用起来，该交换端口才会自动与其他交换端口隔离开来，那样一来对应端口的网络环路现象才不会影响到其他交换端口的工作状态。    要是指定以太网端口的链路类型为Access端口时，那么交换机的网络环回监测功能一旦发现该端口存在网络环路现象时，就会自动向网络管理员提示某个工作子网下面的某个交换端口存在环路故障，并且会自动关闭该交换端口的工作状态，同时会将监测到的结果上报给系统日志文件。    其他配置技巧    对于不同的交换端口，我们需要采用不同的配置，才能保证局域网网络始终处于高效运行状态，如果贸然地为交换端口启用网络环回监测功能时，可能会造成局域网中出现一些莫名其妙的故障现象。    例如，要是某个Access类型的交换端口上联了广域网或者下联了集线器等设备，此时最好不要为该Access交换端口启用网络环回监测功能，不然的话该功能一旦检测到对应交换端口下面存在网络环路现象时，就会自动关闭该交换端口的工作状态，这样一来上联或下联到该端口的广域网或局域网就会发生无法上网的故障现象。    对于通过Trunk端口上下连接的几台交换机，由于对应交换端口划分到不同的虚拟工作子网环境中，这时我们应该谨慎配置该Trunk端口的网络环回监测状态，如果我们贸然地将该交换端口配置成环回监测受控功能时，一旦其中某个交换机端口下面存在网络环路现象，那么Trunk端口的工作状态就会被自动关闭了，此时所有交换机的工作状态就会受到影响了。此时，我们可以尝试启用所有Trunk端口的网络环回监测功能，不过不能将Trunk端口配置成不受控状态。日后，局域网中要是某端口下面存在网络环路故障现象时，Trunk端口就不会被强行受控关闭，到时网络管理员只要及时查看交换机的网络环回监测状态，就能快速查找到发生环路故障的特定交换端口了，这样就能高效解决网络通道堵塞故障现象了。