2.2 Процесс диагностики сети
При начале процесса поиска неисправностей сети, выбирается уровень модели OSI на котором будет проводиться диагностика. Выбор уровня, как отмечалось ранее, зависит от выбранного метода диагностики. В основном, диагностику проводят на четырёх уровнях: физическом, канальном, сетевом и прикладном. Для этих уровней модели OSI существуют собственные эффективные методы диагностики:
Физический уровень.
Неполадки на физическом уровне обуславливаются отсутствием сигнала в линии.
Причины данных неполадок:
не подключен кабель в интерфейс;
плохой контакт или его отсутствие в месте подключения кабеля;
замыкание жил в кабеле;
неправильный обжим концевого коннектора кабеля (неверная схема или некачественное соединение витой пары с коннектором);
отсутствие электрического питания на оборудовании;
ошибочное подключение кабеля в другой порт;
неисправность сетевого интерфейса.
Способы диагностики проблем на физическом уровне:
проверить подключение кабеля к оборудованию;
проверить наличие подключения оборудования к электрической сети и его работы (например, горят световые индикаторы);
убедиться, что кабель не имеет свободного хода в разъеме сетевого интерфейса;
провести визуальный осмотр кабеля, концевых коннекторов на наличие повреждений или некачественного обжима;
используя кабельный или сетевой тестер, проверить правильность обжима жил витой пары в концевых коннекторах, наличие обрыва, короткого замыкания и в целом работоспособности кабеля.
проверив топологию сети, убедиться, что кабель подключен к правильному порту на сетевом оборудовании;
убедиться в работоспособности сетевого адаптера и его интерфейса, путем замены текущего сетевого адаптера на заведомо исправный.
Канальный уровень.
Неполадки на канальном уровне обуславливаются коллизией кадров, неправильной настройкой сетевого оборудования и ошибками в работе протоколов.
Причины неполадок:
ошибки в работе сетевого адаптера;
неверно настроен тип инкапсуляции ISL/802.1q;
дублирование ARP-запросов и ответов;
неверно заданная тактовая частота на последовательных интерфейсах;
ошибки в настройке VLAN;
широковещательные штормы.
Способы диагностики проблем на канальном уровне:
Используя программу Wireshark выбрать необходимый сетевой интерфейс и нажать кнопку «Start». После чего начнется процесс захвата кадров. Для прекращения захвата пакетов нужно выбрать пункты меню «Capture» и «Stop». После окончания захвата, полученный результат нужно проанализировать на наличие коллизий кадра и его содержимого.
Используя сетевой тестер, выбрать режим захвата и анализа кадров, проанализировать результат, полученный от сетевого тестера, на наличие ошибок, перегрузок, широковещательного шторма, коллизий в сети.
Используя встроенное средство Windows «Диспетчер устройств», убедиться в работе сетевого адаптера и корректной работы его драйверов. Нужный сетевой адаптер должен отображаться в списке устройств и не отображать в строке состояния устройства никаких ошибок, как это показано на примере в рисунке 7.
Используя встроенный инструмент командной строки сетевого оборудования, убедиться, что режимы Access или Trunk назначены на верные сетевые интерфейсы, порты коммутатора настроены на правильный VLAN, настроены подынтерфейсы маршрутизатора в соответствии с нужным VLAN и назначен правильный тип инкапсуляции, проверить правильность заданной тактовой частоты на последовательных интерфейсах маршрутизатора.
Рисунок 7 — Отображение сетевого адаптера в «Диспетчере устройств»
Сетевой уровень.
Неполадки на сетевом уровне обуславливаются ошибками в работе сетевых протоколов и неправильной настройкой сетевого оборудования или пользовательских компьютеров.
Причины данных неполадок:
неправильное указание IP-адреса сети;
ошибки в работе сетевого адаптера;
неправильно установлен IP-адрес на сетевом интерфейсе;
одинаковый IP-адрес назначен одновременно на нескольких оконечных пользователях;
неправильно выбранная маска подсети;
неправильный адрес DNS-сервера;
отсутствие работы протокола маршрутизации;
неправильная работа брандмауэра или ACL-списков.
Способы диагностики проблем на сетевом уровне:
Используя командную строку Windows ввести команду «ipconfig /all» и проверить наличие корректного IP-адреса, маски подсети, шлюза по умолчанию, отображение адреса DHCP-сервера, т.к. DHCP-сервер отвечает за раздачу IP-адресов клиентам.
Проверить существующие правила брандмауэра на ошибочно настроенный запрет входящих и исходящих соединений.
Используя встроенный инструмент командной строки сетевого оборудования, убедиться, что IP-адрес на сетевом интерфейсе назначен верно, маска подсети и сама сеть выбраны верно, протокол маршрутизации выбран и настроен правильно, ACL-списки работают корректно и не блокируют разрешенных клиентов и портов.
Используя программу Wireshark выбрать необходимый сетевой интерфейс и начать захват пакетов. После окончания захвата, полученный результат нужно проанализировав на наличие в пакетах сообщений об ошибках работе сетевых протоколов, или об отсутствии входящего трафика.
Используя команду «netstat» в командной строке Windows проверить наличие активных соединений и их состояние, прослушиваемых портов.
Используя в командной строке Windows команду «route print» совместно с ключом «-4» или «-6», в зависимости от выбранного сетевого протокола IPv4 или IPv6, отобразить текущее состояние таблицы маршрутизации и проанализировать её.
Используя команду «ping» и IP-адрес шлюза по умолчанию, провести диагностику соединения между конечным пользователем и маршрутизатором. Если шлюз по умолчанию не достижим, с помощью команды «pathping» или «tracert» проверить путь до шлюза по умолчанию, на каком из промежуточных устройств или интерфейсов обрывается связь.
Прикладной уровень.
Неполадки на прикладном уровне обуславливаются ошибками в работе таких служб как DHCP и DNS.
Причины данных неполадок:
DHCP-сервер не работает должным образом или не настроен;
DNS-сервер не работает должным образом или не настроен.
Способы диагностики проблем на прикладном уровне:
Для проверки правильности работы DHCP на оконечном устройстве, необходимо в командной строке Windows ввести команду «ipconfig /all» и проверить наличие назначенного IP-адреса, маски подсети, шлюза по умолчанию, отображение адреса DHCP-сервера. С помощью программы Wireshark проверить наличие пакетов DHCP и произвести их захват для дальнейшего анализа, после которого можно окончательно выявить проблему. В случае отсутствия работы DHCP сервера, оконечное устройство автоматически получит «link-local» адрес, выданный службой «APIPA», который не маршрутизируется в локальной сети. Данный IP-адрес берется из диапазона 169.254.0.0—169.254.255.254, маска 255.255.0.0. Если данный IP-адрес назначен устройству, то это напрямую указывает о сбоях в работе DHCP-сервера.
Для проверки работы DNS-сервера на оконечном устройстве, необходимо в командной строке Windows ввести команду «ipconfig /all» и проверить в строке «DNS-серверы» наличие IP-адреса. Так же, можно отправить эхо-запрос на DNS-сервер с помощью команды «ping». Для тестирования работы DNS можно воспользоваться командой «nslookup», если вместе с этой командой ввести доменное имя в случае, если DNS-сервер работает, будет возвращен IP-адрес запрашиваемого доменного имени. Команда «ipconfig /displaydns» отображает содержимое кэша сопоставления имен DNS клиента, включающего записи, предварительно загруженные из локального файла «hosts», а также последние полученные записи ресурсов для запросов на сопоставление имен.