网络故障诊断

2 minIntermediate2026/6/14

网络故障诊断：故障方法论、分层排查、工具使用与典型案例

1. 故障诊断方法论

1.1 分层排查

从底层到高层逐层排查：

物理层 → 数据链路层 → 网络层 → 传输层 → 应用层

1.2 分段排查

通过分段隔离定位故障：

客户端 → 接入交换机 → 汇聚交换机 → 核心交换机 → 防火墙 → 服务器

1.3 对比法

与正常配置/状态对比找出差异。

2. 物理层故障

2.1 常见问题

问题	现象	排查
网线断	接口down	换线测试
光纤衰减	丢包	光功率计
接口协商	速度不匹配	查看接口状态
双工不匹配	性能差	强制双工模式

# 查看接口状态
show interface GigabitEthernet0/1
show interface status

# 常见状态
GigabitEthernet0/1 is up, line protocol is up      # 正常
GigabitEthernet0/1 is down, line protocol is down   # 物理故障
GigabitEthernet0/1 is up, line protocol is down     # 数据链路问题

3. 数据链路层故障

3.1 MAC 地址表问题

show mac address-table
show mac address-table dynamic address xxxx.xxxx.xxxx

3.2 VLAN 故障

问题	原因	解决
跨VLAN不通	缺少路由	检查SVI/路由
同VLAN不通	Trunk问题	检查允许的VLAN
端口不通	VLAN配置错误	检查access/trunk

3.3 STP 问题

show spanning-tree
show spanning-tree vlan 10

# 常见问题
# 根桥被抢占 → 配置根桥优先级
# 端口被阻塞 → 检查STP拓扑
# 环路 → 检查STP是否正常

4. 网络层故障

4.1 路由问题

# 查看路由表
show ip route
show ip route ospf

# 路由追踪
traceroute 10.0.0.1

# 常见问题
# 路由缺失 → 检查路由协议
# 路由环路 → 检查路由汇总
# 非对称路由 → 检查往返路径

4.2 ARP 问题

show ip arp
show ip arp 10.0.0.1

# ARP 冲突
# 同一IP对应多个MAC → 检查IP冲突

4.3 ACL 阻断

show access-lists
show ip interface GigabitEthernet0/1

# 查看ACL命中计数
show access-lists OUTSIDE_IN

5. 传输层故障

5.1 TCP 连接问题

# 查看连接状态
show tcp brief
ss -tnp

# 常见问题
# SYN无响应 → 防火墙/ACL阻断
# 大量TIME_WAIT → 调整tcp_tw_reuse
# 连接被拒绝 → 服务未启动

5.2 NAT 问题

show ip nat translations
show ip nat statistics

# 常见问题
# NAT转换失败 → 检查ACL和接口
# 端口耗尽 → 增加NAT池

6. 常用诊断工具

6.1 Ping 测试

ping 10.0.0.1              # 基本连通
ping 10.0.0.1 size 1500    # 大包测试
ping 10.0.0.1 repeat 100   # 大量测试
ping 10.0.0.1 df-bit       # 不分片测试MTU

6.2 抓包分析

# 交换机抓包
monitor capture point ip cpm CAPTURE both
monitor capture point associate CAPTURE BUFFER1
monitor capture buffer BUFFER1 size 10240
monitor capture point start CAPTURE
# ... 等待流量 ...
monitor capture point stop CAPTURE
show monitor capture buffer BUFFER1

6.3 流量镜像

# 本地镜像
monitor session 1 source interface Gi0/1 both
monitor session 1 destination interface Gi0/2

# ERSPAN（远程镜像）
monitor session 1 type erspan-source
  source interface Gi0/1 rx
  destination
    erspan-id 1
    ip address 10.0.0.100
    origin ip address 10.0.0.1

7. 典型故障案例

7.1 MTU 问题

现象：小包通，大包不通
原因：路径上MTU不一致，且ICMP被过滤
排查：ping -s 1472 -M do target（1472+28=1500）
解决：调整MTU或允许ICMP碎片需要

7.2 路由环路

现象：traceroute显示TTL递减后超时
原因：路由汇总导致环路
排查：show ip route，检查路由指向
解决：修正路由汇总或添加黑洞路由

7.3 间歇性丢包

现象：偶尔超时，大部分正常
原因：链路质量差/接口错误
排查：show interface（查看CRC/输入错误）
解决：更换线缆/调整协商