交换机故障诊断与排除

交换机也称交换器。1993年，局域网交换机出现。1994年，国内掀起了交换网络技术的热潮。交换技术是一个具有简化、低价、高性能和高端口密集特点的交换产品，体现了桥接的复杂交换技术在ISO参考模型的第2层。与桥接器一样，交换机按每一数据包中的MAC地址相对简单地决策信息转发。而这种转发决策一般不考虑包中隐藏的更深的其它信息。与桥接器不同的是，交换机转发延迟很少，操作接近单个局域网性能，远远超过了普通桥接互联网络之间的转发性能。

交换技术允许共享型和专用型的局域网段进行带宽调整。交换机能经济地将网络分成小的冲突网域，为每个工作站提供更高的带宽。协议的透明性使得交换机在软件配置简单的情况下直接安装在多协议网络中；交换机使用现有的电缆、中继器、集线器和工作站的网卡，不必做高层的硬件升级；交换机对工作站是透明的，这样管理开销低廉，简化了网络节点增加、移动和网络变化的操作。

利用专门设计的集成电路可使交换机以线路速率在所有的端口并行转发信息，提供了比传统桥接器高得多的操作性能。在理论上，单个以太网端口对含有64个八进制的数据包，可提供14880bps的传输速率。这意味着一台具有12个端口、支持6道并行数据流的线路速率以太网交换器必须提供89280bps的总体吞吐率（6道信息流*14880bps/道信息流）。专用集成电路技术使得交换器在更多端口的情况下以上述性能运行，其端口造价低于传统型桥接器。

三种交换技术

1.端口交换

端口交换技术最早出现在插槽式的集线器中，这类集线器的背板通常划分有多条以太网段（每条网段为一个广播域），不用网桥或路由连接，网络之间是互不相通的。以太网主模块插入后通常被分配到某个背板的网段上，端口交换用于模块的端口在背板的多个网段之间进行分配和平衡。根据支持的程度，端口交换还可细分为：

·模块交换。将整个模块进行网段迁移。

·端口组交换。通常模块上的端口被划分为若干组，每组端口允许进行网段迁移。

·端口级交换。支持每个端口在不同网段之间进行迁移。这种交换技术是基于OSI第1层完成的，具有灵活性和负载平衡能力等优点。如果配置得当，还可以在一定程度上进行容错。但没有改变共享传输介质的特点，因而不能称为真正的交换。

2.帧交换

帧交换是目前应用最广泛的局域网技术，它通过对传统媒介进行微分段，提供并行传送机制，以减小冲突域，获得高的带宽。一般来讲，每个公司产品的实现技术均会有差异。对网络帧的处理方式一般有以下几种。

·直接交换：提供线速处理能力，交换机只读出网络帧的前14个字节，便将网络帧传送到相应的端口上。

存储转发：通过对网络帧的读取进行验错和控制。

前一种方法的速度非常快，但缺乏对网络帧进行更高级的控制，缺乏智能性和安全性，同时也无法支持具有不同速率的交换。因此，个厂商把后一种技术作为重点。有的厂商甚至对网络帧进行分解，将帧分解成固定大小的信元，该信元处理极易用硬件实现，处理速度快，同时能够完成高级控制（如优先级控制）功能。例如，美国MADGE公司的LET集线器。

3.信元交换

ATM交换代表了网络和通信技术发展的未来方向，也是解决目前网络通信中众多难题的一剂“良药”。ATM采用固定长度53个字节的信元交换。由于长度固定，因而便于用硬件实现。ATM采用专用的非差别连接，并行运行，可以通过一个交换机同时建立多个节点，但并不会影响每个节点之间的通信能力。还容许在源节点和目标节点之间建立多个虚拟连接，以保障足够的带宽和容错能力。ATM采用了异步时分多路复用技术，因而能大大提高通道的利用率。其带宽可以达到每秒25、155、622Mb甚至数吉字节（GB）的传输能力。

局域网交换机的种类

局域网交换机根据使用的网络技术可以分为：

以太网交换机；

令牌环交换机；

FDDI交换机；

ATM交换机；

快速以太网交换机等。

按交换机应用领域，局域网交换机可分为：

台式交换机；

工作组交换机；

主干交换机；

企业交换机；

分段交换机；

端口交换机；

网络交换机等。

局域网交换机是组成网络系统的核心设备。对用户而言，局域网交换机最主要的指标是端口的配置、数据交换的能力、包交换速度等。因此，在选择交换机时要注意以下事项：

交换端口的数量；

交换端口的类型；

系统的扩充能力；

主干线连接手段；

交换机总交换能力；

是否需要路由选择能力；

是否需要热切换能力；

是否需要容错能力；

能否与现有设备兼容，并顺利衔接；

网络管理能力。

交换机应用中几个值得注意的问题

1.交换机网络中的瓶颈问题

交换机本身的处理速度可以达到很高，用户往往迷信厂商宣传的Gbps级的高速背板。其实这是一种误解，连接入网的工作站或服务器使用的网络是以太网，它遵循CSMA/CD介质访问控制。在当前的客户/服务器模式的网络中多台工作站会同时访问服务器，因此非常容易形成服务器瓶颈。有的厂商已经考虑到这一点，在交换机中设计了一个或多个高速端口，方便用户连接服务器或高速主干网。用户也可以通过设计多台服务器（进行业务划分）或追加多个网卡来消除瓶颈。交换机还可支持生成树算法，方便用户架构容错的冗余连接。

2.网络中的广播帧

目前广泛使用的网络操作系统有Netware、Windows NT等，而LAN Server的服务器是通过发送网路广播帧来向客户机提供服务的。这类局域网中广播包的存在会大大降低交换机的速率，此时可以利用交换机的虚拟网功能（并非每种交换机都支持虚拟网）将广播包限制在一定范围内。

每台交换机的端口都支持一定数目的MAC地址，这样交换机能够“记忆”该端口一组连接站点的情况，厂商提供的定位不同的交换机端口支持MAC数也不一样，用户使用时一定要注意交换机端口的连接端点数。如果超过厂商给定的MAC数，交换机接收到一个网络帧时，只要其目的站的MAC地址不存在于该交换机端口的MAC地址表中，那么该帧会以广播方式发向交换机的每个端口。

3.虚拟网的实现形式

虚拟网是交换机的重要功能。通常虚拟网的实现形式有三种：

·静态端口分配

静态虚拟网的划分通常是网络管理人员使用网管软件或直接设置交换机的端口，使其直接从属某个局域网。这些端口一直保持这些属性，除非网路管理人员重新设置。这种方法虽然比较麻烦，但比较安全，容易配置和维护。

·动态虚拟网

支持动态虚拟网的端口，可以借助智能管理软件动态确定它们的从属。端口是通过借助网络包的MAC地址、逻辑地址或协议类型来确定虚拟网的从属。当一网络节点刚连接入网时，交换机端口还未分配，于是交换机通过读取网络节点的MAC地址动态地将端口划入某个局域网。这样一旦网管人员配置好，用户的计算机可以灵活地改变交换机端口，而不会改变该用户的虚拟网的从属性，如果网络中出现未定义的MAC地址，则可以向网络管理人员报警。

·多虚拟网端口配置

该配置支持一用户或一端口可以同时访问多个虚拟网。这样可以将一台网络服务器配置成多个业务部门（每种业务设置成一个虚拟网）都可同时访问，也可以同时访问多个虚拟网的资源，还可让多个虚拟网间的连接只需一个路由端口即可完成。但这样会带来安全上的隐患。虚拟网的业界规范正在制定中，因而各个公司的产品还谈不上互操作性。Cisco公司开发了Inter-Switch Link（ISL）虚拟网络协议，该协议支持跨骨干网（ATM、FDDI、FastEthernet）的虚拟网。但该协议被指责为缺乏安全性考虑。传统的计算机网络中使用了大量的共享式集线器，通过灵活接入计算机端口也可以获得好的效果。

4.交换机产品

在组建局域网络时，对交换机产品是要考虑的。目前市场上的交换机一般分为低端产品、中端产品和高端产品。

低端产品一般不带2层交换、3层交换功能，适用于网络上联网户小于100的用户。

中端产品一般带二层交换、3层交换功能。带2层交换功能适用于网络上联网户小于200~300的用户。带三层交换功能适用于300~500个用户。

高端产品具有4~7层交换功能，适合特大型服务单位。用户组网时，应考虑具体应用情况去选择交换机产品。

交换机的问题

交换机的问题主要有以下几个方面：

交换机的端口；

端口协商和自环问题；

设备兼容问题；

VLAN问题；

管理问题；

其它问题。

1.以太网交换机端口

以太网交换机端口的工作模式可以被设置为以下三种：

·access模式

·Trunk模式

·Hybrid。

2.电源故障

电源故障时通过继电器（Relay）输出警告，可选配EDS-SNMP OPC Server套装软件支持设备管理和网管功能。

3.设备兼容问题

·同厂商；

·同类型；

·了解产品技术指标；

·设备兼容性；

·服务器外部设备兼容；

·网络设备兼容；

·同厂商设备兼容；

·多厂商设备兼容。

4.HCL

硬件兼容性列表应该尽量保证所使用的设备在HCL中存在，具备更多的驱动程序库。

交换机故障的分类

网络管理员在工作中会遇到各种各样的交换机故障，交换机故障一般可以分为硬件故障和软件故障两大类。

1.硬件故障

硬件故障主要指交换机电源、端口、模块、背板、线缆等部件故障。

（1）电源故障

由于外部供电不稳定，或者电源线路老化或者雷击等原因导致电源损坏或者风扇停止，从而不能正常工作。由于电源缘故而导致机内其它部件损坏的事情也经常发生。

（2）端口故障

这是最常见的硬件故障，无论光纤端口还是双绞线的RJ-45端口，在插拔接头时一定要小心。

（3）模块故障

交换机是由多个模块组成的，如堆叠模块、管理模块（也叫控制模块）、扩展模块等。这些模块发生故障的几率很小，不过一旦出现问题，就会遭受巨大的经济损失。如果插拔模块时不小心，或者搬运交换机时受到碰撞，或者电源不稳定等情况，都可能导致此类故障的发生。

（4）背板故障

交换机的各个模块都是接插在背板上的。如果环境潮湿，电路板受潮短路，或者元器件因高温、雷击等因素而受损都会造成电路板不能正常工作。例如，散热性能不好或环境温度太高导致机内温度升高，致使元器件烧坏。

（5）线缆故障

其实这类故障从理论上讲，不属于交换机本身的故障，但在实际使用中，电缆故障经常导致交换机系统或端口不能正常工作，所以这里也把这类故障归入交换机硬件故障。比如接头接插不紧，线缆制作时顺序排列错误或者不规范，线缆连接时应该用交叉线却使用了直连线，光缆中的两根光纤交错连接，错误的线路连接导致网络环路等。

2.软件故障

软件故障是指系统及配置上的故障。

（1）系统错误

交换机系统是硬件和软件的结合体。在交换机内部有一个可刷新的只读存储器，它保存的是这台交换机所必需要的软件系统。这类错误也和常见的Windows、linux一样，由于当时设计的原因，存在一些漏洞，在条件合适时，会导致交换机满载、丢包、错包等情况的发生。所以交换机系统提供了诸如Web、TFTP等方式来下载并更新系统。当然在升级系统时，也有可能发生错误。

对于此类问题，我们需要养成经常浏览设备厂商网站的习惯，如果有新的系统推出或者有新的补丁，请及时更新。

（2）配置不当

初学者对交换机不熟悉，或者由于各种交换机配置不一样，管理员往往在配置交换机时会出现配置错误。比如VLAN划分不正确导致网络不通，端口被错误的关闭，交换机和网卡的模式配置不匹配等原因。这类故障有时很难发现，需要一定的经验积累。如果不能确保用户的配置有问题，请先恢复出厂默认配置，然后再一步一步地配置。最好在配置之前，先阅读说明书，这也是网络管理人员所要养成的习惯之一。每台交换机都有详细的安装手册、用户手册，对每类模块都有详细的讲解。由于很多交换机的手册是用英文编写的。所以英文不好的用户可以向供应商的工程师咨询后再做具体配置。

（3）密码丢失

这可能是每个管理员都曾经经历过的。一旦忘记密码，都可以通过一定的操作步骤来恢复或者重置系统密码。有的则比较简单，在交换机上按下一个按钮就可以了。而有的则需要通过一定的操作步骤才能解决。

此类情况一般在人为遗忘或者交换机发生故障后导致数据丢失时才会发生。

（4）外部因素

由于病毒或者黑客攻击等情况的存在，有可能某台主机所连接的端口发送大量不符合规则的数据包，造成交换机过滤器过分繁忙，致使数据包来不及转发，导致缓冲区溢出产生丢包现象。还有一种情况就是广播风暴，它不仅会占用大量的网络带宽，而且还将占用大量的CPU处理时间。网络长时间被大量广播数据包所占用，正常的点对通信就无法正常运行，网络速度就会变慢或者瘫痪。

总的来说软件故障应该比硬件故障较难查找，解决问题时，需要较多的时间。网络管理员最好在平时的工作中养成日志记录的习惯。每当发生故障时，及时做好故障现象记录、故障分析过程、故障解决方案、故障归类总结等工作，积累自己的经验。

交换机故障查找排错的方法

交换机运行中出现故障是不可避免的，但出现故障后应当迅速的进行处理，尽快查出故障点，排除故障。

为了使交换机故障排除工作有章可循，我们可以在分析故障时，按照以下的原则来排除交换机的故障。

1.由远到近

由于交换机的一般故障（如端口故障）都是通过所连接的计算机而发现的，所以经常从远端的客户端计算机开始检查。检查可以沿着客户端计算机--端口模块--水平线缆--跳线--交换机这样的一条线路，逐个检查，先排除远端计算机故障的可能。

2.由外而内

如果交换机存在故障，可以先从外部的各种指示灯上辨识，然后根据故障指示，再来检查内部的相应部件是否存在问题。

3.由软到硬

发生故障，谁都不想动不动就拿螺丝刀先去拆了交换机，所以在检查时，总是先从系统配置或系统软件上着手进行检查。如果软件上不能解决问题，那就是硬件有问题了。比如端口不好用，那么我们可以先检查用户所连接的端口是否不在相应的VLAN中，或者该端口是否被其它的管理员关闭，或者配置上的其它原因。如果排除了系统和配置上的各种可能，那就可以怀疑到真正的问题所在--硬件故障上。

4.先易后难

在遇到故障分析复杂时，必须先从简单操作或配置来着手排除。这样可以加快故障排除的速度，提高速率。

交换机子系统的故障诊断与排除

1.电源子系统的故障

解决方法：交换机在引导过程中，电源子系统的任何组件发生故障的情况下，为排除故障可以采取下面的步骤。此外，通过检查管理模块中LED的状态也可以了解到一些故障现象。

（1）检查PS1LED是否亮着。如果没有，则检查电源线连接是否正确（交换机的电源插口在机壳的背面），确保安装螺钉已经拧紧。

（2）检查交流电源和电源线。将电源线接插到另一个有效的电源，并打开它。如果LED指示灯不亮，则需要更换电源线。如果使用的是直流电源，检查直流电源是否有效并能正常供电，再检查机壳背面的接线盒，以保证上面的螺钉都已拧紧，连接线没有故障。

（3）如果交换机用一根新的电源线连到另一个有效的电源后，LED指示还是不正确，说明供电电源可能有故障。如果还有另一个可用的供电电源，可以试着替换一下。

（4）如果电源线和供电电源都是好的，但交换机的电源就是不能正常工作，说明交换机的电源有可能是坏的。这时需要与公司取得联系，更换一个新的电源，并将坏电源寄回去修理。

（5）如果需要，对另一个电源也按上述同样步骤进行诊断。

注意：

在排除电源子系统故障时，切记防止被电击。

2.散热子系统的故障

解决方法：交换机在引导过程中，散热子系统故障，可以遵照下列步骤排除。

（1）检查管理引擎模块的Fan LED是否为绿色。如果不是，检查电源子系统是否正常工作。如果电源子系统工作不正常，遵照“电源子系统的故障”中所讲的步骤进行检查。

（2）如果Fan LED显示为红色，也许是风扇座没有正确安插到交换机机板插槽中。为了确保安装正确，可以关闭电源，松开固定螺钉，拔出电扇座，再重新插入插槽中。拧紧所有固定螺钉，然后重新开启电源。风扇座是设计为支持热插拔的，但只要有可能，建议在插拔风扇座时还说要先关闭电源。但对于Catalyst 5002交换机来说是个例外，它的散热子系统不是一个现场可换部件（Field Replaceable Unit,FRU）。

（3）如果Fan LED仍然为红色，说明系统可能检测到风扇损坏。Catalyst 5000系列交换机的正常工作温度是32~104·F（0~40·C）。系统不能在没有风扇的条件下工作。这时，应该立即关闭系统，因为如果Catalyst交换机在没有风扇的条件下工作，可能会发生严重的损坏。

如果交换机有硬件方面的故障，可以与客户支持代表联系，以寻求进一步的支持。

3.处理器和接口子系统的故障

解决方法：对处理器和接口子系统故障，可按照下列步骤排除。

（1）检查管理引擎模块的LED，如果所有诊断和自检都正确，它应该显示绿色，而且端口应该在工作中。如果LED显示为红色，说明BootUp或者诊断测试过程的某一部分没有通过。如果LED在引导过程结束之后，仍然保持为橘黄色，则表明该模块没有启动。

（2）检查各个模块的LED。如果接口工作正常，其LED应该显示绿色（或者当前端口传送或接收信息的过程中，绿灯应该闪烁）。

（3）检查所有电缆线和连接。替换掉任何有故障的电缆线。

4.交换机的LED橙色故障

解决方法：橙色的SYSTEM LED说明出现轻微机柜告警信息，原因可能是下列的一种。

·温度告警。

·风扇故障或者部分电源故障（2个电源中的1个出现故障）。

5.交换机处于ROMmon提示状态的故障

解决方法：交换机会由于下述原因进入ROMmom模式。

·启动变量没有正确配置，无法从有效的软件镜像来启动交换机。

·配置寄存器没有正确设置。

·软件镜像遗失或者损坏，或者有软件升级故障。

·将运行的交换机从ROMmom提示状态恢复。

6.Cisco路由交换设备IOS故障

解决方法：IOS是路由器交换设备的核心，IOS全称Internet Operate System，中文是网络操作系统的意思。它就好比计算机的操作系统Windows一样，虽然是软件但出现问题就无法进行任何软件的运行了。所以，如果IOS出现问题，路由交换设备将无法正常运行，配置命令都将荡然无存。只能通过重新安装IOS来解决。

（1）用控制线连接交换机console口与计算机串口1，用带有xmodem功能的终端软件连接（微软操作系统自带的超级终端软件即可）。

（2）设置连接方式为串口1（如果连接的是其它串口就选择其它串口），速率为9600bps，无校验，无数据流控制，停止位为1，当然直接单击“还原为默认值”按钮也可以。

（3）连接以后按Enter出现交换机无IOS（网络操作系统）的界面，一般的提示符是switch。

（4）这时拔掉交换机后的电源线，按住交换机面板左侧的mode键（一般交换机就是这一个键），插入交换机后边的电源插头给交换机加电。直到看到交换机面板上没有接线的以太口指示灯都亮和交换机的几个系统指示灯都常亮即可。

交换机工作和使用的故障诊断与排除

故障现象1：工作站连接到交换机上的端口上的端口后，无法ping通局域网内其它计算机

故障的原因和解决方法：

·检查被ping的计算机是否安装有防火墙；

·检查被ping的计算机是否设置了VLAN（虚拟局域网），不同VLAN内的工作站在没设置路由的情况下无法ping通；

·修改VLAN的设置，使他们在一个VLAN中，或设置路由使VLAN之间可以通信。

故障现象2：交换机连接的所有计算机都不能正常与网内其他计算机通信

故障的原因和解决方法：

这是交换机死机现象，可以通过重新启动交换机的方法解决。

如果重新启动后，故障依旧，可能是某台计算机上的网卡故障导致的，则检查一下那台交换机连接的所有计算机，看逐个断开连接的每台计算机的情况，慢慢定位到某个故障计算机。

故障现象3：网管功能的交换机的某个端口变得非常缓慢

故障的原因和解决方法：

·把其他计算机连接更换到这个端口上来，看这个端口连接的计算机是否非常缓慢，若是的话，说明交换机的某个端口故障；否则说明原计算机故障。

·重新设置出错的端口并重新启动交换机。

·可能是交换机的这个端口损坏了。

故障现象4：计算机通过交换机和其它计算机相连在同一网段，但是ping不通

故障的原因和解决方法：

·可能是硬件故障。若是硬件故障，应检查交换机的显示灯、电源和连线是否正确。交换机是否正常。

·可能是设置故障。若是设置故障，先检查交换机是否设置了IP地址，如果设置了和其它计算机不在同一网段的IP地址，将其删除或设一个和其它计算机在同一网段的IP地址。

·是否是VLAN设置的故障。如果交换机设置了不同的VLAN，而连接交换机的几个端口属于不同的VLAN，此时只要将设置的VLAN去除即可。

故障现象5：所有客户端计算机都是用交换机接入的，其中一台计算机不能上网

故障的原因和解决方法：

遇到此种故障，无法确定到底故障发生在哪里，因为客户端计算机配置、网卡、水晶头、水平线、模块、跳线、交换机这条线路上的任何一个地点都有可能发生故障。排除此种故障，采用“由远到近”的原则：

（1）由远而近，排除客户端的故障可能

·检查客户端计算机的网卡，Link指示灯亮但不闪烁，表示有物理链路连接，但没有数据传输，那就有可能是计算机的配置有错误；

·检查客户端计算机上的IP设置是否正确。

ping得不到响应，说明从计算机跳线直至交换机端口这段线路上存在问题。由于网卡的Link灯亮着，也可能说明这条线路没有问题。依次分析，远程计算机没有问题，出现问题的最大可能是近端交换机的端口而不是线路本身。

（2）采用由外而内的方法来验证是否是端口故障

·由外观察交换机的端口指示灯。该端口的Link指示灯是绿色，这表明有连接。

·出现问题的是近端交换机的端口。

如何排除？清洗端口。

清洗端口步骤：关闭电源，使用酒精棉球（酒精纯度95%）清洗端口，等端口上的酒精挥发后，再打开交换机。

此时远端的计算机能够ping通了，至此故障消除了。如果还ping不通，只有请产品供应商来协助更换端口。

故障现象6：交换机内所有交换机用户都能相互访问但是不能连接上联网络

造成此种故障现象可能原因有：

（1）网关路由器被关闭；

（2）网关地址已更换其他地址；

（3）网内计算机的网关地址配置错误；

（4）交换机上的上联扩展光缆故障；

（5）交换机的上联扩展模块端口被关闭；

（6）交换机的上联扩展模块故障或其端口故障。

采用排除法来逐个排除。

（1）检查上联路由器，没有关机。登录路由器查看地址配置，没有发现问题。从其他网络ping该网段的网关地址，能够ping通。这就排除了1、2的可能。

（2）抽查网内的计算机看网关地址的配置，均没有问题。其实这种错误的可能性比较小。因为不大可能所有的计算机都会出现配置错误。排除了3的可能。

（3）检查从交换机上连接过来的光纤，如果光纤是通的，而且光纤的另外一端的连接也没有问题。排除了4的可能。

（4）检查端口。端口的更换是无法进行的，因为端口是焊接在模块上的，更换端口，就等于换模块。从相同品牌相同型号的交换机上拆下一块扩展模块，换到有故障的交换机上，线路连通了，出现错误的是扩展模块。不过，故障具体是模块本身的故障，还是模块上端口的故障就不得而知了。

故障现象7：网内计算机的传输速度慢

造成此种故障现象可能原因有：

·黑客攻击或蠕虫病毒；

·线路故障；

·交换机超载；

·网卡故障；

·端口模式不匹配。

故障解决方法：

（1）任意选择几台工作站，因为网内计算机的传输速度慢即连通性没有问题，检查它的网络配置，正确无误。能够ping通服务器，响应时间均小于1ms，属于正常范围；在其中一台计算机上安装了WinDump来抓取数据包，结果没有发现什么异常现象，这就排除了1的可能。

（2）检查线路链路。因为工作站、服务器、交换机都是超五类端口的设备，如果使用超五类线来连接其中两台计算机，能够快速连通的话，则说明线路存在问题。可是使用超五类线来连接其中两台计算机还是连接速度很慢。排除了2的可能。

（3）检查交换机超载情况，要排除这种情况可以直接使用重启交换机的方法。但这种情况没有作用。排除了3的可能。

（4）检查计算机的网卡状态，结果没有发现什么异常现象。这就排除了4的可能。

（5）会不会是交换机的问题呢？从交换机表面上看不出什么故障现象。查看交换机的各个端口的差错状态，交换机的各个端口的差错状态均没有问题，再查看交换机的管理方式，发现交换机的每个端口都是强制设为了全双工状态。由于一般情况下交换机的默认配置是半双工/全双工自适应状态，所以一看到这个全双工状态就比较敏感，极有可能是端口模式不匹配的问题导致网速变慢。将交换机的每个端口都改为自适应状态，结果故障排除。

故障现象8：连通性故障

故障现象可能有：

·计算机无法登录服务器。

·计算机在网上邻居中只看到自己，而看不到其他计算机，从而无法使用其它计算机上的共享资源和共享打印机。

·计算机无法通过局域网接入Internet。

·计算机无法在局域网内浏览Web服务器，或进行Email收发。

·网络中的部分计算机运行速度非常缓慢。

故障现象可能导致连通性故障的原因：

网卡未安装，或未正确安装，或与其他设备有冲突。

网卡硬件故障。

网络协议未安装，或设置不正确。

网线、跳线或信息插座故障。

UPS故障。

交换机电源未打开，交换机硬件故障，或交换机端口硬件故障。

VLAN设置问题。

故障解决方法：

（1）确认连通性故障原因

当出现一种网络应用故障时，首先确认故障原因。

（2）基本检查

查看网卡的指示灯是否正常。正常情况下，在不传送数据时，网卡指示灯闪烁较慢，传送数据时，闪烁较快。指示灯不亮，或常亮不闪烁，都表明有故障存在。如果网卡的指示灯不正常，需关掉计算机更换网卡。如果指示灯闪烁正常，则继续下述步骤。

（3）初步测试

使用ping命令，ping本地的IP地址或检查网卡和IP网络协议是否安装完好。如果能ping通，说明该计算机的网卡和网络协议设置都有问题，问题出在计算机与网络的连接上。因此，应当检查网线的连通性和交换机端口的状态。如果无法ping通，只能说明TCP/IP协议有问题。因此，需继续下述步骤。

（4）查看控制面板

在控制面板中，查看网卡（网络适配器）是否已经安装或是否出错。如果在系统中的硬件列表中没有发现网络适配器，或网络适配器前方有一个黄色的“！”，说明网卡未安装正确，需将未知设备带有黄色“！”的网路适配器删除，刷新后，重新启动网卡。并为该网卡正确安装和配置网络协议，然后进行应用测试。如果网卡正确安装，说明网卡可能损坏。如果网卡已经正确安装，则继续下述步骤。

（5）排除网络协议故障

使用ip config/all命令查看本地计算机是否安装有TCP/IP协议，以及是否设置好IP地址、子网掩码和默认网关、DNS域名解析服务。如果未安装协议或协议尚未设置好，安装并设置好协议后，重新启动计算机，执行步骤（3）的操作。如果已经安装，认真查看网络协议的各项设置是否正确。如果协议设置有错误，修改后重新启动计算机，然后再执行步骤（3）的操作。如果协议设置完全正确，则肯定是网络连接的问题，可继续执行下述步骤。

（6）故障定位

在确认网卡和网络协议都正确安装的前提后，可初步认定是交换机发生了故障。为了进一步进行确认，可再换一台计算机继续测试，进而确定交换机故障。如果其他计算机测试结果完全正常，则将故障定位在发生故障的计算机与网络的连通性上。

（7）故障排除

如果交换机发生了故障，则应首先检查交换机面板上的各指示灯：

·所有指示灯都在非常频繁的闪烁，或一直亮着，可能是由于网卡损坏而发生了广播风暴；

·指示灯红灯闪烁的端口，可能是网卡有问题；

·指示灯面板一片漆黑，一个灯也不亮，可能是电源问题：

·检查UPS是否正常工作；

·检查交换机电源是否已经打开；

·检查电源插头是否接触不良。

如果确定故障就发生在某一条连接上，用网线测试仪对该连接中涉及的所有网线和跳线进行测试，确认网线的连通性。

故障现象9：交换机环路，所有端口指示灯亮着，但不闪烁

造成此种故障现象可能原因有：

交换机的所有端口指示灯亮着，但不闪烁。这种状态说明有可能是网络中存在环路。造成环路的原因：其中有一根直连线连接着交换机的两个端口。

故障解决方法：

取消交换机端口的直连线。

故障现象10：千兆以太网交换机能连接上联网络，但网络连接不稳定，这种状态说明使用传输的线缆不正确。千兆以太网交换机电缆使用短波（SX）、长波（LX）、长途（LH）、延长波长（LH）、延长波长（ZX）或铜线UTP（TX）。设备必须使用同样类型的电缆建立链路，验证电缆使用的距离。

（1）1000Base-SX

1000Base-SX（SX:短波长）使用短波长激光作为信号源，数据编码方法为8B/10B，选择的介质是多模光纤，工作波长为850nm。1000Base-SX所使用的多模光纤规格有两种：

直径分别为62.5um和50um的多模光纤。

·62.5um多模光纤在全双工方式下的最长传输距离为275m。

·50um的多模光纤在全双工方式下的最长传输距离为550m。

（2）1000Base-LX

1000Base-LX（LX：长波长）使用长波长激光作为信号源，数据编码方法为8B/10B，选择的介质是多模光纤和单模光纤。

·多模光纤

1000Base-LX可采用直径为50um和62.5um的多模光纤，工作波长为850nm，传输距离为550m和275m，数据编码方法为8B/10B，适于作为大楼网络系统的主干。

·单模光纤

1000Base-LX可采用直径为10um的单模光纤，工作波长为1310nm或1550nm，数据编码采用8B/10B，适用于校园或城域主干网。

（3）1000Base-LH

LH代表持久，1000Base-LH使用长波激光的多模光纤（1300nm）和单模光纤（13010~1355nm）。它类似于1000Base-LX规范，长波激光的多模光纤能够支持的最远距离为550m，在单模优质光纤中的最长有效传输距离可达10km，并且可以与1000Base-LX网络保持兼容。

（4）1000Base-ZX

1000BaseZX使用超长波激光单模光纤（1550nm），跨度可达43.5英里（70km）。

（5）1000Base-CX

1000Base-CX采用150Ω平衡屏蔽双绞线（STP），传输距离为25m，传输速率为1.25Gbit/s，数据编码采用8B/10B，适用于集群网络设备的互连，例如数据中心设备间、机房内连接网络服务器、交换机之间短距离的连接。

（6）1000Base-T

1000Base-T采用4对超5类、6类UTP双绞线的全部4对芯线作为传输介质的规范，5类UTP双绞线，传输最长距离为100m，传输速率为1Gbps，适用于已铺设5类UTP电缆的大楼主干网络应用。

1000BASE-T不支持8B/10B编码方式，而是采用4B/5B的编码方式。1000BASE-T的优点是用户可以在原来100BASE-T的基础上进行平滑升级到1000BASE-T。

在全部的4对双绞线中，每对线都同时进行数据收发，所以即使是相同设备间的连接，也不需要制作交叉线，两端都用相同的布线标准即可。

1000Base-T是专门在5类双绞线上进行千兆速率数据传输而设计的。它采用了双绞线的全部4对芯线，并且是全双工传输的，也就是每对双绞线都可以同时进行数据的发送和接收，这样一来1Gbps的传送速率可以等效地看作在4对双绞线上，每对的传输速率为250Mbps（1000Mbps/4=250Mbps）。因为1000Base-T只支持全双工传输，所以与1000Base-T千兆以太网端口直接相连的端口也必须是支持全双工的以太网端口。

故障现象11：万兆以太网交换机能连接上联网络，但网络连接不稳定

万兆以太网交换机能连接上联网络，但网络连接不稳定，这种状态说明使用传输的电缆不正确。万兆传输使用的电缆光纤、双绞线（或铜线），设备必须使用同样类型的电缆建立链路，验证电缆使用的距离。

（1）使用光纤

1.   10Gbase-X

·10Gbase-X使用短波（波长为850nm）多模光纤（MMF），光纤线径为62.5um、有效传输距离为65m；

·使用850nm多模光纤，光纤线径为62.5um，有效传输距离为65m。

2.   10Gbase-R

·10Gbase-SR

10Gbase-SR使用短波（波长为850nm）多模光纤（MMF），有效传输距离为2~300m。

·10Gbase-LR

10Gbase-LR使用长波（1310nm）单模光纤（SMF），有效传输距离为2m到10km。

·10Gbase-ER

10Gbase-ER使用超长波（1550nm）单模光纤（SMF），有效传输距离为2m到40km。

3.  光纤广域网10Gbase-W

·  10Gbase-SW

10Gbase-SW专为工作在OC-192/STM-64 SDH/SNOET环境而设置，使用轻量的SDH（Synchronous Digital Hierarchy，同步数字体系）/SONET（Synchronous Optical Networking，同步光纤网络）帧，运行速率为9.953Gbps。它们所使用的光纤类型和有效传输距离分别对应于前面介绍的10GBase-SR、10GBase-LR、10GBase-ER和10GBase-ZR。

·  10GBase-LW

10GBase-LW是标准单模式光纤，支持上行链路长度达10Km。它使用单模式光纤，用波长1310nm的光进行10km距离的通信。

·10GBase-EW

10GBase-EW用波长1550nm的光进行超远距离的通信。支持上行链路长度达40km。

· 10GBase-ZW用波长1550nm的光进行超远距离通信。支持上行链路长度达80km。

（2）使用双绞线（或铜线）

1. 10GBase-CX4传输介质为屏蔽6类双绞线，它的有效传输距离仅为15m。

2. 10GBase-KX4

10GBase-KX4（并行）主要用于背板应用，如刀片服务器、路由器和交换机的集群线路卡，它的有效传输距离仅为1m。

3. 10GBase-KR（串行）主要用于背板应用，如刀片服务器、路由器和交换机的集群线路卡，它的有效传输距离仅为1m。

4. 10GBase-T

10GBase-T工作在屏蔽或非屏蔽6类双绞线上，6类双绞线最长传输距离为55m；6a双绞线最长传输距离为100m。