网络故障概述
在信息化社会里，各企事业单位对网络的依赖程度越来越高，网络随时都可能发生故障，影响正常工作。所以，必须掌握相应的技术及时排除故障。有些单位如电信、电子商务公司、游戏运营商等使用的网络一旦发生故障，若不能及时排除，会产生很大的损失。这些单位一般会安装网络故障管理软件，通过软件来管理和排除网络的故障。从网络故障本身来说，经常会遇到的故障有：
物理层故障
数据链路层故障
网络层故障
以太网络故障
广域网络故障
TCP/IP故障
服务器故障
其他业务故障等
那么，网路发生故障的原因是什么呢？根据有关资料的统计，网络发生故障具体分布为：
应用层占3%；
表示层占7%；
会话层占8%；
传输层占10%；
网络层占12%；
数据链路层占25%；
物理层占35%。
引起网络故障的原因还有以下几种：
（1）逻辑故障
逻辑故障中最常见的情况有两类：一类是配置错误，是因为网络设备的配置错误而导致的网络异常或故障。配置错误可能是路由器端口参数设定有错误，或路由器的路由配置错误，以至于路由循环找不到远端地址，或者是路由掩码设置错误等。另一类是一些重要进程或端口被关闭，主要是系统的负载过高，路由器的负载过高。
（2）配置故障
配置错误也是导致故障发生的重要原因之一。配置故障主要表现在不能实现网络所提供的各种服务，如不能接入Internet，不能访问某种代理服务器等。配置故障通常表现为以下几种情况：
网络链路测试正常，而无法连接到网络；
只能与某些计算机通信，而不能与全部计算机进行通信；
计算机只能访问内部网络中的服务器，但无法接入Internet，这可能是路由器配置错误，也可能是交换机配置错误；
计算机无法登录至域控制器；
计算机无法访问任何其它设备。
（3）网络故障
网络故障的原因是多方面的，一般分为物理故障和逻辑故障。物理故障，又称硬件故障，包括线路、线缆、连接器件、端口、网卡、网桥、集线器、交换机或路由器的模块出现故障。
（4）协议故障
计算机和网络设备之间的通信是靠协议来实现的，协议在网络中扮演着非常重要的角色。协议故障通常表现为以下几种情况：
计算机无法登录至服务器
计算机在网上邻居中既看不到自己，也不能看到其他计算机或查找不到其它计算机；
计算机在网上邻居中能看到自己和其他计算机，但无法在局域网络中浏览web、收发email；
计算机无法通过局域网接入Internet；
与网络中其它计算机的名称重复，或者与其他计算机使用的IP地址相同。
（5）DDOS攻击
（6）网络管理员差错
网络管理员差错占整个网络故障的5%以上，主要发生在网络层和传输层，是由于安装没有完全遵守操作指南，或者网络管理员对某个过程没有给予足够的重视造成的。
（7）海量存储问题
数据处理故障的最主要原因是硬盘问题。据有关报道，大约有超过26%的系统失效都归结到海量存储的介质故障上。
（8）计算机硬件故障
大约有25%的故障是由计算机硬件引起的，如显示器、键盘、鼠标、CPU、RAM、硬盘驱动器、网卡、交换机和路由器等。
（9）软件问题
软件引起的故障也不鲜见，表现为：
软件有缺陷，造成系统故障；
网络操作系统缺陷，造成系统失效。
（10）使用者发生的差错
使用者没有遵守网路赋予的权限。例如：
超权访问系统和服务；
侵入其它系统；
操作其它用户的数据资料；
共享账号；
非法复制。
既有网络故障产生，那么就有网络管理。
网络故障管理一般包括5项：
对网络进行监测，提前预知故障；
发生故障后，找到故障发生的位置；
解决故障；
记录故障产生的原因，找到解决的方法；
故障分析预测。
常用的网络故障测试命令
常用的网络故障测试命令有ipconfig、ping、tracert、netstat和nslookup等。下面简单说明它们的基本用法。
1.ipconfig命令
使用ipconfig命令可以查看IP配置，或配合使用/all参数查看网络配置情况。ipconfig命令采用Windows窗口的形式来显示IP协议的具体配置信息。如果ipconfig命令后面不跟任何参数直接运行，程序将会在窗口显示网络适配器的物理地址、主机的IP地址、子网掩码以及默认网关等。还可以通过此程序查看主机的相关信息，如主机名、DNS服务器、节点类型等。其中网络适配器的物理地址在检测网络错误时非常有用。在命令提示符下输入ipconfig/？可获得ipconfig的使用帮助，输入ipconfig/all可获得IP配置的所有属性
命令参数介绍：
“ ”：不带任何参数选项，则为每个已经配置了的接口显示IP地址、子网掩码和默认网关值。
？：进行参数查询；
all：显示本机TCP/IP配置的详细信息；
release：PHCP客户端手工释放IP地址；
renew：DHCP客户端手工向服务器刷新请求；
flushdns：清除本地DNS缓存内容；
registerdns：DNS客户端手工向服务器进行注册；
showclassid：显示网络适配器的DHCP类别信息；
setclassid：设置网络适配器的DHCP类别。
单击“程序”--“运行”，输入cmd进入dos命令行窗口。在dos命令行窗口中输入ipconfig/all，如下所示
图中显示出了本机TCP/IP配置情况。如果显示出的IP地址不在网络的网段中，本机则无法与其它机器通信；如果网关、DNS配置有误，则本机不能访问外网计算机，也不能上网。
使用/release和/renew参数重新从DHCP服务器上获取IP地址。
2.ping命令
ping命令主要是用来检查路由是否能够到达某站点。由于该命令的包长小，所以在网上传递的速度非常快，可以快速检测要去的站点是否可达。如果执行ping不成功，则可以预测故障出现在以下几个方面：
网线是否接通；
网络适配器配置是否正确；
IP地址是否可用等。
如果执行ping成功而网络仍然无法使用，问题可能出在网络系统的软件配置方面。ping成功只能保证当前主机与目的主机间存在一条连通的物理路径。
在dos命令窗口中输入ping /？，可以看到ping的各个参数如下：
（1）ping命令参数介绍
/t
ping 指定用户所在的主机向目标主机发送数据，直到中断。
/a
以IP地址格式来显示目标主机的网络地址，将地址解析为计算机名。
通过运行ping -a 192.168.0.109可以知道IP为192.168.0.109的计算机名为Lenovo
-n count
发送count指定的echo数据包数量。默认值为4
-l size
发送包含有size指定数据量的echo数据包。默认为32字节，最大值是65527字节。
-f
在数据包中发送“不要分段”标志，数据包就不会被路由上的网关分段
-i TTL
将“生存时间”字段设置为TTL指定的值
-v TOS
将“服务类型”字段设置为TOS指定的值
-r count
在“记录路由”字段中记录传出和返回数据包的路由。count可以指定最少1台，最多为9台计算机。
-s count
指定count指定的跃点数的时间戳
-j host-list
利用host-list指定的计算机列表路由数据包。连续计算机可以被中间网关分割（路由稀疏），IP允许的最大数量为9.
-k host-list
利用host-list指定的计算机列表路由数据包。连续计算机不可以被中间网关分割（路由严格源），IP允许的最大数量为9
-w timeout
指定超时间隔，单位为毫秒。
（2）使用ping命令测试故障步骤
现在有一台计算机不能访问Internet上的web资源，可以使用ping命令找出故障的位置。操作步骤如下：
（1）ping 159.0.0.1
如果ping不通，这说明本机TCP/IP没有装好。
（2）ping本机的IP地址
如果ping不通，这说明网卡没有装好，或网卡驱动有问题。
（3）ping本网段的其它设备IP地址
如果PING不通，则说明连接本机的线路有问题，或者交换机的端口有问题，也可能交换机本身出现了问题。
（4）ping本网段的网关
如果ping不通，则无法上网，因为没有设备能够把数据包发出去。原因可能是路由器没有配置好或代理服务出了问题。
（5）ping DNS服务器
如果ping不通，则说明DNS服务器出了问题，或本机的DNS服务器设置不正确。
3.tracert命令
tracert命令用来检验数据包是通过上面路径到达目的地的。通过执行tracert命令，可以清楚地看到数据走的路径，判定数据包达到目的主机所经过的路径，显示数据包经过的踪迹节点清单和到达时间。当ping一个较远的主机出现错误时，用tracert命令可以方便地查出数据包是在哪里出错的。如果信息包一个路由器也不能穿越，则有可能是计算机的网关设置错了。那么，可以用ipconfig命令来查看。
tracert命令格式语法格式：
tracert【-d】【-h maximum_hops】【-j host_list】【- w timeout】
其中主要参数有：
-d 不解析目标主机的名称
-h maximum_hops 指定搜索到目标地址的最大跳跃数
-j host_list 按照主机列表中的地址释放源路由；
-w timeout 指定超时时间间隔，程序默认的时间单位是毫秒。
4.winipcfg命令
winipcfg命令的功能与ipconfig基本相同，只是在winipcfg在操作上更加方便，同时能够以Windows的图形界面方式显示。当需要查看任何一台计算机上的TCP/IP协议的配置情况时，选择“开始”--“运行”，在出现的对话框中输入winipcfg，即可出现测试结果。
winipcfg【/？】【/all】
其中主要参数有：
/all 显示所有的有关IP地址的配置信息
/batch【file】将命令结果写入指定文件
/renew_all 重试所有网络适配器
/release_all 释放所有网络适配器
/renew N复位网络适配器 N
/release N释放网络适配器 N
5.netstat命令
利用该命令可以显示有关统计信息和当前TCP/IP网络连接情况，用户或网络管理人员可以得到非常详尽的统计结果。当网络中没有安装特殊的网关软件，但要详细地了解网络的整个使用情况时，netstat命令是非常有用的。
netstat命令的语法格式：
netstat 【-e】【-s】【-n】【-a】
其中主要参数有：
-a
显示所有与该主机建立连接的端口信息
-n
以数字格式显示地址和端口信息。
-e
显示以太网的统计信息，该参数一般与s参数共同使用。所显示的内容中，discards表示不能处理而废弃的信息包数，errors表示坏掉的信息包数。这些数值大时，很可能是集线器、电缆和网卡等硬件发生了故障。另外，网络太拥挤也可能导致这些数值的增大。
-s
显示每个协议的统计情况。如果想要统计当前局域网中的详细信息，可通过输入netstat -e -s来查看。
6.nslookup命令
nslookup命令一般是用来确认DNS服务器动作的。nslookup有多个选择功能，在命令行输入“nslookup<主机名>”并执行，即可显示出目标服务器的主机名和对应的IP地址，成为正向解析。若失败了，可能是执行nslookup命令的计算机的DNS设置错了，也有可能是所查询的DNS服务器停止或工作异常。还有一种情况，虽然返回了应答，但在和该服务器通信时就失败。者多数是目标服务器停止工作，但也有可能DNS服务器保存了错误的信息。在DNS服务器出现问题时，有时可能只能进行正向解析，无法逆向解析。此时，只需执行nslookup命令，看是否输出目标主机名即可。
nslookup命令语法格式：
nslookup【-subcommand...】【{computertofind|[-server]}】
使用方法：
在DOS命令行下输入nslookup，按enter，此时标识符变为“>”，然后输入指定网站的域名，再按enter键就可以显示该域名的相对应的IP地址。
7.arp命令
arp命令可以显示和设置Internet到以太网的地址转换表内容。这个表一般由arp来维护。当仅使用一个主机名作为参数时，arp命令显示这个主机的当前arp表条目内容。如果这个主机不再当前arp表中，那么arp就会显示一条说明信息。
arp命令语法格式：
arp【-a】【-d host】【-s host address】【-f file】
其中主要参数有：
-a 列出当前arp表中的所有条目
-d host 从arp表中删除某个主机的对应条目
-s host address 使用以太网地址在arp表中为指定的【temp】【pub】【trial】主机创建一个条目。如果包含关键字【temp】，创建的条目就是临时的；否则这个条目就是永久的。【pub】关键字标识这个arp将被公布。使用【trial】关键字表示将使用报尾封装。
-f file 读一个给定名字的文件，根据文件中的主机名创建arp表的条目。