交换机五种进行故障诊断的技术

方法3：在链路上接入集线器

使用集线器很具有战略意义。对很多网络来说，大多数发送和接收的流量都来源于文件服务器之类的共享设备。在交换机端口和文件服务器中间接入一个集线器

，再把分析仪接入集线器，实际上就把分析仪和文件服务器接入了同一个广播域。使用这种方法，技术支持人员就可以看到文件服务器所有进出的流量，帮助技术支持人员解决一系列的问题，包括用户登陆失败、性能低效、连接丢失等。

图5、使用集线器监测交换机端口

接入集线器的方法很多时候都不实用，特别是在需要监测多个服务器的时候。在哪里接入集线器合适?所有的服务器都要连接吗?如果是用一个集线器，换来换去连接的话，您一定不希望您的网络这样频繁地被干扰。连接集线器所带来的时延，经常会带来连接的丢失。另外，很多时候监测工具并不支持服务器所采用的技术或者连接速率。

使用共享集线器监测一条链路上的所有流量和错误仍然是一个有效的方法。这几乎是唯一一种可以在交换网络环境中实际查看和分析MAC层错误的方法。使用SNMP来发现这些错误也可以。但是，为了更好地进行错误分析，还是用监测工具直接查看最直接。

接入集线器的方法有2种主要缺陷。服务器链路有可能不是全双工的，或者和集线器的端口双工状态不匹配，这会给监测带来更多的不愿意看到的错误结果。而且使用这种方法时，手头必须要有一个共享集线器。现在很多新型的集线器都类似于交换机，而不是共享的转发设备。接入这种新型的集线器，相当于接入了一个新的交换机，您会看不到想要查看的流量，对监测起不到什么作用。安恒公司如果接入的是双速率的集线器，例如10MB/100MB双速率的，可能每个速率都提供了一个广播域，两个速率之间再进行转发。在这种情况下，需要确认被监测链路和监测工具运行在相同速率，才能够使用这种双速率集线器。还有一些集线器提供在所有端口之间转发的功能，更因此把自己标榜为价格便宜的交换机，给人造成误解。他们都不能用在这种监测方法上。

方法4：使用一个TAP(监测接口盒)或者分流器

这种方法类似于加了一个共享集线器，不同点是TAP链路只是接收流量，不允许监测工具发出流量。

TAP和分流器这2

个词有时候可以互换，虽然分流器通常应用于光纤链路。在光纤链路上，分流器会把光在初始路径和监测路径上进行分光。典型的分光比率包括80：20、70：30以及50：50。以80：20为例，80%的光通过分光器继续传送到原始路径，20%的光转发到监测路径。如果光纤本来就有问题，或者传输的距离很长的话，光分流器带来的20%光丢失，很容易造成链路出现问题。分流器在光纤链路上很容易就会带来3 dB的衰减。有些分流器要耐用一些，因此即使在链路的一端安装分流器造成链路中断，还可以将其换到另一端去安装，让链路正常工作。光分流器不需要电源就可以工作。需要注意的是，分流器是带内(Inbound)监测设备，所以分流器的线缆正确连接就非常重要。

电口的TAP也会带来信号丢失的问题，因为TAP需要信号来识别通过的流量。对电缆来说，这相当于增加了衰减，如果链路本身已经有一定问题或者链路很长的话，TAP的引入有可能会造成连接中断。电口的TAP工作需要电源，信号被恢复并重传到监测端口。如果设计的好，在TAP掉电的时候，链路应该也不会中断。

对链路使用TAP进行监测的方式是一个很好的查看链路流量的方法。一旦安装成功，TAP对被监测的设备来说就是透明的，可以随时使用，而且不会带来更多干扰。不幸的是，在接入TAP的时候，链路必须暂时中断。此外，TAP或者分流器会按照2个独立的方向提供流量。也就是说，发送和接收是分开的。

为了同时监测通过TAP链路的请求及响应，需要一个带两个输入口的监测工具。双端口的监测工具可以分别监测每个方向，也可以把两个方向的链路集中在一起分析。您也可以选择每次只监测一个方向的流量，但这样分析起来会比较困难。对TAP来说，监测全双工链路和半双工链路，操作上没有什么区别，都可以监测。您可以选择一个单端口的监测工具，监测单一的方向，或者选择一个双端口的监测工具，同时的监测两个方向。

方法5：用SNMP查询交换机

对一个交换网络进行故障诊断的最有效办法，应该是通过直接询问交换机来查看网络的状况。这可以通过SNMP或者连接到交换机的控制口实现。显然，直接连接到交换机的控制口不是理想的办法，因为这就需要对网络中的每台交换机都有物理上的连接。稍微理想一点的替代方法是搭建连接到交换机控制口的终端服务器。安恒公司SNMP是一个更好的选择，它可以在交换网络带内的任何地方进行查询，不需要附加的硬件。如果您部署了网管系统，还可以配置当利用率、错误、或者其他参数超过门限的时候，交换机主动发出SNMP陷阱。然后利用网管或者监测工具，研究是什么原因造成了门限超出。

事实上几乎所有的交换机都提供SNMP功能，哪怕是最便宜的交换机。它们之间主要的区别就是提供的信息多少。一些价格便宜的交换机只提供简单的SNMP信息，且是针对整个交换机的;而那些价格贵一些的交换机，还可以提供交换机每个端口的详细信息。

SNMP可能是监测交换网络最常用和干扰最少的办法。SNMP控制台不需要非常靠近被监测的设备，只要求有路由可达就可以了，同时交换机的安全配置允许控制台与交换机的代理进行通信。

图6、使用SNMP监测交换机安

虽然交换机可以识别到错误，但交换机本身并不定时地报告错误，所以使用SNMP查询或许是最好的办法。

支持SNMP的交换机有不同的MIB库(管理信息库)。每一种MIB都不同。除了某些对自己的交换机提供支持的私有MIB库，标准的MIB库对交换网络的监测也非常有用。下面是对故障诊断非常有用的一些MIB库。

RFC 1213 – MIB II

RFC 1643 – Ethernet-Like Interface MIB

RFC 2819 – RMON Ethernet

RFC 2021 – RMON 2

RFC 2613 – SMON

很多RFC生成之后就不断地在更新和增强。因此我们要检查最近更新的RFC。例如RFC1213，至少更新和增强了五次，生成了5个新的RFC(2011，2012，2013，2358和2665)。除了定义利用率和错误的RFC之外，有关桥接的MIB(RFC1493)也是非常有用的。

使用SNMP监测网络的时候，必须注意安全性。如果SNMP代理没有限制，那么潜在的任何地方的任何人都可以监测到您的网络动态或修改交换机配置。交换机售出的时候默认打开了SNMP，并且使用的是一个非常通用的密码。SNMP密码叫做通信字符串，使用明文传播，这带来了潜在的危险。SNMP V3提供对通信字符串的加密，减少了这种危险，但是SNMP V3还没有广泛使用。最常用的通信字符串是public。现在，使用public，很多Internet上的SNMP代理都可以被接入。

我们应该立即修改通信字符串。SNMP代理应该为不同的字符串配置不同的接入级别，不同的IP地址、不同的子网也有不同的接入级别。或者根据其它的配置来限制接入的级别。通过路由器接入SNMP代理可能会对SNMP的限制带来一些影响。防火墙也有可能完全阻止SNMP。即使您能够通过SNMP接入代理，也要求代理支持您所要查询的MIB库。大部分厂家完全支持标准的MIB库。然而，也有一些厂家不支持。有时候为了支持期望的MIB，还需要先对交换机的操作系统进行升级。这种方法还有一个问题，如果SNMP代理执行的MIB不正确的话，那么响应就完全是错误的了。虽然这并不是经常发生的，但有时候程序设计的错误，会带来错误的响应。

交换机不响应SNMP的查询有很多原因。一旦这些问题都解决了，SNMP就能够提供非常有效的监测和趋势分析。

结论

故障诊断的一个普遍方法是等待用户的投诉。这个方法虽然简单，但是非常有效。用户能够感知到网络正常的性能是怎样的。一旦有性能下降，网络支持中心就会很快收到客户的投诉。有了用户投诉，您就应该从他的接入点开始做故障诊断了。这种方法的缺点是完全是被动的，不具有前瞻性的。

理想的方法是使用前瞻性地监测。包括定期地查询每个交换机、监测每个交换端口的流量、流量的趋势，同时检测其他的相关网段。把问题解决从故障诊断方式变成故障预防方式。