Cisco路由器故障诊断技术

思科路由器IOS包含很多命令，可以帮助我们进行故障排除和诊断，下面详细的讲述了各种命令的具体实现步骤。

Cisco ISO操作系统软件提供了一组功能丰富的命令，可以用来进行故障查找与排除、问题诊断以及性能检测。命令大致可以分为两类：show命令和debug命令。同时，还包含一组用于连接这两类命令的clear命令。下面我们分别讲解各命令

1.show命令在这一节中，我们将讲述最常用的show命令，阐述这些命令的输出以及这些命令适用于解决的故障类型。为了叙述清楚，这些命令被分为全局系统命令、与接口相关的命令和与协议相关的命令。我们仅讨论最常使用的命令。

全局系统命令

本节将列出与路由器软件和硬件相关的输出命令，其中包括存储区和电源。show version命令是最基本的命令之一，它显示路由器本身以及其所使用的软、硬件的基本信息。show hardware命令的功能与show version命令类似。

命令的输出信息包括：IOS的版本、路由器持续运行的时间约23周、最近一次重启动的原因、路由器主存的大小、共享存储器的大小、闪存的大小、IOS映像的文件名，以及路由器从何处启动等信息。show version命令显示了路由器的许多非常有用的信息。在解决问题时，通常应该从这个命令开始收集数据。

如果路由器的多个接口同时丢失报文，则可能由于路由器内存不足或者CPU过载。用户可以使用show memory命令检查内存利用率（如下所示）。CPU利用率可以使用show process命令检查。

YH-Router#show memory

Head Total(b) Used(b) Free(b) Lowest(b) Largest(b)

Processor 60DB19C0 19195456 6162924 13032532 11615164 11250780

Fast 60DB19C0 131072 128344 2728 2728 2684

show memory的前两行显示了存储器的一般信息，它表明系统有足够可用的内存。同时它还显示内存中没有碎片，因为在13.03兆字节可用内存中最大的可用块接近11.25兆字节。内存碎片表明内存被划分为了许多不连续的块。它将导致内存的利用率降低，严重时可能产生内存错误从而也严重影响路由器的性能。

现在看一看路由器中有许多内存碎片的情形（如下所示）。此时我们有足够多的可用内存（8.4兆字节），但是其中最大的块仅为0.5兆字节。连续内存中没有足够大的可用块，这有可能导致严重的内存分配问题。这些问题有时表现为一个或多个接口间歇性的丢失报文。此时路由器产生内存碎片错误消息。

HX-Router#sh mem

Head Total(b) Used(b) Free(b) Lowest(b) Largest(b)

Processor 60DB19C0 19195456 10713712 8481744 192680 586748

Fast 60DB19C0 131072 90936 40136 40136 40092

使用命令show memory free，用户可以看到可用内存被划分为许多很小的碎片。需要注意的是，路由器中存在一定数量的内存碎片是正常的。虽然并没有一个很严格的界限来划分内存碎片的可接受程度，但是可用块的大小至少应该不小于可用内存的一半。用户可以通过重新启动路由器来解决这个问题。在重新启动时，系统重新分配内存和缓存空间。此时，用户应该监视内存分配的过程。如果再次发生类似的情况，则应该咨询Cisco TAC.

用户可以使用show process cpu命令检查路由器的CPU是否过载。该命令将给出路由器CPU的利用率，同时显示路由器中不同进程的CPU占用率。在下述示例中，路由器的CPU工作正常。在通常情况下，在5分钟内CPU的平均利用率小于60%是可以接受的。如果怀疑CPU利用率出现了问题，则需要不断地监视这一参数，因为它可能在短时间内发生变化。最好每10秒钟使用一次该命令。通过这种方法，可以清楚地了解CPU利用率的波动情况。

思科路由器IOS包含很多命令，可以帮助我们进行故障排除和诊断，下面详细的讲述了各种命令的具体实现步骤。

YH-Router#sh process cpu

CPU utilization for five seconds:15%/4%;one minute:175;five minutes:19%

PID Runtime(ms) Invoked uSecs 5Sec 1Min 5Min TTY Process

1 460184 5380085 85 0.00% 0.00% 0.00% 0 NTP

2 252749536 2384205 106010 0.00% 2.35% 2.65% 0 Check Heaps

......

13 26155236 9135958 2862 0.32% 0.25% 0.22% 0 IP Background

14 317720 150150 2116 0.00% 0.00% 0.00% 0 IP Cache ager

......

23 51598380 135094851 381 0.32% 0.24% 0.28% 0 IPX Input

24 86792124 23662071 3667 0.98% 0.87% 0.89% 0 IPX RIP

25 438480948 123384161 3553 7.94% 3.31% 3.91% 0 IPX SAP

......

如果CPU的平均利用率超过了80%，则表明路由器过载。下一步需要检测那一些进程导致了CPU利用率过高。在上面的显示中，我们可以看到进程IPX SAP占用了绝大部分的CPU处理能力，但是它还在可以接受的范围之内。有时候，如果SRB background参数持续过高，则表明发生了路由网桥风暴。

show process memory命令可以用来给出路由器可用内存的一般信息，然后显示每一个进程所占用的内存空间的详细信息。

如果路由器由于临时重启动而完全崩溃，则相应的错误消息将包含在show version命令的输出中。show stack命令用于跟踪路由器的堆栈，提供路由器临时重新启动的原因。如果由于错误而导致重新启动，堆栈记录将在输出的末尾显示。为了抽取与故障相关的信息，堆栈记录需要解码。这一工作通常由Cisco TAC工程师完成。此外，拥有相应CCO登录ID的用户可以通过将show stack命令的输出发送到CCO而获得解码信息。堆栈记录解码的结果有时与Cisco路由器的bug有关。

当用户向Cisco TAC报告故障时，支持技术人员通常要求用户发送show tech_support命令的输出结果。这个命令将导致下述命令的按序执行：Show version、Show controllers、Show buffers、Show interface、Show stack、Show process cpu、Show process memory和Show running-config。这些命令的组合将给出路由器配置以及大多数关键性能参数的详细信息。show tech_support命令的输出对于Cisco TAC技术人员解决复杂网络问题是十分有用。

与接口相关的命令

下面我们将阐述一些直接与路由器活跃接口相关的命令。show ip interface brief将显示每一个路由器接口的IP地址信息以及第二层的状态信息（如下所示）。其他与IP对应的协议的相关性信息可以通过相应命令属性获得，比如show ipx interface brief。

YH-Router#sh ip in brief

Interface IP-Address OK? Method Status Protocol

TokenRing0/0 172.26.12.3 YES NVRAM up up

TokenRing0/1 172.27.12.3 YES NVRAM up up

TokenRing0/2 172.28.12.3 YES NVRAM up up

TokenRing0/3 unassigned YES NVRAM administratively down down

Ethernet1/0 172.30.12.3 YES NVRAM up up

Ethernet1/0 172.31.12.3 YES NVRAM up up

Ethernet1/0 172.32.12.3 YES NVRAM up up

Ethernet1/0 172.33.12.3 YES NVRAM up up

show interface命令可以获得更多的信息。