網速變慢的原因分析及解決辦法

董笑龍

[摘 要]本文就計算機網速變慢的原因進行了分析,就主流的計算機和網絡相關設備和通訊協議進行了探討和分析,并且結合多年的網絡維護經驗給出了了實用的解決辦法,為用戶提供了常見問題的具體處理方法。

[關鍵詞]網卡 調制解調器 TCP/IP 廣播風暴

[中圖分類號]TP915[文獻標識碼]A文章編號:1007-9416(2009)11-0026-03

每天我們來到辦公室坐在桌前,可能第一件事情就是打開網頁看看有沒有新的電子郵件,瀏覽一下新聞看看瞬息萬變的大千世界又發生了什么新鮮事。

互聯網在現代化辦公和生活中扮演著越來越重要的角色。有些人通過它與大洋彼岸的親朋好友親切對話,有些人足不出戶就可以坐看世界風云變幻,隨著網絡金融軟件的發展,網絡理財成為了忙碌的現代人得力的助手,再也不用在擁擠的人群中等待機會擁擠的出手。網絡的出現讓世界越變越小,讓辛勞的人們在寶貴的時間里做出更多有意義的事情。隨著網絡的飛速發展和越來越豐富多彩的應用,使得人們對它的依賴性日益增強。就像突然有一天晚上停電大家就會坐在黑暗里面發呆一樣,在人們認為網絡是日常生活中不可缺少的組成部分的時候,網絡故障的出現讓大家忍無可忍。如果您在故障面前束手無策,那不妨看看下面的針對網速變慢這一大家經常遇到的問題的簡單解決方法和故障的分析,希望能夠助您一臂之力。

1 解決網絡故障時需要明確相關概念

·網卡(Network interface card):也被稱作網絡接口卡,是安裝在計算機上的網絡適配器,它們提供對網絡的連接點。

·調制解調器(Modem):是為數據通信的數字信號在具有有限帶寬的模擬信道上進行遠距離傳輸而設計的,它一般由基帶處理、調制解調、信號放大和濾波、均衡等幾部分組成。調制是將數字信號與音頻載波組合,產生適合于電話線上傳輸的音頻信號(模擬信號);解調是從音頻信號中恢復出數字信號。

·路由器(Router):亦稱選徑器,是在網絡層實現互連的設備。

·防火墻:是一個位于計算機和它所連接的網絡之間的軟件或硬件產品,防火墻可以流經它的網絡通信進行掃描,過濾掉一些攻擊,以免其在目標計算機上被執行。

·IP地址(IP Address): 為了使連入Internet的眾多電腦主機在通信時能夠相互識別,Internet中的每一臺主機都分配有一個唯一的32位地址,該地址稱為IP地址,也稱作網際地址。

由于現在網絡發展迅速,在IP地址方面已經面臨著從IPv4到IPv6的一場變革,有關兩者的區別我們將在附錄中做簡單的說明。

·TCP/IP協議:Transmission Control Protocol/Internet Protocol的簡寫,中文譯名為傳輸控制協議/互聯網絡協議,是Internet最基本的協議,是目前被各方面遵從的網際互聯工業標準。。

·網關(Gateway):就是一個網絡連接到另一個網絡的“關口”,實質上是一個網絡通向其他網絡的IP地址,主要用于進行數據吞吐,為網絡協議提供傳遞支持。

·廣播風暴:在網絡中有許多網絡設備,都是通過廣播數據包的形式來傳遞數據的,在網絡負荷比較重的情況下,這些數據包將會嚴重阻礙數據的正常通迅便形成了廣播風暴。

2 常用網絡符號

下面介紹一下在網絡拓撲圖中經常會遇到的幾種網絡設備示意圖:如圖1所示。

3 網速變慢的原因分析

在從事網絡維護工作中,經常會接到電話抱怨網絡速度下降,這種現象的出現大致可以分為兩種情況,一種是網絡擁塞,另一種是基礎設施問題。

第一種情況一般發生在午休和下班時間,家庭上網應該發生在節假日休息日時段。實際上我們網絡中經常用到的各種網絡設備在出廠時它的網絡交換能力就已經被決定下來。網絡設備的數據交換能力的制約因素基本上與CPU交換能力,端口類型和內存有關。CPU的能力直接影響路由器的吞吐量和路由計算能力。路由器基本的端口類型包括:

.通用串行接口;

.10M以太網(Ethernet)接口;

.快速以太網接口(Fastethernet)即100M接口;

.10/100自適應以太網接口;

.千兆以太網接口;

.ATM接口(2M、25M、155M、633M等);

.POS接口;

.令牌環接口;

.FDDI接口;

.E1/T1接口;

.E3/T3接口;

.ISDN接口等。

我們可以通過更換網絡設備達到解除網絡瓶頸的目的,如更換路由器板卡,更換網卡、安裝多個網卡、通過改變路由器上配置來增加帶寬等方法。但是如今最現實的問題是:網絡擁塞往往出現在遠離桌面的整個內部網絡的出口。這就需要公司決策者擴充出口或者是家庭入戶接入商調整相應的策略。

還有一種導致網絡擁塞的重要原因就是網絡病毒的泛濫。目前遇到的導致網絡擁塞最常見的病毒就是蠕蟲病毒,其實蠕蟲病毒的制造者的最初目的不是為了導致網絡擁塞,而是為了獲得更多的資源。但是由于手段上的問題,往往蠕蟲病毒的大量泛濫對網絡最大的危害就是導致網絡擁塞,甚至癱瘓。因為現有的蠕蟲采用的掃描方法是隨機選取某一段IP地址,然后對這一地址段上的主機掃描,尋找系統漏洞進行攻擊和復制,這樣受感染的計算機不斷地增加,不可避免的會引起大量的網絡擁塞。根據蠕蟲病毒的傳播模式,可以對其進行有效的攔截。從一般模式的過程來看,大規模掃描是蠕蟲傳播的重要步驟,如果能防止或限制掃描的進行,那么就可以防止蠕蟲的傳播了。一般的方法是在網關或者路由器上加一個過濾器也就是通常意義上的防火墻,當檢測到某個地址發送掃描包就過濾掉該數據包。同時作為計算機的使用者及時給自己的操作系統打補丁,消除安全漏洞也十分必要。

另一種原因就是所使用的網絡基礎設施出現了問題,遇到這類由基礎設施引發的網絡性能下降的情況,往往有的人會束手無策,下面簡單說一下常見的原因及排除方法,希望能夠提高大家對實際問題的處理能力。

4 故障定位及解決辦法

下面針對家庭用戶和局域網用戶為大家介紹一些經常出現的問題及相應的故障定位和解決方法:

4.1 家庭用戶

家庭個人用戶出現不能上網或者網速變慢的情況可以按照下面步驟進行檢查:

首先,檢查網絡設備:網卡指示燈,調制解調器指示燈,調制解調器端口是否顯示正常;

然后,用系統命令進行初步測試:

(1)對照用戶使用說明,使用ipconfig 或者 winipcfg命令察看IP配置是否正確;

(2)使用netstat命令,檢查網絡信息及連接狀況,看是否正常建立連接(ESTABLISHED);

(3)使用ping命令,檢查是否連通及連通性能;

(4)使用Tracert命令察看網絡延時,進行故障定位;

通常上網速度變慢都跟網卡有關,網卡能否正常工作取決于網卡及其相連接的交換設備的設置以及網卡工作環境所產生的干擾。如信號干擾、接地干擾、電源干擾、輻射干擾等都可對網卡性能產生較大影響,有的干擾還可能直接導致網卡損壞。

下面就列舉一下導致網卡故障的常見因素:

a電源故障及靜電干擾

電源發生故障時產生的放電干擾信號可能竄到網卡輸出端口,在進入網絡后將占用大量的網絡帶寬,形成眾多的FCS(幀檢驗序列:Frame Check Sequence)幀校驗錯誤數據包,造成大量的重發幀和無效幀,導致網絡帶寬中大量無效數據的傳輸,影響網絡速度。有時候由于機箱接地不好,靜電因無處釋放而在機箱上不斷積累,從而使網卡的接地端(通過網卡上部鐵片直接跟機箱相連)電壓不正常,最終導致網卡工作不正常,這種情況嚴重時甚至會擊穿網卡上的控制芯片造成網卡的損壞。

b計算機組件安裝不合理

有時網卡和顯卡由于插得太近也會產生干擾,對網卡的工作造成影響。干擾不嚴重時,網卡能勉強工作,數據通信量不大時用戶往往感覺不到,但在進行大數據量通信時,在Windows98下就會出現“網絡資源不足”的提示,造成機器死機現象。

4.2 公司局域網用戶

公司內部網絡出現這種網絡性能下降的問題主要有下面幾個方面:

(1)網線問題

在網絡維護和上網過程中我們接觸到最多的是由4對線嚴格而合理地緊密度絞和在一起兩端是水晶頭的雙絞線,這種線路結構能夠最大的減少串擾和背景噪音的影響也就是我們通常意義上說的干擾。國際標準上用T568A和T568B標準中嚴格規定了該線的排列規律和適用原則,原則上僅使用了雙絞線的1、2和3、6四條線。其中,1、2用于數據發送 ,3、6用于數據的接收,而且1、2必須來自一個繞對,3、6必須來自一個繞對。只有這樣,才能最大限度的避免串擾,保證數據傳輸。本人在實踐中發現不按正確標準(T586A、T586B)制作的網線,存在很大的隱患。有的開始一段時間使用正常,但過一段時間后,由于干擾的增加造成數據傳輸過程中的性能下降,直接反映就是使用者感覺到網速變慢。因此,我們現在要求一律按T586A、T586B標準來壓制網線,在文章的結尾會有這兩種標準的標準線序如圖2所示。這種問題在由專業人員參與下的綜合布線環境中一般不會出現,但是在家庭網絡中,由于上門網絡開通安裝人員沒有經過系統地培訓,會出現只要求兩端線序相同網絡連通,但沒有按照國際標準為今后的網絡使用埋下了隱患。

(2)回路問題

回路問題出現在比較大型的,網絡設備較多結構復雜的局域網中,有點像程序中的死循環。但在一些比較復雜的網絡中,由于機房搬遷,維護人員變更或者歷史線路資料不完整沒有對線路定期檢查維護等原因經常有多余的線路,這些線路往往會構成回路,出現數據包會不斷發送和校驗數據的循環現象,占用網絡帶寬,影響整體網速。這種情況往往是人為因素造成的,要避免就需要養成良好的網絡維護習慣。做到網絡資料詳細并且及時更新,對于臨時搭建線路不用時及時拆除。在維護人員變更時資料交接明確并檢查是否符合網絡現狀,核對網絡設備及網絡線路標簽及端口,以便日后維護。

(3)廣播風暴

作為發現未知設備的主要手段,廣播在網絡中起著非常重要的作用。然而,隨著網絡計算機數量的增多,廣播包的數量會急劇增加。當廣播包的數量達到30%時,網絡傳輸效率將會明顯下降。廣播風暴的產生有很大一本分跟網絡設備自身原因分不開的。當網卡或網絡設備損壞后,會不停地發送廣播包,從而導致廣播風暴,使網絡通信陷于癱瘓。因此,當網絡設備硬件有故障時也會引起網速變慢。當懷疑有此類故障時,首先可采用置換法替換集線器或交換機來排除集線設備故障。然后關掉集線器的電源后用ping命令對所涉及計算機逐一測試,找到有故障網卡的計算機,更換新的網卡可恢復網速正常。當然導致廣播風暴出現還可能是網絡設計中出現了網絡環路而造成,這里牽涉到網絡設計基礎布線等問題,在這里就不討論了。

5 結語

本文綜合了多年網絡和網站維護經驗,總結了一些比較實用的處理辦法,希望能夠對大家在處理網速問題上有所幫助。隨著計算機科學技術的發展,網絡應用急劇擴散,勢必對網絡傳輸技術提出新的要求,新技術的應用將會帶來新問題的產生,網絡維護工作必定會在對新問題的不斷接觸與分析處理中進行。文章中闡述的內容只是廣大網絡問題中的很小、很基礎的的一部分,在以后的工作中,還有許多地方需要我們認真細致地去完成。我們期待Ipv6網絡的實際應用給我們帶來新的挑戰,引發技術上的新沖突,這將是我們不斷提高自身水平的良機。

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