層次分析法在計算機網絡故障診斷中的應用

三峽電力職業學院 胡金華

層次分析法在計算機網絡故障診斷中的應用

三峽電力職業學院 胡金華

隨著我國信息化速度的不斷加快，計算機網絡在人們工作、生活中發揮著越來越重要的作用。一旦計算機網絡出現故障，都將給企業、社會或者國家帶來巨大損失。因此，對計算機網絡進行日常維護，及時發現并排除故障是十分必要的。在解決網絡故障的過程中，排除故障并不困難，難的是對故障進行診斷，判斷故障出現的地方以及故障出現的原因。層次分析法是一種有效的計算機網絡故障診斷方法，可以幫助人們快速發現故障產生的原因，為進一步解決問題提供依據。

一、計算機網絡故障的類型及診斷步驟

1.常見的計算機網絡故障。一般來說，常見的計算機網絡故障可以分為兩大類，即硬件故障和軟件故障。

（1）硬件故障。也被稱為做物理故障，常見的有：硬件連接的故障，比如網絡設備連接是否正常、網卡是否安裝等；使用的各種硬件設備所產生的故障，如路由器、調制解調器等是否能夠正常工作；硬件設備的工作環境過濕、過熱，存在電磁干擾等都有可能導致計算機網絡出現故障。

（2）軟件故障。也被稱為邏輯故障，比硬件故障復雜，也是計算機網絡故障中最難診斷的部分，因為軟件之間的互相作用比較強，很難單獨提出來進行診斷排查。這類故障常見的包括網卡驅動、IP地址分配、網關協議等方面出現的問題，會造成網頁瀏覽不暢、網絡不穩定等后果。

2.計算機網絡故障診斷的一般步驟。計算機網絡故障診斷的總體原則是將總系統分為幾個相對的子系統，逐步排查，找出故障原因。具體步驟如下。

（1）確定網絡中出現的故障。要求清楚描述出現問題的現象、癥狀，搜集問題的詳細信息，并且根據故障現象對出現問題的原因作出猜測，大概會在所有子系統的哪幾個系統中，縮小排查范圍。

（2）收集數據。利用有關工具對出現問題的部分進行測試，從測試的診斷報告或結果中收集有用的數據信息進行記錄。

（3）根據上面收集到的信息，初步判斷可能造成故障的原因、原因的優先級以及它們所在的系統范圍。

（4）制訂具體的診斷方案，包括先檢驗系統的哪個部分，以什么方式進行測試等，并且安排相關人員執行方案，對系統進行逐一排查。

（5）在檢查過程中和檢查后，都要做下詳細的記錄。一方面，有利于系統管理，使系統能夠回歸原始狀態；另一方面，也可以在以后出現類似問題時為故障診斷提供參考。

二、層次分析法的理念及其特點

說到層次分析法，要介紹一下TCP/IP協議模型。TCP/IP又名網絡通訊協議，是現行的最基本的互聯網協議，采用的是層級結構，從下到上依次為網絡接口層、網絡層、傳輸層和應用層。其中，網絡接口層是最接近硬件設備的一層，映射到傳統的OSI模型中，它包括兩個層次，一個物理層，反映了計算機網路的硬件特性；另一個是數據鏈路層，負責本地電腦數據的接收和傳輸端口。網絡接口層上面是網絡層，以IP為核心處理相鄰計算機間的通訊。網絡層上面是傳輸層，主要是負責應用程序間的數據交換。傳輸層上面是應用層，直接面向用戶，提供一系列的可用程序，如常用的有電子郵件、文件傳輸等。

1.層次分析法的理念。層次分析法就是利用計算機網絡的層級結構，對計算機網絡中的故障進行分析，并收集數據，根據所得信息對系統進行逐層分析，進一步確定網絡故障的原因。

2.層次分析法的優點。

（1）適用面廣，兼容性好，不會因為系統的升級或者管理層的改變出現隱性問題。

（2）由于目標確定，范圍縮小，能快速定位故障點，提高網絡故障診斷的效率。

三、層次分析法在計算機網絡故障診斷中的應用

1.對計算機網絡網絡接口層的診斷。這一層有2個層級，所以需要對2個層級分別進行診斷。

（1）物理層是計算機網絡的基礎，故障的主要表現形式是硬件問題以及硬件間的連接問題。對這一層的診斷比較簡單，首先檢查網絡中物理連接是否中斷。若中斷，則重新連接；若沒有，則檢查對應的硬件設備能否正常工作，如果不能則更換相應的硬件設備。

（2）數據鏈路層主要目的是建立一個統一的數據傳輸通道，管理進出的數據，所以故障的診斷和處理方式也比較簡單。在這一層次主要是檢查接口的打包類型、鏈路層協議及其運行狀態、統計信息等，也可以利用display interface命令語句判斷交換機、路由器的接口能否正常工作。

2.對計算機網絡網絡層的診斷。網絡層主要提供計算機間的數據傳輸服務，是網絡的基礎。產生的故障主要是路由器配置錯誤、地址和子網掩碼不匹配等。要對故障進行診斷，要順著數據發送路徑檢查路由表，看路由的配置以及端口地址的配置是否正確，采用手動或者自動的方式對其進行調整。

3.對計算機網絡傳輸層的診斷。傳輸層主要有2個協議——TCP和UDP，分別提供可靠和不可靠的數據傳輸。這一層的故障主要表現在端口配置以及訪問控制列表方面。常用的診斷方法是利用display acl命令語句檢查訪問控制列表所用的規則，或用Notstat命令語句檢查服務器以及客戶端的端口能否正常工作。

4.對計算機網絡應用層的診斷。對應用層的檢查，可以通過使用不同應用軟件的方式來檢查該應用功能是否出現問題。查看操作系統、網絡瀏覽器、郵箱客戶端、殺毒軟件或者防火墻的設置以及軟件本身是否出現相關的問題，并對其進行檢驗。在這個層次上，由于應用功能以及其對應協議的多樣性，所以并沒有一致的故障現象以及固定的排除方式，需要管理人員根據實際收集到的信息進行分析處理。

四、結論

隨著計算機網絡的快速擴張，在其使用過程中產生的故障也層出不窮，雖然有些是重復出現的小問題，但若不及時處理，就可能導致很嚴重的后果。因此，在網絡的日常維護中，需要網絡管理人員及時對問題進行分析總結，做好網絡故障的診斷排查工作，從根本上找出產生問題產生的原因，從而盡快排除網絡故障，保證計算機網絡的正常運行。