巧解路由煩惱

路由是指路由器從一個接口上收到數據包，根據數據路由包的目的地址進行定向，并轉發到另一個接口的過程。路由器在查看路由表時會遵循最長匹配的原則,即掩碼最長的那條路由。筆者單位的某專線業務出現故障，具體的故障現象是終端采集器IP地址可以Ping通，但是數據采集不上來，經過對網路拓撲結構的分析，使用ping、tracert、show等命令將故障定位在了路由的匹配上。經過對靜態路由子網掩碼的修改，完成了對故障的排除。

圖1 電力遠程抄表的組網拓撲

故障現象

近日，有同事反映國家電網的電力抄表業務出現大面積故障，得知這一信息后。我們立即著手開始排查。

故障分析

首先通過監控大屏，對電力抄表的網管模塊進行查看，并沒有發現異常。該專線網絡拓撲結構如圖1所示。

從圖1可以看到，位于末端的信息采集器設備，通過我們的EPON網絡將數據傳輸至電業局核心交換機，在電業局和我方基站機房之間部署了互聯路由器，該路由器主要用于路由的轉發，并在網絡中起到一定的安全防范作用。

上面我們講到在監控大屏上對電力抄表的整個網絡進行了梳理并沒有發現異常，根據圖1并結合監控的體系，只監測到基站機房三層交換機至信息采集器這一環節。接下來開始排查核心路由器之上的部分。

為了防止設備宕機以及來自外界的入侵，我們對該專線網絡中的核心設備進行了配置存檔。在對互聯路由器以及電業局核心交換機配置檢查核對無誤后，在主控服務器上對任一采集器IP地址10.218.7.2進行Ping測試，可以Ping通的，但是信息采集器的數據就是傳輸不上來。在10.218.7.2采集器上Ping網關（互聯路由器）沒有問題。

故障分析到這里，再一次梳理思路，采集器可以Ping通網關，說明從采集器至互聯路由器的鏈路沒有問題。主控服務器可以Ping通信息采集器，說明從主控服務器至信息采集器也沒有問題，那問題究竟出在什么地方呢？會不會是路徑出現了問題？這里指的路徑是指主控服務器至信息采集器的路徑。

索性在主控服務器上對信息采集服務器進行trace測試，具體的路由跟蹤如下所示：

C:Useradministrator racert 10.218.7.2

通過最多30個躍點跟蹤到10.218.7.2的路由：

1 ＜1 毫秒 ＜1 毫秒＜1 毫秒 200.200.200.66

2 3ms 4ms 4ms 10.141.194.1 4

3 5ms 4ms 4ms 10.253.141.34

4 10ms 10ms 10ms 192.168.96.1

5 * * * 請求超時。

6 * * * 請求超時。

7 * * * 請求超時。

8 16ms 14ms 19ms 172.16.1.2

9 11ms 11ms 11ms 10.218.7.2

根據上面的路由跟蹤信息，我們找到了故障的原因，具體原因是路由出現了問題。正常的路由應該是第一跳到達電業局核心交換機，即10.158.223.13，第二調是互聯路由器10.253.223.16，第三條是我方的三層交換機，第四條就是采集器的IP，那么接下來要解決的是查找trace的第一跳IP地址200.200.200.66究竟是什么？

登錄到電業局核心三層交換機上，查看到該地址是和端口5/1互聯地址即：

interface GigabitEthernet5/1

no switchport

ip address 200.200.200.84 255.255.255.192

從上面的配置文件可以看到，trace結果的第一跳IP地址200.200.200.66和接口5/1接口地址200.200.200.84在同一個網段，并得知該地址是連接省電業局網絡的，而不是連接到圖1中的互聯路由器。使用命令show ip route |include 10.218.7.0查看路由學習情況，即：

O E1 10.218.7.0/26[110/3] via 200.200.200.66, 00:01:35,GigabitEthernet5/1

S 10.218.7.0/24[1/0] via 10.158.223.16

通過對路由學習情況的查看，顯而易見地 得 知10.218.7.2這一IP地址匹配上了10.218.7.0/26 [110/3] via 200.200.200.66這條路由，這是基于路由的最長匹配原則來計算的，并且該路由是OSPF的路由條目。而正常的靜態路由10.218.7.0/24[1/0] via 10.158.223.16由于子網掩碼較短于10.218.7.0/26，出現了文章開頭的路由匹配錯誤。

故障解決

經過和專線單位溝通聯系，其網絡工程師也不知情。當時正值節假日，在搞清楚10.218.7.0/26網段只是集采器使用的情況下，為了盡快恢復電力抄表的數據暢通，有兩個辦法可以解決。第一，在電業局核心交換機的5/1端口上應用路由策略，限制交換機學習到來至省電業局的非法路由。第二個辦法就是將電業局核心交換機指向互聯路由器的10.218.7.0/24網段進行小段劃分，保證該網段的子網掩碼長于10.218.7.0/26。

經過對兩個方案的對比，方案一需要在上聯省電業局的端口應用策略，風險極大，一旦操作不慎會影響所有業務。方案二比較中庸，能夠快速解決故障，還不會影響其他業務的正常使用。選擇方案二進行實施后，接下來需要配置電業局的核心交換機，具體的配置命令即：

no ip route 10.218.7.0 255.255.255.0

刪除原有指向互聯路由器的靜態路由

//重新添加指向互聯路由器的靜態路由

完成路由的重新設置后，再一次使用命令show ip route | include 10.218.7.0查看路由的學習情況：

可以看到，路由學習恢復正常。通過對網絡進行驗證，采集器的數據恢復正常，故障排除。

故障總結

上面我們從得知故障現象著手，首先按照網絡層次進行排查，利用ping、tracert和show命令將故障準確定位到了交換機路由學習上，為了盡快恢復故障，通過延長子網掩碼長度的辦法，優先解決了網絡故障。后期經過電業局的排查，找到了真正的故障根源，從而達到了故障解決的目的。