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Linux网络连接故障排除(上)
[正文]:一、linux网络结构特点 由于linux是在internet上发展成熟的操作系统，因此，它具有与生俱来的网络功能，特别在internet和intranet的功能上有明显优势。
但是由于linux的桌面应用和windows的差距，除了一些linux专门实验室之外大多数企业应用linux系统时:往往是linux和windows或unix等操作系统共存形成异构网络。
掌握linux tcp/ip的网络模型（见图－1所示），掌握osi网络模型、tcp/ip模型及相关服务对应的层次对于linux网络故障分析与排除是非常重要的。
据统计，linux网络故障有35％在物理层、25％在数据链路层、10％在网络层、10％在传输层、10％在对话、7％在表示层、3％在应用层。
由此可以看出，网络故障通常发生在网络七层模型的下三层，即物理层、链路层和网络层。
对应于实际网络也就是使用的网络线缆、连接模块、网卡、交换机、路由器等设备故障。
这些故障可能因为硬件的质量或性能、磨损老化、人为误操作、不正确的网络协议设置、管理问题、linux软件的bug、系统受到黑客攻击和linux病毒等原因造成。
osi的层次结构为网管员分析和排查故障提供了非常好的组织方式。
由于各层相对独立，按层排查能够有效地发现和隔离故障，因而一般使用逐层分析和排查的方法。
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图－1 linux tcp/ip四层模型和osi七层模型对应 把osi七层模型和linux tcp/ip四层网络模型对应，然后将各种网络协议也规档，这样有利于网络故障的排除。
tcp/ip模型各个层次的功能和协议见表－1。
需要重点说明的是: tcp/ip与osi最大的不同在于osi是一个理论上的网络通信模型，而tcp/ip则是实际运行的网络协议。
图2示出tcp/ip的主要协议分类情况。
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图－2
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图－3 linux网络拓扑图 丛图3中可以看出这是一个典型的中型linux异构以太网络。
包括各种服务器、防火墙。
网络节点在300个左右，对于这个网络故障应当丛网络硬件传输问题开始，然后检查软件设定问题。
二、linux网络故障 1.网络硬件传输问题 网络硬件传输问题引起的故障主要指连通性故障。
（1）网络线缆 在图－3中可以发现，网络接口设备中使用最多的是网络线缆 。
由于网络线缆 经常接在墙角和门缝处，有可能被压坏。
所以，需要注意网线是否因被截断、网线过度扭曲变形、自制网络接头（如rj-45跳线头）品质不良造成讯号不良；网络接头与设备（如集线器、路由器、交换机）接触不良等。
网络线缆的检测通常使用网络线缆测试仪。
它主要用于测试目前大家常用的遮敝式双绞线、非遮敝式双绞线及同轴缆线等。
一般来讲网络线缆测试仪都有侦测缆线错误状态功能，网线是否开路，是否短路以及相反、交叉、分离等即可就可辨别，同时在一定的范围内还可量测缆线的长度，更主要的是用它来核对双绞线末端到末端连接是否符合 eia/tia 568商业建筑电信布线标准。
（2）网卡、集线器、路由器、交换机、adsl调制解调器等网络硬件设备 1、网卡不稳定、品质不佳，或者与整体系统的兼容性不佳； 各网络设备的接触不良，造成讯号衰减； 网络设备使用方法不良，造成设备功能衰减等都会造成传输问题。
网卡的检测可以通过网卡的link灯代表网线的好坏或者与hub的连接是否正确，网卡的100m灯代表是否是100m连接。
2、高品质的路由器、交换机一般都有液晶显示菜单，实时显示运行状态，可以从中看出设备的故障情况。
大部分网络设备的物理层的信息虽然标识一样，但在细节上很不相同，需要仔细研读产品说明书来了解。
另外可以在交换机上观察各以太口上获得的mac地址来判断故障。
链路层的信息一般和物理层的信息交织在一起，除非出现误码率高和设备运行状态不稳定等，都不需要对链路层进行排障。
3、adsl调制解调器:power: 当adsl路由器接上电源后，电源led指示灯会亮起。
如果led指示灯熄灭的话，请检查您的电源接线是否正确。
status: 当adsl modem与局端设备握手时会闪烁，连线后会常亮。
line 当广域网线路联通时，指示灯会亮起；在线路有数据传送时会闪烁。
pc 局域网联机led指示灯。
当联机上以太网时，此灯会亮起；在未连接以太网时，此灯是熄灭的。
以太网有数据传输时闪烁。
test 测试用，常灭。
（3） 网络设备配置的规则 各个网络设备的配置都是有规则的。
太长的网络线会造成讯号的衰减，导致网络联机的时间太长甚至无法联机。
例如100兆以太网要遵守5-4-3-2-1网络标准：5-最多有5个网段且干线总长最大为2469m。
4-最多连4个中继器。
3-其中3个干线段上连工作站，一个干线最多100个工作站，中继器相当于一个工作站，干网的每一端均需50欧姆的端界器，其中一个必须接地。
2-有两个网段只用来扩长而不连任何工作站，1-由此组成一个局域网，工作站到收发器最大距离50m，收发器最小间距2.5m。
（4）ups电源 ups电源是一个容易被忽视的环节。
由于核心路由器、大型交换机、基带式“猫”等网络设备对电压和接地都非常敏感，因此，对于这些网络，应当使用性能优良的在线式ups作为供电电源，对于服务器10个以上,节点在300个以上的中型网络最好使用10000w功率以上的，从而可以将所有的网络设备都连接在同一电源，避免不同设备间的电压差别。
此外，机房和机柜要有非常好的接地措施，并为所有设备建立一条地线保证接地电压相同，确保网络设备正常进行。
2.软件问题 （1）网卡的ip地址设定错误 网卡是linux网络中的最常用设备，通常linux服务器要安装两块以上网卡。
网卡ip地址的设定不当是导致网络故障的最常见原因。
例如，同一个ip在同一个网段中出现造成ip冲突、子屏蔽网络设定错误等。
（2）路由问题（router） 这方面的问题出在网关的设定错误，或者是路由设定不正确，导致资料封包没有办法顺利地送出去。
路由器是 （3）网络负荷问题（loading） 当黑客对网络实施拒绝服务攻击时，同时有大量的信息包涌服务器或交换机和路由器，就有可能造成网络的停顿甚至挂起。
许多linux网络故障是由于linux服务器遭到系统攻击引起的。
（4）nat问题 nat 无法正确的工作原因有很多，不过，如果您确定您的局域网络联机已经正常，而且主机可以正确的连上 internet，另外，客户端的 dns 设定也是正确的，那么可能发生的问题大概就是没有将转发功能打开，使用命令： ＃echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward 如果使用采用iptables作为nat服务器接入网络，还要通过nat将内网ip转换为外网ip，隐藏内部网络 iptables -t nat -a postrouting -o eth0 -p tcp --dport 110 -j snat --to-source 202.112.133.119 iptables -t nat -a postrouting -o eth0 -p udp --dport 110 -j snat --to-source 202.112.133.119 其中：该入服务器的eth0接口连外网，ip地址为202.112.133.119。
eth1接口连局域网，ip地址为192.168.0.1；局域网内部有一台web服务器，ip地址为192.168.0.100。
（5）其它 防火墙是linux网络安全的关键部件，能够探测和阻挡的攻击。
以redhat linux为例安装时已经内至三种不同级别（标准、高、无防火墙）的防火墙。
有时候选择最高级别防火墙会让一些通信端口被防火墙挡住了，造成无法执行某些网络资源。
如果没有指定具体情况,系统应用默认的防火墙级别即高级别防火墙,是指系统指允许dhcp网络链接、技术消息服务（irc）和实时音频处理。
中级别防火墙禁止运行远程会话、远程nfs 、ftp、ssh、http、telnet和端口好低于1023的如何连接。
对于如何选择你自己的安全级别，要从您的工作需求决定。
如果你目前只是学习linux基础知识和编程，可以将级别降低一下，一旦你准备将企业应用或关键应用放到linux平台上时，则应提高安全级别。
另外在代理服务器（squid）、文件服务器（samba）等故障中也要考虑防火墙设定问题。
另外linux内核存在的漏洞问题；应用程序中bug；以及不同的操作系统的兼容性问题；设备驱动的缺少也是发生linux网络故障的原因。
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