董笑龍
[摘 要]本文就計算機網(wǎng)速變慢的原因進行了分析,就主流的計算機和網(wǎng)絡相關(guān)設(shè)備和通訊協(xié)議進行了探討和分析,并且結(jié)合多年的網(wǎng)絡維護經(jīng)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(guān)鍵詞]網(wǎng)卡 調(diào)制解調(diào)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(wǎng)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(fā)生了什么新鮮事。
互聯(lián)網(wǎng)在現(xiàn)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(wǎng)絡金融軟件的發(fā)展,網(wǎng)絡理財成為了忙碌的現(xiàn)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(wǎng)絡的出現(xiàn)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(wǎng)絡的飛速發(fā)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(fā)呆一樣,在人們認為網(wǎng)絡是日常生活中不可缺少的組成部分的時候,網(wǎng)絡故障的出現(xiàn)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(wǎng)速變慢這一大家經(jīng)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(wǎng)絡故障時需要明確相關(guān)概念
·網(wǎng)卡(Network interface card):也被稱作網(wǎng)絡接口卡,是安裝在計算機上的網(wǎng)絡適配器,它們提供對網(wǎng)絡的連接點。
·調(diào)制解調(diào)器(Modem):是為數(shù)據(jù)通信的數(shù)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(shè)計的,它一般由基帶處理、調(diào)制解調(diào)、信號放大和濾波、均衡等幾部分組成。調(diào)制是將數(shù)字信號與音頻載波組合,產(chǎn)生適合于電話線上傳輸?shù)囊纛l信號(模擬信號);解調(diào)是從音頻信號中恢復出數(shù)字信號。
·路由器(Router):亦稱選徑器,是在網(wǎng)絡層實現(xiàn)互連的設(shè)備。
·防火墻:是一個位于計算機和它所連接的網(wǎng)絡之間的軟件或硬件產(chǎn)品,防火墻可以流經(jīng)它的網(wǎng)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(zhí)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(wǎng)際地址。
由于現(xiàn)在網(wǎng)絡發(fā)展迅速,在IP地址方面已經(jīng)面臨著從IPv4到IPv6的一場變革,有關(guān)兩者的區(qū)別我們將在附錄中做簡單的說明。
·TCP/IP協(xié)議:Transmission Control Protocol/Internet Protocol的簡寫,中文譯名為傳輸控制協(xié)議/互聯(lián)網(wǎng)絡協(xié)議,是Internet最基本的協(xié)議,是目前被各方面遵從的網(wǎng)際互聯(lián)工業(yè)標準。。
·網(wǎng)關(guān)(Gateway):就是一個網(wǎng)絡連接到另一個網(wǎng)絡的“關(guān)口”,實質(zhì)上是一個網(wǎng)絡通向其他網(wǎng)絡的IP地址,主要用于進行數(shù)據(jù)吞吐,為網(wǎng)絡協(xié)議提供傳遞支持。
·廣播風暴:在網(wǎng)絡中有許多網(wǎng)絡設(shè)備,都是通過廣播數(shù)據(jù)包的形式來傳遞數(shù)據(jù)的,在網(wǎng)絡負荷比較重的情況下,這些數(shù)據(jù)包將會嚴重阻礙數(shù)據(jù)的正常通迅便形成了廣播風暴。
2 常用網(wǎng)絡符號
下面介紹一下在網(wǎng)絡拓撲圖中經(jīng)常會遇到的幾種網(wǎng)絡設(shè)備示意圖:如圖1所示。
3 網(wǎng)速變慢的原因分析
在從事網(wǎng)絡維護工作中,經(jīng)常會接到電話抱怨網(wǎng)絡速度下降,這種現(xiàn)象的出現(xiàn)大致可以分為兩種情況,一種是網(wǎng)絡擁塞,另一種是基礎(chǔ)設(shè)施問題。
第一種情況一般發(fā)生在午休和下班時間,家庭上網(wǎng)應該發(fā)生在節(jié)假日休息日時段。實際上我們網(wǎng)絡中經(jīng)常用到的各種網(wǎng)絡設(shè)備在出廠時它的網(wǎng)絡交換能力就已經(jīng)被決定下來。網(wǎng)絡設(shè)備的數(shù)據(jù)交換能力的制約因素基本上與CPU交換能力,端口類型和內(nèi)存有關(guān)。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(wǎng)(Ethernet)接口;
.快速以太網(wǎng)接口(Fastethernet)即100M接口;
.10/100自適應以太網(wǎng)接口;
.千兆以太網(wǎng)接口;
.ATM接口(2M、25M、155M、633M等);
.POS接口;
.令牌環(huán)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(wǎng)絡設(shè)備達到解除網(wǎng)絡瓶頸的目的,如更換路由器板卡,更換網(wǎng)卡、安裝多個網(wǎng)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(xiàn)實的問題是:網(wǎng)絡擁塞往往出現(xiàn)在遠離桌面的整個內(nèi)部網(wǎng)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(diào)整相應的策略。
還有一種導致網(wǎng)絡擁塞的重要原因就是網(wǎng)絡病毒的泛濫。目前遇到的導致網(wǎng)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(wǎng)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(wǎng)絡最大的危害就是導致網(wǎng)絡擁塞,甚至癱瘓。因為現(xiàn)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(tǒng)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(wǎng)絡擁塞。根據(jù)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(guī)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(wǎng)關(guān)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(fā)送掃描包就過濾掉該數(shù)據(jù)包。同時作為計算機的使用者及時給自己的操作系統(tǒng)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(wǎng)絡基礎(chǔ)設(shè)施出現(xiàn)了問題,遇到這類由基礎(chǔ)設(shè)施引發(fā)的網(wǎng)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(wǎng)用戶為大家介紹一些經(jīng)常出現(xiàn)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(xiàn)不能上網(wǎng)或者網(wǎng)速變慢的情況可以按照下面步驟進行檢查:
首先,檢查網(wǎng)絡設(shè)備:網(wǎng)卡指示燈,調(diào)制解調(diào)器指示燈,調(diào)制解調(diào)器端口是否顯示正常;
然后,用系統(tǒng)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(wǎng)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(wǎng)絡延時,進行故障定位;
通常上網(wǎng)速度變慢都跟網(wǎng)卡有關(guān),網(wǎng)卡能否正常工作取決于網(wǎng)卡及其相連接的交換設(shè)備的設(shè)置以及網(wǎng)卡工作環(huán)境所產(chǎn)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(wǎng)卡性能產(chǎn)生較大影響,有的干擾還可能直接導致網(wǎng)卡損壞。
下面就列舉一下導致網(wǎng)卡故障的常見因素:
a電源故障及靜電干擾
電源發(fā)生故障時產(chǎn)生的放電干擾信號可能竄到網(wǎng)卡輸出端口,在進入網(wǎng)絡后將占用大量的網(wǎng)絡帶寬,形成眾多的FCS(幀檢驗序列:Frame Check Sequence)幀校驗錯誤數(shù)據(jù)包,造成大量的重發(fā)幀和無效幀,導致網(wǎng)絡帶寬中大量無效數(shù)據(jù)的傳輸,影響網(wǎng)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(wǎng)卡的接地端(通過網(wǎng)卡上部鐵片直接跟機箱相連)電壓不正常,最終導致網(wǎng)卡工作不正常,這種情況嚴重時甚至會擊穿網(wǎng)卡上的控制芯片造成網(wǎng)卡的損壞。
b計算機組件安裝不合理
有時網(wǎng)卡和顯卡由于插得太近也會產(chǎn)生干擾,對網(wǎng)卡的工作造成影響。干擾不嚴重時,網(wǎng)卡能勉強工作,數(shù)據(jù)通信量不大時用戶往往感覺不到,但在進行大數(shù)據(jù)量通信時,在Windows98下就會出現(xiàn)“網(wǎng)絡資源不足”的提示,造成機器死機現(xiàn)象。
4.2 公司局域網(wǎng)用戶
公司內(nèi)部網(wǎng)絡出現(xiàn)這種網(wǎng)絡性能下降的問題主要有下面幾個方面:
(1)網(wǎng)線問題
在網(wǎng)絡維護和上網(wǎng)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(jié)構(gòu)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(guī)定了該線的排列規(guī)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(shù)據(jù)發(fā)送 ,3、6用于數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)傳輸。本人在實踐中發(fā)現(xiàn)不按正確標準(T586A、T586B)制作的網(wǎng)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(shù)據(jù)傳輸過程中的性能下降,直接反映就是使用者感覺到網(wǎng)速變慢。因此,我們現(xiàn)在要求一律按T586A、T586B標準來壓制網(wǎng)線,在文章的結(jié)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(yè)人員參與下的綜合布線環(huán)境中一般不會出現(xiàn),但是在家庭網(wǎng)絡中,由于上門網(wǎng)絡開通安裝人員沒有經(jīng)過系統(tǒng)地培訓,會出現(xiàn)只要求兩端線序相同網(wǎng)絡連通,但沒有按照國際標準為今后的網(wǎng)絡使用埋下了隱患。
(2)回路問題
回路問題出現(xiàn)在比較大型的,網(wǎng)絡設(shè)備較多結(jié)構(gòu)復雜的局域網(wǎng)中,有點像程序中的死循環(huán)。但在一些比較復雜的網(wǎng)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(jīng)常有多余的線路,這些線路往往會構(gòu)成回路,出現(xiàn)數(shù)據(jù)包會不斷發(fā)送和校驗數(shù)據(jù)的循環(huán)現(xiàn)象,占用網(wǎng)絡帶寬,影響整體網(wǎng)速。這種情況往往是人為因素造成的,要避免就需要養(yǎng)成良好的網(wǎng)絡維護習慣。做到網(wǎng)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(wǎng)絡現(xiàn)狀,核對網(wǎng)絡設(shè)備及網(wǎng)絡線路標簽及端口,以便日后維護。
(3)廣播風暴
作為發(fā)現(xiàn)未知設(shè)備的主要手段,廣播在網(wǎng)絡中起著非常重要的作用。然而,隨著網(wǎng)絡計算機數(shù)量的增多,廣播包的數(shù)量會急劇增加。當廣播包的數(shù)量達到30%時,網(wǎng)絡傳輸效率將會明顯下降。廣播風暴的產(chǎn)生有很大一本分跟網(wǎng)絡設(shè)備自身原因分不開的。當網(wǎng)卡或網(wǎng)絡設(shè)備損壞后,會不停地發(fā)送廣播包,從而導致廣播風暴,使網(wǎng)絡通信陷于癱瘓。因此,當網(wǎng)絡設(shè)備硬件有故障時也會引起網(wǎng)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(shè)備故障。然后關(guān)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(wǎng)卡的計算機,更換新的網(wǎng)卡可恢復網(wǎng)速正常。當然導致廣播風暴出現(xiàn)還可能是網(wǎng)絡設(shè)計中出現(xiàn)了網(wǎng)絡環(huán)路而造成,這里牽涉到網(wǎng)絡設(shè)計基礎(chǔ)布線等問題,在這里就不討論了。
5 結(jié)語
本文綜合了多年網(wǎng)絡和網(wǎng)站維護經(jīng)驗,總結(jié)了一些比較實用的處理辦法,希望能夠?qū)Υ蠹以谔幚砭W(wǎng)速問題上有所幫助。隨著計算機科學技術(shù)的發(fā)展,網(wǎng)絡應用急劇擴散,勢必對網(wǎng)絡傳輸技術(shù)提出新的要求,新技術(shù)的應用將會帶來新問題的產(chǎn)生,網(wǎng)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(nèi)容只是廣大網(wǎng)絡問題中的很小、很基礎(chǔ)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(wǎng)絡的實際應用給我們帶來新的挑戰(zhàn),引發(fā)技術(shù)上的新沖突,這將是我們不斷提高自身水平的良機。
[參考文獻]
[1] 黃平山,趙江,孫寧,編著.非常網(wǎng)管小型局域網(wǎng)組建、管理與應用.北京:人民郵電出版社,2008-7-1.
[2] (美)阿克塞爾森,著,駱麗等譯.嵌入式Ethernet 和Internet通信設(shè)計技術(shù).北京:北京航天航空大學出版社,2006-1.
[3] 星光科技,編著.無師自通——電腦常見故障診斷與排除.北京:人民郵電出版,2008-3.
[4] 徐津,等編著.電腦性能優(yōu)化設(shè)置.北京:電子工業(yè)出版社,2005-4.