第8章網(wǎng)絡(luò)測(cè)試和故障診斷綜合應(yīng)用8.1應(yīng)用場(chǎng)景分類簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，常見(jiàn)的應(yīng)用場(chǎng)景可分為以下三類。1．工程中的應(yīng)用在工程中，應(yīng)特別重視網(wǎng)絡(luò)測(cè)試設(shè)備，它關(guān)系到工程最終能否通過(guò)驗(yàn)收。驗(yàn)收前，施工方通常需要提前對(duì)工程進(jìn)行自測(cè)試的工作，此階段的測(cè)試包括隨工測(cè)試或后期評(píng)估測(cè)試。而當(dāng)工程正式完工后，委托方通常會(huì)要求施工方提供測(cè)試驗(yàn)收?qǐng)?bào)告或委托第三方進(jìn)行測(cè)試驗(yàn)收。工程測(cè)試或故障診斷前，對(duì)測(cè)試工具本身有嚴(yán)格的要求。測(cè)試工具需要在測(cè)試前進(jìn)行校準(zhǔn)，確保儀器處于合格狀態(tài)。2．日常維護(hù)中的應(yīng)用一個(gè)大型網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)團(tuán)隊(duì)可能包括線路維護(hù)人員、桌面維護(hù)人員、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備管理人員和應(yīng)用服務(wù)器管理人員。不同的部門，分工不同，維護(hù)資源也不同，維護(hù)中需要各個(gè)部門的人員相互配合、支持，同時(shí)兼顧系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。3．研究開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用系統(tǒng)性的網(wǎng)絡(luò)測(cè)試和故障診斷還被大量運(yùn)用于科研與開(kāi)發(fā)領(lǐng)域8.2企業(yè)網(wǎng)絡(luò)日常維護(hù)中的運(yùn)用1．測(cè)試要素的重定義網(wǎng)絡(luò)日常維護(hù)的要點(diǎn)首先是內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)化體系的建立，稱為測(cè)試要素的重定義。標(biāo)準(zhǔn)化體系可能包括運(yùn)維體系、工作規(guī)范、流程標(biāo)準(zhǔn)、操作規(guī)程、裝備標(biāo)準(zhǔn)、管理制度和考核標(biāo)準(zhǔn)等，因企業(yè)自身而異。

技能要求測(cè)試工具要求應(yīng)用管理部門LAN/WAN的監(jiān)視和故障診斷能力熟悉各類應(yīng)用服務(wù)器的部署熟悉應(yīng)用協(xié)議原理，以及部署和配置較強(qiáng)的路由協(xié)議知識(shí)熟悉防火墻、IPS/IDS安全設(shè)備數(shù)據(jù)匯總、閾值設(shè)定、事件告警數(shù)據(jù)深層解析，支持逐級(jí)深入的分析支持應(yīng)用、協(xié)議、會(huì)話等歷史趨勢(shì)的分析支持應(yīng)用、協(xié)議、會(huì)話的實(shí)時(shí)分析支持應(yīng)用數(shù)據(jù)和應(yīng)用的回放文檔備案設(shè)備管理部門熟悉各類網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的調(diào)試和安裝熟悉網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的備案，并建立文檔系統(tǒng)熟悉流量分析熟悉SNMP類網(wǎng)管平臺(tái)的使用熟悉網(wǎng)絡(luò)設(shè)備資源的監(jiān)視和分析熟悉LAN/WAN的設(shè)計(jì)、安裝和維護(hù)熟悉各類情形下的捕包分析網(wǎng)管平臺(tái)和系統(tǒng)，全網(wǎng)流量分布和監(jiān)控協(xié)議流量分析，問(wèn)題站點(diǎn)或用戶定位文檔備案線路傳輸部門熟悉各類傳輸介質(zhì)和協(xié)議轉(zhuǎn)換設(shè)備熟悉銅纜、光纜類故障的解決方法熟悉二層設(shè)備的配置和部署可能提供最終用戶的培訓(xùn)支持應(yīng)用、協(xié)議、會(huì)話的實(shí)時(shí)分析支持各類介質(zhì)的性能測(cè)試和故障定位文檔備案桌面維護(hù)部門熟悉各類操作系統(tǒng)的故障排查熟悉各類遠(yuǎn)程協(xié)助軟件熟悉桌面網(wǎng)絡(luò)的配置監(jiān)視用戶的網(wǎng)絡(luò)行為提供各類診斷數(shù)據(jù)并上報(bào)提供最終用戶的培訓(xùn)電纜故障檢查鏈路連通性檢查Ping和Traceroute服務(wù)驗(yàn)證工具2．測(cè)試工具的選擇在采購(gòu)測(cè)試工具前，需要結(jié)合使用人員進(jìn)行考慮，考慮的因素包括：①使用人員的技能水平；②所處的部門或所執(zhí)行的工作；③使用人員的管理權(quán)限。OSI參考模型常用模型驗(yàn)收監(jiān)視排障優(yōu)化應(yīng)用層應(yīng)用層應(yīng)用壓力測(cè)試監(jiān)測(cè)系統(tǒng)協(xié)議分析工具優(yōu)化軟件表示層會(huì)話層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層流量壓力測(cè)試SNMP設(shè)備監(jiān)控丟包\抖動(dòng)\延時(shí)網(wǎng)絡(luò)測(cè)試儀評(píng)估軟件網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層無(wú)線信號(hào)路測(cè)無(wú)線監(jiān)控系統(tǒng)頻譜分析無(wú)線接口分析路測(cè)儀安裝工具物理層有線線纜測(cè)試電纜管理系統(tǒng)線路診斷工具資源清查重新設(shè)計(jì)安裝工具3．測(cè)試內(nèi)容的制度化、規(guī)范化（1）標(biāo)準(zhǔn)的重定義然目前針對(duì)網(wǎng)絡(luò)的不同領(lǐng)域有不同的操作標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，但很顯然對(duì)于不同的企業(yè)網(wǎng)來(lái)說(shuō)，測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)不可能被完全充分執(zhí)行。更多時(shí)候，需要根據(jù)實(shí)際情況對(duì)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行重定義，以適合企業(yè)自身信息化建設(shè)的要求。標(biāo)準(zhǔn)重定義中最重要的工作就是文檔備案測(cè)試人員在工作時(shí)需要了解以下5類基本信息。①Why：測(cè)試的目的是什么？②When：在何時(shí)進(jìn)行測(cè)試？③Where：在什么位置進(jìn)行測(cè)試？④What：測(cè)試什么內(nèi)容？⑤How：怎樣測(cè)試和評(píng)估？建立基線的具體工作內(nèi)容基線建立項(xiàng)目?jī)?nèi)

容網(wǎng)絡(luò)物理連接圖平面圖位置、物理路由方向、物理連接標(biāo)志網(wǎng)絡(luò)邏輯結(jié)構(gòu)圖邏輯圖位置、邏輯路由方向網(wǎng)絡(luò)設(shè)備列表網(wǎng)絡(luò)中設(shè)備的清單和分類信息關(guān)鍵網(wǎng)段各類趨勢(shì)數(shù)據(jù)流量分布、協(xié)議分布關(guān)鍵鏈路各類趨勢(shì)數(shù)據(jù)幀分布、流量利用率、協(xié)議分布、最高流量占用者關(guān)鍵服務(wù)各類趨勢(shì)數(shù)據(jù)響應(yīng)延時(shí)，并發(fā)連接數(shù)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備日志設(shè)備操作的日志網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置庫(kù)主要網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的配置信息（2）日常巡檢項(xiàng)目的建立網(wǎng)絡(luò)測(cè)試和故障診斷不僅作為事后的分析排障工具，同時(shí)也是問(wèn)題預(yù)防和早期發(fā)現(xiàn)工作流程中必不可少的部分。定期的巡檢可以說(shuō)是問(wèn)題預(yù)防和早期發(fā)現(xiàn)的最有效手段，而很多測(cè)試工具和系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)也開(kāi)始加入此類分析功能巡檢結(jié)果中可能包括以下內(nèi)容。①巡檢范圍。②網(wǎng)絡(luò)設(shè)備巡檢單（防火墻、路由器、交換機(jī)、服務(wù)器），包括設(shè)備品牌、序列號(hào)、設(shè)備名稱、設(shè)備型號(hào)、管理地址、運(yùn)行時(shí)間、軟件版本、放置位置、端口數(shù)量、端口狀態(tài)、基本配置、CPU利用率、內(nèi)存利用率、日志信息等。③一般設(shè)備的檢查項(xiàng)目可以包括時(shí)鐘、登錄日志、環(huán)境參數(shù)、版本信息、CPU信息、內(nèi)存信息、路由信息、VLAN信息和端口信息等。④設(shè)備關(guān)鍵鏈路利用率一天內(nèi)的趨勢(shì)圖。（3）時(shí)間安排，錯(cuò)峰測(cè)試在開(kāi)展工作前需要提交申請(qǐng)，安排好時(shí)間進(jìn)行測(cè)試，必要時(shí)應(yīng)發(fā)布通知，以免引起不必要的麻煩，或發(fā)生嚴(yán)重問(wèn)題進(jìn)而引起業(yè)務(wù)停頓的情況。（4）仿真測(cè)試在企業(yè)網(wǎng)絡(luò)日常維護(hù)中，首要保證的是業(yè)務(wù)的正常運(yùn)行。在進(jìn)行一些網(wǎng)絡(luò)測(cè)試時(shí)，可以選擇搭建仿真網(wǎng)絡(luò)的方式進(jìn)行。4．流程和預(yù)案（1）故障等級(jí)：重要性、急切性故障等級(jí)劃分可進(jìn)行多重定義。如圖8.1所示，將故障分為4個(gè)等級(jí)：①

重要，緊急；②

重要，不緊急；③

不重要，緊急；④

不重要，不緊急。故障處理流程（2）故障處理、登記、備案故障排除方案的確定可以參照不同的方法，常用的方法有:①二分法:在網(wǎng)絡(luò)發(fā)生大面積故障時(shí)，二分法是常用的手段，即在網(wǎng)絡(luò)中設(shè)定分界點(diǎn)，將網(wǎng)絡(luò)一分為二，測(cè)試目標(biāo)區(qū)域中故障是否減少或消失，以此快速定位故障區(qū)域。②對(duì)比法:在測(cè)試和排查故障時(shí)，設(shè)置一個(gè)參考物，可能是同一層次的設(shè)備或流量，也可能是相鄰位置的設(shè)備或流量，然后比較參考物的情況和故障點(diǎn)的情況，進(jìn)行分析和判斷。③采樣法:在測(cè)試點(diǎn)非常規(guī)律的情形下，可以考慮使用采樣法以避免過(guò)多無(wú)用的測(cè)試過(guò)程。一般，采樣點(diǎn)的選擇方法有兩種：a）橫向采樣，即同層采樣；b）縱向采樣，即不同層采樣，如在交換機(jī)、路由器和服務(wù)器上設(shè)置采集點(diǎn)（交換機(jī)一般定義為二層數(shù)據(jù)鏈路層設(shè)備，路由器一般定義為三層網(wǎng)絡(luò)層設(shè)備，服務(wù)器一般定義為七層應(yīng)用層設(shè)備，由此形成縱向采樣結(jié)構(gòu)）。④短板法:從系統(tǒng)的角度來(lái)看，性能變差的點(diǎn)或區(qū)域也是比較容易出問(wèn)題的地方，如防火墻或加密設(shè)備。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)性能下降時(shí)，會(huì)針對(duì)這些性能短板進(jìn)行測(cè)試分析。⑤關(guān)鍵指標(biāo)法:統(tǒng)計(jì)網(wǎng)絡(luò)流量時(shí)，如何快速?gòu)暮Ａ繑?shù)據(jù)中過(guò)濾出有用信息？這需要用到關(guān)鍵指標(biāo)法，關(guān)鍵指標(biāo)可以是并發(fā)連接數(shù)、每秒并發(fā)連接數(shù)、最大流量占用者或延時(shí)。（3）故障預(yù)案的建立。在故障預(yù)案中，需要明確以下幾點(diǎn)。①原則理念。②組織架構(gòu)。③資源庫(kù)建設(shè)。④任務(wù)安排和流程。（4）故障預(yù)警機(jī)制的完善高效的網(wǎng)絡(luò)維護(hù)不僅需要有預(yù)案，也需要有預(yù)警制度。除了日常巡檢，還可以在此基礎(chǔ)上完善預(yù)警機(jī)制，通過(guò)各類監(jiān)控設(shè)備設(shè)立閾值進(jìn)行事件告警。在問(wèn)題出現(xiàn)前進(jìn)行預(yù)警，可以提前將問(wèn)題解決于萌芽之中。5．能力提高（1）目標(biāo)導(dǎo)向：用戶體驗(yàn)度（2）業(yè)務(wù)導(dǎo)向：使網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)更緊密結(jié)合，重要性提升6．資源（1）了解標(biāo)準(zhǔn)的渠道除了學(xué)習(xí)技術(shù)，還需要經(jīng)常了解標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展情況，可參考工業(yè)和信息化部、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)、國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局等官方網(wǎng)站，或通過(guò)其下屬地區(qū)、省市一級(jí)部門咨詢或了解相關(guān)信息，也可以參考美國(guó)電信工業(yè)協(xié)會(huì)（TIA）、國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）、電氣與