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第1章　制定网络的文档和基线 3

1.1　制定网络基线 3

1.1.1 制定网络基线概述 3

1.1.2　计划第一个基线 5

1.1.3　标识感兴趣的设备和端口 6

1.1.4　确定基线的周期 7

1.1.5　使用基线数据 8

1.1.6　标识不受欢迎的网络行为 9

1.1.7　标识阈值 9

1.1.8　预计长期性能和容量趋势 10

1.1.9　检验策略 11

1.2　网络配置文档 11

1.2.1 网络配置文档概述 11

1.2.2　确定网络配置表的组成部分 12

1.2.3　确定拓扑图的组成部分 14

1.2.4　发现网络配置信息 16

1.2.5　描述创建网络文档的过程 17

1.2.6　创建网络文档 17

1.3　终端系统配置文档 18

1.3.1　标识终端系统网络配置表的组成部分 19

1.3.2　标识终端系统拓扑图的组成部分 21

1.3.3　标识用于发现终端系统配置信息的命令和应用 22

1.3.4　发现终端系统配置信息 23

1.3.5　创建终端系统网络配置文档 24

1.4　小结 25

1.5　关键术语 25

1.6　复习题 26

第2章　故障排除的方法和工具 29

2.1 使用分层结构模式描述数据流 29

2.1.1　封装数据 30

2.1.2　物理层上的比特 31

2.1.3 网络设备利用控制信息 32

2.1.4　解封 33

2.1.5 OSI模型与TCP/IP模型 33

2.1.6 网络设备在分层模型中的位置 34

2.2　故障排除的方法 34

2.2.1 一般的故障排除过程 34

2.2.2 自下而上 35

2.2.3 自上而下 36

2.2.4　分而治之 36

2.2.5　选择方法的指南 37

2.3.1 收集一个网络问题的症状 38

2.3　收集症状 38

2.3.2　从终端用户处收集症状：硬件 39

2.3.3　从终端用户处收集症状：软件 40

2.3.4　询问终端用户问题 40

2.3.5　收集网络和终端系统症状的流程图 41

2.4　网络管理工具 42

2.4.1 网络管理系统框架 42

2.4.2　知识库工具 43

2.4.3　性能测试和报告工具 44

2.4.4　事件和故障管理工具 46

2.4.5　策略管理工具 48

2.5　小结 49

2.6　关键术语 50

2.7　复习题 50

第3章　物理层故障排除 53

3.1　物理层故障问题的特性 53

3.1.1　关键特性——连接性 53

3.1.2　关键特性——上层组件操作 54

3.1.3　非关键特性——设备指示灯 55

3.1.4　非关键特性——电力故障 55

3.1.5　非关键特性——控制台信息 56

3.2.1　性能低于基线 57

3.2　物理层最优化问题的特点 57

3.2.2　超过线缆设计限制、劣质布线和连接 58

3.2.3 冲突 59

3.2.4　晚冲突 60

3.2.5　其他数据传输问题 61

3.2.6 资源 62

3.2.7　利用率 63

3.2.8　控制台消息 63

3.3　物理层信息收集的Windows和Cisco命令 65

3.3.1 终端系统命令——通用命令 65

3.3.3 终端系统命令——UNIX/Mac OS 66

3.3.2　终端系统命令——Windows 66

3.3.4　常用的Cisco IOS命令 67

3.3.5　CiSco IOS show命令 67

3.4　识别物理层问题 68

3.4.1 电力相关问题 69

3.4.2　布线故障——5类线 70

3.4.3　布线故障——光纤和同轴电缆 71

3.4.4　硬件 72

3.4.5　基于冲突的问题——共享介质 73

3.4.6 外部干扰 74

3.4.7　配置脚本错误 75

3.4.8　CPU过载 76

3.5　隔离物理层问题 78

3.5.1 方法 78

3.5.2　工作工具 79

3.5.3　坏的线缆 80

3.5.4　布线不正确 81

3.5.5　接口配置 81

3.5.6　控制台不应答 82

3.5.7　运行统计 83

3.6　执行物理层解决方案 85

3.6.1　解决常见问题——方法 86

3.6.2　ARP命令 86

3.6.3　解决常见问题——Windows和UNIX/MAC OS终端系统命令 87

3.6.4 解决常见问题——Cisco IOS命令 87

3.6.5 冗余 88

3.6.6　解决常见问题——支持资源 89

3.7　小结 90

3.8　关键术语 90

3.9　复习题 91

4.1.1　数据链路层问题概述 95

4.1　数据链路层问题的特性 95

第4章　第2层故障排除 95

4.1.2　数据链路层以上组件都无效 96

4.1.3　网络有效，但操作在基线级别之下 98

4.1.4　帧错误 100

4.1.5　封装错误 101

4.1.6　第2层到第3层地址映射错误 102

4.1.7　关键特性——没有网络层连接 104

4.1.8　上层组件操作 105

4.1.9 关键特性——控制台消息 105

4.2.2　Microsoft Windows终端系统命令 106

4.2.1 常用终端系统命令 106

4.2 收集数据链路层信息的终端系统命令 106

4.2.3　UNIX/Mac操作系统终端系统命令 108

4.2.4　通用Cisco IOS命令 108

4.2.5　Cisco IOS show命令 109

4.2.6　show cdp neighhors命令 110

4.3　故障排除交换式以太网络 110

4.3.1　故障排除生成树协议 110

4.3.2　故障排除STP环路 112

4.3.3 防止STP环 113

4.3.4　故障排除不正确的STP根配置 114

4.3.5　故障排除以太网的广播流量 116

4.3.6　故障排除以太网交换机的洪泛 118

4.3.7　故障排除VTP错误配置 120

4.3.8　故障排除EtherChannel 122

4.4　故障排除ISDN 124

4.4.1　T1成帧错误 124

4.4.2　故障排除ISDN基群速率交换类型 127

4.4.3　故障排除ISDN BRI到电话公司的通信 127

4.4.4　故障排除ISDN BRI拨号问题 130

4.5.1　故障排除帧中继的步骤 133

4.5 故障排除帧中继 133

4.4.5　调试ISDN呼叫建立失败 133

4.5.2　show frame-relay lmi命令 134

4.5.3　show frame-relay pvc命令 135

4.5.4　帧中继封装类型 137

4.5.5　使用线路状态故障排除帧中继 137

4.5.6　ping多点帧中继的本地IP地址 139

4.5.7　重新配置子接口 140

4.6　PPP和第2层考虑路由和路由选择协议 141

4.6.1 线路控制协议 141

4.6.2　故障排除PPP认证PAP 144

4.6.3 故障排除PPP认证CHAP 151

4.6.4　IP水平分隔检查 152

4.6.5　NBMA环境中的OSPF 153

4.6.6　关键字broadcast 155

4.6.7 过多的分段 155

4.7　小结 156

4.8　关键术语 157

4.9　复习题 157

第5章　第3层故障排除 161

5.1　排除网络层故障 161

5.1.1　什么是网络层故障 161

5.1.2　隔离故障的方法 162

5.1.3　静态路由、动态路由、汇总、再分布及其组合 163

5.2　排除静态路由故障 164

5.2.1　静态路由和有类别查找 164

5.2.2　静态路由和中间地址 166

5.2.3 串行网络的静态路由优化 168

5.2.4　以太网络的静态路由优化 169

5.2.5　反复的静态路由安装和删除 170

5.2.6　使用丢弃路由 173

5.3　常见的IGP路由选择协议问题、原因和解决方案 178

5.3.1　概述 178

5.3.2　遗漏或错误的network或neighbor语句 179

5.3.3　第1或2层宕掉 181

5.3.4　分布列表的入／出阻塞 183

5.3.5　访问列表阻塞 184

5.3.6　被通告的网络接口关闭 186

5.3.7　被动接口 187

5.4　排除RIP故障 189

5.4.1 不兼容的RIP版本类型 189

5.4.2 不匹配的认证密钥 192

5.4.3 达到RIP的跳数限制 194

5.4.4 不连续网络 195

5.4.5 不合法的源地址 198

5.4.6　翻动（flapping）路由 200

5.4.7　大型路由选择表 201

5.5　排除IGRP故障 203

5.5.1 不连续网络 203

5.5.2　AS不匹配 206

5.5.3　错误配置neighbor语句 208

5.5.4　最大路径 209

5.5.5　候选默认 210

5.6.1 不匹配的K值 212

5.6　排除EIGRP故障 212

5.6.2　不匹配的AS编号 213

5.6.3　活动粘滞——确定问题 214

5.6.4　活动粘滞——故障排除的方法 216

5.6.5　活动粘滞——最终解决方案 219

5.6.6　重复的路由器ID 220

5.6.7　EIGRP错误消息 223

5.7　排除OSPF故障 224

5.7.1 不匹配的参数 224

5.7.2　OSPF状态问题 228

5.7.3　点到点链路的一方是无编号的 230

5.7.4　ABR没有产生一个类型4的汇总LSA 232

5.7.5　转发地址不能通过区域内或区域间路由获知 235

5.7.6　路由汇总问题 238

5.7.7　CPUHOG问题 241

5.7.8　SPF计算和路由翻动 242

5.8　排除IS-IS故障 244

5.8.1　IS-IS邻接问题 244

5.8.2　部分或所有邻接没有形成 245

5.8.3　邻接陷入INIT状态 249

5.8.4　ES-IS邻接形成代替了IS-IS邻接形成 251

5.8.5　路由通告问题 252

5.8.6　路由翻动问题 253

5.9　排除BGP故障 256

5.9.1 故障排除BGP邻居关系问题 256

5.9.2　故障排除BGP路由通告 261

5.9.3　排除路由没有装入IP路由选择表中的故障 265

5.9.4　BGP下一跳不可达 266

5.9.5　BGP路由被抑制 269

5.9.6　故障排除出境和入境的BGP策略问题 272

5.9.7　流量使用了一个不同于路由选择表中所示的接口 272

5.10　排除再分布故障 274

5.10.1　RIP的再分布问题 274

5.10.2　IGRP/EIGRP的再分布问题 276

5.10.3　OSPF的再分布问题 278

5.10.4　IS-IS的再分布问题 280

5.10.5　BGP的再分布问题 285

5.11　小结 291

5.12　关键术语 292

5.13　复习题 292

第6章　第4层故障排除 295

6.1　传输层技术特点 295

6.1.1　常见的传输层技术 295

6.1.2 用户数据报协议 297

6.1.3　传输控制协议 298

6.1.4　标准访问控制列表 301

6.1.5　扩展访问控制列表 303

6.1.6　静态IP网络地址转换 304

6.1.7　动态IP网络地址转换 305

6.1.8　NetBIOS和NetBEUI 307

6.2 故障排除路由器上的传输层问题 310

6.2.1　扩展ACL的常见问题 310

6.2.2　收集ACL操作信息 314

6.2.3　优化访问列表操作 316

6.2.4　IP NAT的常见问题 316

6.2.5　收集NAT配置和操作信息 318

6.2.6　其他有用信息 320

6.3　故障排除网络主机上的传输层问题 323

6.3.1　IP网络的常见传输层问题 323

6.3.2 收集Windows机器上的传输层信息 323

6.3.3　收集UNIX机器上的传输层信息 325

6.3.4　NetBIOS网络的常见问题 325

6.3.5　收集NetBIOS信息 327

6.4　排除复杂网络系统故障 328

6.4.1　识别复杂的传输层问题 329

6.4.3　解决部件问题 330

6.4.2　分解问题 330

6.4.4　动态NAT和扩展ACL 331

6.4.5　NAT的TCP负载分发 332

6.5 小结 334

6.6　关键术语 334

6.7　复习题 335

第7章　第1～7层故障排除 337

7.1　应用层技术特点 337

7.2　应用层上的故障排除 339

7.2.1　概述 339

7.2.4　隔离应用层问题 340

7.2.2　排除第1～3层 340

7.2.3　排除第4层 340

7.2.5　确定支持资源 342

7.2.6　访问支持资源 342

7.2.7　纠正应用层问题 343

7.3　收集应用层问题的信息 343

7.3.1 概述 343

7.3.2　常见的TCP/IP命令 344

7.3.3　特定平台的TCP/IP应用程序 347

7.3.4　Cisco IOS命令 350

7.3.5 系统日志 355

7.3.6　Syslog目的地 357

7.3.7　解读Syslog消息 359

7.3.8　协议分析器 361

7.3.9　网络管理系统 362

7.4　故障排除TCP/IP应用层协议 362

7.4.1　概述 363

7.4.2　客户／服务器系统 363

7.4.3 终端和控制台 363

7.4.4　Web流量 365

7.4.5　电子邮件 365

7.4.6　文件传输 366

7.4.7 网络管理和时间协议 368

7.4.8　名字解析 370

7.4.9　动态主机配置协议（DHCP） 372

7.5 故障排除TCP/IP应用层问题 373

7.5.1　故障排除Telnet问题 373

7.5.2　故障排除HTTP问题 382

7.5.3　故障排除电子邮件问题 382

7.5.4　故障排除FTP问题 383

7.5.5　故障排除DNS问题 391

7.8　复习题 392

7.7　关键术语 392

7.6　小结 392

附录A　复习题答案 394

附录B　Catalyst OS故障排除 397

B.1　端口／连接问题 397

B.1.1 Catalyst交换机与NIC的兼容性问题 397

B.1.2 端口通过show port命令显示在errDiasble状态中 401

B.2　故障排除Cisco快速前向传输的单播IP路由选择 402

B.2.1 如何读PFC 2上的FIB和邻接表 402

B.2.2　故障排除的方法 404

附录C　关键术语 406

附录D　本书实验 409

实验1.2.6：网络基线发现 409

实验1.3.5：终端系统基线发现 414

实验2.3.5：收集症状 416

实验3.1.1：将一个逻辑分层模型应用到一个物理网络上 418

实验4.1.1：隔离物理层和数据链路层问题 424

实验4.1.2：纠正物理层和数据链路层上的问题 427

实验4.2.1：故障排除物理层和数据链路层上的问题 428

实验5.1.1：隔离网络层问题 432

实验5.1.2：纠正网络层问题 435

实验5.2.1：故障排除物理层、数据链路层和网络层上的问题 437

实验5.3.1：故障排除物理层、数据链路层和网络层上的问题 441

实验7.1.1：隔离传输层和应用层问题 446

实验7.1.2：纠正传输层和应用层问题 449

实验7.2.1：故障排除所有逻辑层上的问题 451

附录E　补充的故障排除实验和案例研究 456

实验E.1：冗余网络拓扑 456

实验E.2：拨号升级 464

实验E.3：数据中心扩展 466

实验E.4：远端ISDN站点无应答 467

实验E.5：EIGRP故障排除1 469

实验E.6：EIGRP故障排除2 478

实验E.7：EIGRP故障排除3 480

实验E.8：OSPF故障排除1 482

实验E.9：OSPF故障排除2 491

实验E.10：OSPF故障排除3 493

实验E.11：空闲的EIGRP会话 495

实验E.12：ISP扩充和升级 497

实验E.13：新的ISP客户 499

实验E.14：传输AS路由选择 501

案例研究1：ISDN、OSPF和BGP 503

案例研究2：帧中继和OSPF 506