视点：二招迅速排除交换机故障

交换机故障有很多值得学习的地方，这里我们主要介绍迅速排除交换机故障  。在一个交换式网络中，往往排除交换机故障比排除路由器故障要困难的多，虽然说，路由器工作原理要比交换机复杂的多  。笔者今天就像大家介绍一些自己维护交换机的经验，教大家两招简单易行的交换机故障排除大法，希望能够对大家有所帮助  。

一、利用交换机空闲端口来分析网络流量

当出现网络堵塞或者其他问题时，我们首先需要对一些数据流量进行分析  。只有在分析的基础上，我们才能够对症下药，迅速解决问题  。为此，笔者平时在遇到交换机故障时，就喜欢在交换才的空闲端口接入一个检测工具，如协议分析仪器  。把协议分析仪器直接连接到交换机的空闲端口，如此的话，在不用中断当前服务的情况下，就可以查看交换机所在的广播域  。网络管理员可以借此来判断是否是因为广播域过多引起了网络故障  。

不过，在实际工作中，这里还有一个小技巧要注意  。我们都知道，交换机是属于网络设备的二层设备，其会转发广播域，但是，不会转发其他流量  。也就是说，交换机是属于一个大的广播域，而不是冲突域  。所以，交换机几乎不转发任何有价值的流量到那个被监测的端口  。交换机会直接把数据流量转发到其对应的目的端口  。往往在这些空闲端口中，协议分析仪器只能够监测到广播包，而几乎监测不到其他的信息流量  。

因为转发到空闲端口(监测端口)的流量几乎全部都是广播，包含一些零星的目的地址不明的帧  。这些零星的帧是由于路由转发表老化的结果  。可见，如果不做过特殊的处理，在空闲端口上即使连接上监测设备，也只能够发现无穷的广播包，而不能够监测到其他有价值的信息流量  。

而最昂贵的监测设备也必须在有流量的情况下，才能够帮助我们管理员找到问题的症结所在  。在没有有价值的流量情况下，这些监测设备也无能为力  。为此，我们网络管理员就需要想方设法，然这个空闲的端口，也能够收到其他端口经过的流量  。

此时，端口镜像技术就可以帮我们有效的解决这个问题  。端口镜像是指把某些端口的流量备份到一个空闲的端口，让空闲端口拥有企图端口相同的信息流量  。思科的交换机基本上都有拥有这种技术  。思科的交换机可以把监测工具接入到一个专门处理过的空闲端口  。在思科比较早的版本中，可能对这个端口还有限制  。不过在现在市场上流通的交换机，可以通过对任何一个空闲的交换机端口进行配置，实现端口镜像技术  。

不过，另外还需要注意一个问题  。就是交换机在转发流量的时候，为了提高转发的效率，往往把一些错误的包与信息直接过滤掉了  。在平时，这明显可以提高交换机数据转发的效率  。但是，我们网络管理员在故障排查的时候，可不希望看到这种情况  。因为这些错误信息可能可以反映出问题的症结所在  。若以在网络故障排查的时候，要注意对交换机的这个配置进行更改  。不过，故障排除完毕之后，要及时的把这个参数更改回去  。

还有在对镜像端口进行监测的时候，还需要注意一个丢包的问题  。监测端口的输出能力往往是影响最终排错效果的一个很重要的因素  。镜像端口跟普通的交换机端口一样，可以收，也可以发  。不过为了简化监测数据的结果，我们在配置镜像端口的时候，往往会关掉监测端口的发送数据包功能  。而让监测器只分析接收的信息流量  。虽然如此配置，但是镜像端口的接收能力仍然会有比较大的限制  。如果被监测的全双工端口的速率和镜像端口是一样的花，则交换机在转发流量的时候，镜像端口很容易丢包  。被监测端口过好的信息流量有可能会超过镜像端口的接收能力  。所以，虽然说在理论上可以拿任何一个空闲端口作为镜像端口  。不过为了减少丢包情况的发生，网络管理员在配制镜像端口的时候，还是需要有一定的选择  。如至少要保证镜像端口的性能要比被监测端口高  。如此才能够保证监测器得出一个正确的结果  。

所以，为了减少监测端口丢包现象的发生，笔者有两个建议  。一是不要把多个被监测端口的信息流量镜像到一个端口中，这会更加恶化丢包现象  。二是在选择镜像端口时，最好选择一个高速的空闲端口作为监测端口  。

二、利用一层设备来帮助监测器进行工作

既然交换机是属于二层设备，不能够转发所有的信息流量  。那么我们就思考，能否利用一个一层设备，如集线器，来帮助监测器来收集所需要的信息呢?其实，现在不少企业的网络就是一个大的广播域  。如我们在中间的一个关键环节中，加入一个集线器  。然后把网络监测器连接到这个集线器的空闲端口中  。如此的话，就不需要配置镜像端口，就可以让网络监测器收集到其所需要的网络流量  。

利用这种方法的难度，主要在于网络管理员要选择一个合适的位置来放置这个集线器  。若选择的不当的话，网络监视器仍然不能够收集到其所需要的内容  。现在大部分的企业，所采取的网络应用都是基于服务器/客户端或者服务器/浏览器模式  。这跟以前的网络部署模式不同  。以前企业在部署网络的时候，可能每台主机都会设置共享文件夹，供其他员工访问  。但是现在不同  。为了提高企业文件的安全性与共享程度，网络管理员往往会部署一台专门的文件服务器来管理这些共享文件  。通过统一的备份与文件访问授权方案来提高文件的安全性  。

此时，企业服务器与客户段之间的流量往往是最集中的  。若网络管理员把集线器部署在服务器一端，并把网络监测器放在这个集线器的空闲端口上，无疑可以监听到大部分的网络流量  。从而让网络监视器能够得出一个相对合理的诊断结果  。在服务器一端部署集线器等一层网络设备，可以帮助网络管理员收集到用户登录失败、访问冲突、数据包丢失、认证失败等数据流量，从而为我们解决问题提供数据上的支持  。特别是通过这种方式，我们可以判断出是否是在交换机端出现了交换机故障，还是在其他层面出现了问题  。俗话说，不识庐山真面目，只缘生在此山中  。有时候，脱离交换机去查找网络交换机故障，反而可以帮助我们网络管理员迅速定位交换机故障  。