運維工程師必備技能：網(wǎng)絡(luò)排錯思路大講解~
來源：https://www.sohu.com/a/383092276_470081
1 網(wǎng)絡(luò)排錯的必備條件
為什么要先講必備條件？因為這里所講的網(wǎng)絡(luò)排錯并不僅僅是停留在某一個小小命令的使用上，而是一套系統(tǒng)的方法，如果沒有這些條件，我真的不能保證下面講的這些你可以聽得懂，并且能運用到實際當(dāng)中，所以還是先看看這些基礎(chǔ)的條件吧。
1.1 熟悉OSI七層模型與TCP/IP協(xié)議棧
這應(yīng)該是網(wǎng)絡(luò)排錯要知道的最基本的知識了。
無論是OSI七層模型還是DoD模型，都是用來描述網(wǎng)絡(luò)通信的一個過程，以讓我們對網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收有一個大致的認(rèn)識。OSI七層模型對應(yīng)OSI七層模型的協(xié)議，DoD模型對應(yīng)DoD模型的協(xié)議，也就是TCP/IP協(xié)議棧。
TCP/IP協(xié)議棧里面的協(xié)議就顯得十分重要了，比如DNS、TCP、UDP、IP、ICMP、ARP，這些最基本的應(yīng)該得知道吧，我們不需要像《TCP/IP協(xié)議?！分姓f得的那么細(xì)，但至少，對于這些協(xié)議的基本功能我們是必須得要知道的，這些就不是一兩句可以說清楚的了，自己百度一下吧~
1.2 了解網(wǎng)絡(luò)通信的基礎(chǔ)設(shè)備和其對應(yīng)的OSI層次
像交換機、三層交換機、路由器、防火墻這些最基本的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備應(yīng)該要有些了解，尤其是它們對應(yīng)的OSI層次以及作用，比如普通的二層交換機對應(yīng)OSI七層模型中的數(shù)據(jù)鏈路層，它可以隔絕沖突域，同時可以通過虛擬局域網(wǎng)技術(shù)（VLAN）來隔絕廣播域，二層交換機通過二層地址即MAC地址來實現(xiàn)數(shù)據(jù)幀的轉(zhuǎn)發(fā)；再比如路由器，它對應(yīng)網(wǎng)絡(luò)層，可以提供路由尋址的功能等等。
1.3 了解中小型企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的基本架構(gòu)
一般中小型企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的基本架構(gòu)都是這樣的：接入層--匯聚層--核心層--網(wǎng)絡(luò)出口。
下面給個圖：
如果網(wǎng)絡(luò)環(huán)境比較龐大，匯聚層和核心層都會有，像這里的話，就直接沒有匯聚層，不過思想是一樣的。下面講的排錯其實都是針對用戶PC來說明的，事實上，數(shù)據(jù)中心中的網(wǎng)絡(luò)排錯也是類似的。不管網(wǎng)絡(luò)環(huán)境多么復(fù)雜，其實簡化下來跟這個都是差不多的。
1.4 知道常用的網(wǎng)絡(luò)排錯命令
如果用戶使用的是Windows操作系統(tǒng)，那么下面的這些命令就很重要了：
如果使用的是Linux操作系統(tǒng)，那么也有對應(yīng)的相關(guān)命令。其實說到底就是要熟悉你所使用的設(shè)備，當(dāng)然，在實際網(wǎng)絡(luò)排錯的過程中，如果只是為了測試網(wǎng)絡(luò)通信是否正常，你可以換上你熟悉的設(shè)備操作。
1.5 清楚知道網(wǎng)絡(luò)排錯的一個重要原則
網(wǎng)絡(luò)排錯，不就是要判斷網(wǎng)絡(luò)哪里出了問題，因此，你就必須要知道數(shù)據(jù)的走向。
所以一個重要原則是：關(guān)注數(shù)據(jù)的走向。
下面講的網(wǎng)絡(luò)排錯思路其實就是通過追蹤數(shù)據(jù)的走向來一步步縮小網(wǎng)絡(luò)故障點的，因此，時刻記住這一點非常非常重要！這也是為什么上面需要讓你了解中小型企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的基本架構(gòu)了。
2 網(wǎng)絡(luò)排錯的基本思路
基本思路如下，這跟網(wǎng)上的大多數(shù)人寫的應(yīng)該是差不多的。
（1）檢查物理鏈路是否有問題
（2）查看本機IP地址、路由、DNS的設(shè)置是否有問題
（3）測試網(wǎng)關(guān)或路由器的通暢情況。先測網(wǎng)關(guān)然后再測路由器，一級一級地測試
（4）測試ping公網(wǎng)ip的通暢情況（平時要記幾個外部IP）
（5）測試DNS的通暢情況，可以直接ping網(wǎng)站地址
3 網(wǎng)絡(luò)排錯詳細(xì)步驟
為了更好的講述網(wǎng)絡(luò)排錯的過程和思路，假設(shè)我們有下面的一個網(wǎng)絡(luò)環(huán)境：
（說明：雖然是假設(shè)，但實際上該網(wǎng)絡(luò)環(huán)境是通過GNS3聯(lián)動虛擬機和真實網(wǎng)絡(luò)架設(shè)起來的，所以是可以真實參考的）
下面，我們就以上面這個網(wǎng)絡(luò)環(huán)境為例子，詳細(xì)介紹我們的網(wǎng)絡(luò)排錯思路，每一步要怎么做，每一步為什么要這樣做以及這樣做之后我們可以得到什么信息，都會做一個說明。
3.1 檢查物理鏈路是否有問題
這一步是我個人認(rèn)為在做網(wǎng)絡(luò)排錯時必須要做的第一步！經(jīng)常會聽朋友說，領(lǐng)導(dǎo)的電腦上不了網(wǎng)，需要過去排錯，搞了老半天，還發(fā)現(xiàn)不了問題，最后在幾經(jīng)絕望之時，竟然發(fā)現(xiàn)網(wǎng)線都沒接上電腦。這就真的是悲劇了，浪費了很多時間不說，這樣的網(wǎng)絡(luò)排錯思路本來就是有錯誤的。
因為也許不是每個人都可以去機房查看交換機的接線情況，所以這一步，我們排查的重點范圍就應(yīng)該放在如下面圖所示的地方：
在這一步，下面幾點是需要注意排查的：
1. 確認(rèn)電腦本身的網(wǎng)卡有沒有問題
2.確認(rèn)接的網(wǎng)線有沒有問題
3.本機所連接的交換機（如果可以去機房查看的話）
如果上面這幾點排查都沒有問題了，那么就是該網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的其他設(shè)備問題了。這一范圍的排查相對比較簡單，因為只涉及到物理鏈路的連接問題。
對于這種測試，可以考慮使用測線器，但個人的建議是，拿一臺配置正確的筆記本來做測試也未嘗不可。
3.2 查看本機IP地址、路由、DNS的設(shè)置是否有問題
上面第一步，物理鏈路的排查沒有問題了，也就是說，電腦接上網(wǎng)線之后，電腦有反應(yīng)了，可以識別，但是網(wǎng)絡(luò)還是不通，來到這一步，就應(yīng)該先把注意的范圍放在電腦的設(shè)置上面了。
這一步，我們關(guān)注的重點是：
1.IP地址設(shè)置
如果采用的是DHCP自動獲取的方法，那么這時候只需要看自己本機的設(shè)置上有沒有開啟自動獲取IP的設(shè)置以及有沒有開啟相關(guān)的服務(wù)；
如果用的是靜態(tài)IP，那么就必須要注意IP地址的填寫有沒有錯（一般網(wǎng)絡(luò)管理人員給的）、IP地址的子網(wǎng)掩碼有沒有問題（這很重要，對于靜態(tài)IP，很多人在這里設(shè)置錯誤，建議是，最好把IP地址、VLSM這方面的知識學(xué)一下）。
一般可以用下面的命令查看：
2.路由設(shè)置
對于服務(wù)器、PC，一般是指默認(rèn)網(wǎng)關(guān)的設(shè)置了；對于路由器本身或三層交換機，那就是靜態(tài)路由或動態(tài)路由的設(shè)置問題了。
3.DNS設(shè)置
主要是要確保所設(shè)置的DNS服務(wù)器地址到底有沒有提供域名解析服務(wù)或者是否出現(xiàn)了故障，至于如何判斷，后面會給出方法，這里關(guān)注的是，你得設(shè)置一個正確的DNS服務(wù)器地址或可以自動獲取。在windows上面你可以通過下面的命令查看：
3.3 測試網(wǎng)關(guān)或路由器的通暢情況。先測網(wǎng)關(guān)然后再測路由器，一級一級地測試
在上面的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，在網(wǎng)絡(luò)通的情況下，我們在電腦上使用命令tracert -d命令，會得到下面的結(jié)果：
通過這個測試結(jié)果，我們可以清楚地知道電腦在訪問互聯(lián)網(wǎng)時，數(shù)據(jù)的走向情況：
根據(jù)這個數(shù)據(jù)走向，我們就可以得到一個重要的思路，就是根據(jù)數(shù)據(jù)走向來檢測網(wǎng)絡(luò)的通暢情況！因此，我們可以分兩步：
1.先測試電腦到網(wǎng)關(guān)192.168.2.254的通暢情況
我們可以在自己的電腦上自己ping網(wǎng)關(guān)的地址，看是否有響應(yīng)
一般這樣的判斷方法是比較快的，但有時候，無論怎樣ping都不能，那么則可能有以下的幾種情況：
a.網(wǎng)關(guān)設(shè)備做了禁止ping的設(shè)置
b.網(wǎng)關(guān)接口或網(wǎng)關(guān)設(shè)備出現(xiàn)故障
對于a，一般很少會在這些設(shè)備在做ping的限制操作，實在是沒有太大的必要這樣做，當(dāng)然，網(wǎng)絡(luò)安全等要求十分嚴(yán)格的除外。ping通192.168.2.254網(wǎng)關(guān)后，再ping一下172.16.13.1以確認(rèn)電腦到整個網(wǎng)關(guān)設(shè)備都沒有問題。
對于ping不通的時候，我個人還建議在電腦上執(zhí)行如下操作：
即查看電腦本身有沒有獲取到網(wǎng)關(guān)的MAC的地址，顯然，如果沒有網(wǎng)關(guān)的MAC地址，那也是不可能ping通網(wǎng)關(guān)的，在排除了前面電腦設(shè)置的問題后，你可以猜測是網(wǎng)關(guān)設(shè)備出了問題，這時就可以聯(lián)系網(wǎng)絡(luò)工程師對網(wǎng)關(guān)設(shè)備進(jìn)行測試了。
2.測試到其它路由器的通暢情況
前面一步?jīng)]有問題了，也就是電腦到網(wǎng)關(guān)通信正常了，再測試網(wǎng)關(guān)到出口路由器的通暢情況：
這里，我們使用tracert -d命令就可以了：
當(dāng)然，如果發(fā)現(xiàn)不通，那么則可能是下面的情況：
a.網(wǎng)關(guān)設(shè)備與路由器之間的物理鏈路問題
b.網(wǎng)關(guān)設(shè)備與路由器之間的設(shè)置問題，比如路由協(xié)議、接口配置之類的
出現(xiàn)上面的情況，那就是網(wǎng)絡(luò)工程師的問題了，當(dāng)然，如果你是網(wǎng)絡(luò)工程師，應(yīng)該要馬上查看一下設(shè)備的狀態(tài)，看是不是設(shè)備哪里出現(xiàn)問題了。
上面的步驟完成了，假設(shè)你的出口路由器設(shè)置是沒有問題的，比如NAT與默認(rèn)路由等的設(shè)置，那么我們大致可以知道，內(nèi)網(wǎng)的一個基本通信是正常的（至少你的電腦和出口路由器的通信沒問題），我們就要看看電腦到底能不能訪問互聯(lián)網(wǎng)了。
3.4 測試ping公網(wǎng)ip的通暢情況（平時要記幾個外部IP）
來到這一步的時候，就說明前面三步是沒有問題的，也就是說，本地局域網(wǎng)絡(luò)的通信是正常的，這時要做的就是判斷本地局域網(wǎng)絡(luò)與外網(wǎng)（公網(wǎng)）之間的通信有沒有問題了：
這里采取的是直接ping公網(wǎng)地址的方法，是為了排除DNS的影響（萬一你的DNS設(shè)置又有問題），至于要ping什么樣的公網(wǎng)地址，個人建議是，可以ping一些沒有禁止ping的公共DNS服務(wù)器地址，比如114.114.114.114和8.8.8.8的：
這樣之后，基本上就可以確定網(wǎng)絡(luò)是沒有問題的了。當(dāng)然，這里并沒有提到出口放置防火墻的情況，實際上，思路是一致的，但是，你需要考慮的是，你的訪問數(shù)據(jù)有沒有被防火墻給過濾掉，是數(shù)據(jù)出去的時候過濾了，還是數(shù)據(jù)回來的時候過濾了？由于還要涉及到防火墻的設(shè)置，這里就不再提及了，只是仍要注意這一點就是了。
3.5 測試DNS的通暢情況，可以直接ping網(wǎng)站地址
如題，可以直接ping網(wǎng)站地址，看有沒有回顯IP地址，至于通不通是另外一回事，只要可以回顯IP地址，那么DNS就沒有問題了，不過這里仍然要說一下nslookup這個命令，這是一個非常好用的命令，我平常自己在網(wǎng)絡(luò)排錯時，基本上都會用到：
當(dāng)然也可以像下面這樣使用：
使用nslookup命令，作用有二：
1.幫你測試你設(shè)置的DNS服務(wù)器有沒有問題
2.在不考慮DNS服務(wù)器是否智能的前提下，你可以根據(jù)回顯IP地址速度的快慢來大致判斷DNS服務(wù)器的優(yōu)劣情況
所以可以充分利用nslookup命令了。
- END -
?推薦閱讀? 6 個JVM性能監(jiān)控、調(diào)優(yōu)工具使用詳解 在項目實踐中，進(jìn)行了以下DevOps方案建設(shè) 淺談 Kubernetes 網(wǎng)絡(luò)模型（CNI） 5 分鐘看懂 HTTP 3 31天拿下K8s最具有含金量的CKA認(rèn)證? 讓運維簡單高效，輕松搞定運維管理平臺
點亮，服務(wù)器三年不宕機
