6.1 无法联机原因分析

老是看到有朋友在网络上哀嚎说：『我的网络不通啊！』还有比较奇怪的是『啊！怎么网络时通时不通』之类的问题， 这类的问题其实主要可以归类为硬件问题与软件设定问题。硬件的问题比较麻烦，因为需要透过一些专门的装置来分析硬件； 至于软件方面，绝大部分都是设定错误或者是观念错误而已，比较好处理啦 (第四章谈到的就是软件问题)！ OK！我们先来看看网络在哪里可能会出问题吧！

6.1.1 硬件问题：网络线材、网络设备、网络布线等

在第二章的网络基础当中我们曾提到很多的网络基础概念， 以及一些简单的硬件维护问题。以一个简单的星形联机来说，我们可以假设他的架构如同下图所示：

图 6.1-1、局域网络的联机状态示意图

在上面的图示当中，"Linux PC3" 要连到 Internet 上面去的话，需要透过网络线、交换器、 NAT 主机 (Linux 服务器或 IP 分享器)、ADSL 调制解调器，附挂电话线路、ISP 自己的机房交换器，以及 Internet 上面的所有媒体设备 (包括路由器、网桥、其他网络线等等)；那么哪些地方可能会出问题啊？

  1. 网络线材的问题：

    在上面的图示中，可以发现，其实网络接口设备中，使用最多的就是网络线啦！要注意网络线分成并行线与跳线 (RJ-45接头)，而并不是所有的设备都支持自动分辨跳线与并行线的功能的！ 所以你必须要了解到你的设备 (Hub/Switch/调制解调器) 所支持的网络线；另外，如果你的网络线有经过门缝处或者是容易凹折处， 那很有可能由于经常性的凹折导致电子讯号不良，所以你需要注意一下这些事情：

    • 网络线被截断；
    • 网络线过度扭曲变形造成讯号不良；
    • 自制网络接头 (如 RJ-45 跳线头) 品质不良；
    • 网络接头与设备 (如 Hub) 接触不良；

  2. 网络卡、Hub 及 Router 等网络设备的问题：

    另外，还有一些网络设备也会有问题，常见的问题如下：

    • 网络卡不稳定、质量不佳，或者与整体系统的兼容度不佳 (网络卡也是会坏的)；
    • 各网络设备的接头不佳，接触不良，造成讯号衰减 (经常的拔插就有可能发生)；
    • 由于网络设备所在环境恶劣 (例如过热) 导致的当机问题 (鸟哥经常遭遇到 switch 热当的问题)；
    • 各网络设备使用方法不良，造成设备功能衰减 (switch 常常插电/断电容易坏喔)；

  3. 设备配置的规则：

    在各个设备的配置上是有一定的规则的，而最容易发生的问题就是太长的网络线会造成讯号的衰减， 导致网络联机的时间太长甚至无法联机。我们曾在网络基础当中谈过以太网络最长的支持距离 (10BASE5 最长可达 500m)， 还有一些其他网络媒体配置的问题你必须晓得的：

    • 使用错误的网络线，最常发生在并行线与跳线的分别 (现在比较少见这个问题了)！
    • 架设的网络线过长，导致讯号衰减太严重。例如以太网络 CAT5e 的线理论限制长度大概是在 90 公尺左右 (虽然 10BASE5 可达 500m)，若两个设备 (Hub/主机之间) 长度大于 90 公尺时，自然就容易出现讯号发生问题了！
    • 其他噪声的干扰，最常发生在网络线或者网络设备旁边有太强的磁波；
    • 局域网络上面，节点或者其他的设备太多，过去我们常以所谓的 543 原则来说明：(注1)
      • 5 个网段 (segment)。所谓 segment 就在物理连接上最接近的一组计算机，在一个 BNC 网段里面最多只能接 30 台计算机﹐且网线总长不能超过 185m。
      • 4 个增益器 (repeater)。也就是将信号放大的装置。
      • 3 个计算机群体 (population)。这个不好理解﹐也就是说前面所说的 5 个 segment 之中， 只能有 3 个可以装计算机，其它两个不行。

上述是一些最常见的硬件问题，当然啦，有的时候是设备本身就有问题，而我们在网络基础里面谈到的那个很重要的『 网络布线 』的情况，也是造成网络停顿或通顺与否的重要原因吶！所以，硬件问题的判断比较困难点。 好～底下我们再来聊一聊软件设定的相关问题。

6.1.2 软件问题：IP 参数设定、路由设定、服务与防火墙设定等

所谓的软件问题，绝大部分就是 IP 参数设定错误啊，路由不对啊，还有 DNS 的 IP 设定错误等等的， 这些问题都是属于软件设定啦！只要将设定改一改，利用一些侦测软件查一查，就知道问题出在哪里了！基本的问题有：

  1. 网络卡的 IP/netmask 设定错误： 例如：同一个 IP 在同一个网段中出现造成 IP 冲突、子网掩码设定错误、网络卡的驱动程序使用错误、网络卡的 IRQ、 I/O Address 的设定冲突等等；

  2. 路由的问题 (route table)： 最常见的就是预设路由 (default gateway) 设定错误了！或者是路由接口不符所导致的问题， 使得数据封包没有办法顺利的送出去。

  3. 通讯协议不相符： 最常发生在不同的操作系统之间的通讯传输，例如早期 Windows 98 与 Windows 2000 之间的『网芳』 若要达成沟通，则 Windows 98 必须要加装 NetBEUI 这个通讯协议才行。又例如两部 Linux 主机要透过 NFS 通讯协议传输数据时，两边都得要支持 rpcbind 这个启动 RPC 协议的程序才行！ 这些通讯协议我们都会在后面的章节分别介绍的啦！

  4. 网络负荷的问题 (loading)： 当同时有大量的数据封包涌进 Server 或者是 Hub 或者是同一个网域中， 就有可能造成网络的停顿甚至挂点！另外，如果区网内有人使用 BT (P2P 软件) 或者是有人中毒导致蠕虫充满整个区网，也会造成网络的停顿问题；

  5. 其他问题： 例如：一些 port 被防火墙挡住了，造成无法执行某些网络资源；应用程序本身的 Bug 问题；应用程序中用户的网络设定错误；以及不同的操作系统的兼容性问题等等。

6.1.3 问题的处理

既然问题发生了，就要去处理他啊！那如何处理呢？以上面的星形联机图示为例，把握两个原则：

  • 先由自身的环境侦测起，可以由自身 PC 上的网络卡查起，到网络线、到 Hub 再到调制解调器等等的硬件先检查完。 在这个步骤当中，最好用的软件就是 ping ，而你最好能有两部以上的主机来进行联机的测试；

  • 确定硬件没问题了，再来思考软件的设定问题！

实际上，如果网络不通时，你可以依序这样处理：

  1. 了解问题：这个问题是刚刚发生？还是因为之前我做了什么动作而导致无法联机？ 例如之前鸟哥曾经更新过一个核心，结果该核心并不能驱动鸟哥的新网卡...
  2. 确认 IP：先看看自己的网卡有无驱动？能否取得正确的 IP 相关参数来联机？
  3. 确认区网联机：利用 ping 来沟通两部主机 (路由器或 IP 分享器)，确定网络线与中继的 hub/switch 工作正常；
  4. 确认对外联机：看主机或 IP 分享器能否依据第四章的方法顺利取得 IP 参数，并以 ping 的方法确定对外联机是可以成功的 (例如 ping 168.95.1.1)；
  5. 确认 DNS 查询：利用 nslookup 或 host 或 dig 检查 www.google.com 看看；
  6. 确认 Internet 节点：可以利用 traceroute 检查各节点是否没问题？
  7. 确认对方服务器正常服务：是否对方服务器忙线中？或他的机器挂了？
  8. 确认我方服务器：如果是别人连不上我这部主机，那检查主机某些服务正确启动否？可利用 netstat 检查。或是否某些安全机制的软件没有设定好，例如 SELinux 这项机制；
  9. 防火墙或权限的问题：是否由于权限设定错误所致？ 是否由于你的机器有防火墙忘记启用可联机的埠口所致？这个可以透过 tcpdump 来处理！

透过这些处理动作后，一般来说，应该都可以解决你无法上网的问题了！当然啦，如果是硬件的问题，那么鸟哥也无法帮你， 你可能最需要的是......『送修吧孩子！』