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計算機網(wǎng)絡診斷工具
網(wǎng)絡中的硬件瑕疵、系統(tǒng)Bug、錯誤操作都可能導致網(wǎng)絡服務中斷，也就是我們通常所說的網(wǎng)絡故障。那么，借助于一些系統(tǒng)診斷、偵錯和分析工具，我們就可以在故障發(fā)生之前敏銳地捕捉到蛛絲馬跡，在故障發(fā)生之后迅速判斷故障的位置，搞清導致故障的原因。下面，小編將介紹幾種簡單、有效的網(wǎng)絡鏈路診斷工具。
1、arp – 管理地址解析表項
arp命令用于查看和修改本地計算機上的ARP(地址解析協(xié)議)表項。該表項用于緩存最近將IP地址轉換成MAC(媒體訪問控制)地址的IP地址/MAC地址對。ARP緩存包含兩種類型的表項，一種是動態(tài)ARP緩存表項，是在與遠程計算機的TCP/IP會話過程中自動添加和刪除的，如果在2分鐘內不再使用，動態(tài)表項將老化并在緩存中過期;另一種是靜態(tài)ARP緩存表項，是使用arp -s命令手動添加的，一直保留在ARP緩存中，直到計算機重新啟動為止。下面介紹arp的常見用法。
(1)查看網(wǎng)絡接口的當前ARP表項
語法格式為：arp -a [inte_addr] [-N if_addr]
其中inte_addr表示ARP項的IP地址，if_addr指定網(wǎng)絡接口的IP地址，[]中參數(shù)為可忽略項。
例如，要顯示當前所有接口的ARP緩存表，可以使用命令：arp –a;對于指派的IP地址為10.0.0.99的接口，要顯示其ARP緩存表，可以使用命令：arp -a -N 10.0.0.99;對于指派的IP地址為10.0.0.99的接口，要顯示IP地址為224.0.0.2的緩存項，可以使用命令：arp -a 224.0.0.2 -N 10.0.0.99。
(2)刪除由inte_addr指定的IP地址對應的ARP緩存項
語法格式為：arp -d inte_addr [if_addr]
其中inte_addr表示ARP項的IP地址，if_addr指定網(wǎng)絡接口的IP地址，[]中參數(shù)為可忽略項。
例如，要刪除指派的IP地址為224.0.0.2的緩存項，可以使用命令：arp -d 224.0.0.2;對于指派的IP地址為10.0.0.99的接口，要刪除指派的IP地址為224.0.0.2的緩存項，可以使用命令：arp -d 224.0.0.2 10.0.0.99。
(3)添加由inte_addr(IP地址)和eth_addr(MAC地址)指定的靜態(tài)ARP緩存項
語法格式為：arp -s inte_addr eth_addr [if_addr]
其中inte_addr表示ARP項的IP地址，eth_addr表示ARP項的MAC地址，if_addr指定現(xiàn)有網(wǎng)絡接口的IP地址，[]中參數(shù)為可忽略項。
例如，要添加將IP地址224.0.0.2解析成物理地址00-AA-00-4F-2A-9C的靜態(tài)ARP緩存項，可以使用命令：arp -s 224.0.0.2 00-AA-00-4F-2A-9C。
2、winipcfg/ipconfig – 管理TCP/IP配置信息
ipconfig命令主要用來顯示當前的TCP/IP配置，也用于手動釋放和更新DHCP服務器指派的TCP/IP配置，這一功能對于運行DHCP服務的網(wǎng)絡特別有用。winipcfg與ipconfig一樣，也用來顯示當前TCP/IP協(xié)議的配置信息，只是winipcfg適用于Windows 95/98，而ipconfig適用于Windows NT/2000/XP以及后續(xù)產(chǎn)品。下面介紹ipconfig的常見用法。
(1)ipconfig和ipconfig /all
使用不帶參數(shù)的ipconfig命令可以得到以下信息：IP地址、子網(wǎng)掩碼、默認網(wǎng)關。而使用ipconfig /all，則可以得到更多的信息：主機名、DNS服務器、節(jié)點類型、網(wǎng)絡適配器的物理地址、主機的IP地址(IP Address)、子網(wǎng)掩碼(Subnet Mask)以及默認網(wǎng)關(Default Gateway)等。
例如，本機運行不帶參數(shù)的ipconfig，得到：
-------------------------------------------------------------------------
Windows IP 配置
以太網(wǎng)適配器 本地連接:
連接特定的 DNS 后綴 . . . . . . . IPv6 地址 . . . . . . . . . . . . : 2001:250:1006:5098:64c8:a7ea:5b0:1535
IPv6 地址 . . . . . . . . . . . . : 2002:dbf5:62a5:d:64c8:a7ea:5b0:1535
本地站點的 IPv6 地址. . . . . . . : fec0::d:64c8:a7ea:5b0:1535%1
臨時 IPv6 地址. . . . . . . . . . : 2001:250:1006:5098:3c2f:954d:6ac5:c7e2
臨時 IPv6 地址. . . . . . . . . . : 2002:dbf5:62a5:d:3c2f:954d:6ac5:c7e2
本地鏈接 IPv6 地址. . . . . . . . : fe80::64c8:a7ea:5b0:1535
IPv4 地址 . . . . . . . . . . . . : 219.245.98.61
子網(wǎng)掩碼 . . . . . . . . . . . . : 255.255.255.0
默認網(wǎng)關. . . . . . . . . . . . . : fe80::c6ca:d9ff:fe2e:6ead
219.245.98.254
無線局域網(wǎng)適配器 無線網(wǎng)絡連接:
媒體狀態(tài) . . . . . . . . . . . . : 媒體已斷開
連接特定的 DNS 后綴 . . . . . . . : mshome.net
-------------------------------------------------------------------------
運行ipconfig /all，得到：
-------------------------------------------------------------------------
Windows IP 配置
主機名 . . . . . . . . . . . . . : N3Z61MILVH28TWZ
主 DNS 后綴 . . . . . . . . . . . :
節(jié)點類型 . . . . . . . . . . . . : 混合
IP 路由已啟用 . . . . . . . . . . : 否
WINS 代理已啟用 . . . . . . . . . : 否
以太網(wǎng)適配器本地連接:
連接特定的 DNS 后綴 . . . . . . . :
描述. . . . . . . . . . . . . . . : Atheros AR8162/8166/8168 PCI-E Fast Ethernet Controller (NDIS 6.20)
物理地址. . . . . . . . . . . . . : 3C-97-0E-F9-43-60
DHCP 已啟用 . . . . . . . . . . . : 是
自動配置已啟用. . . . . . . . . . : 是
IPv6 地址 . . . . . . . . . . . . : 2001:250:1006:5098:64c8:a7ea:5b0:1535(首選)
IPv6 地址 . . . . . . . . . . . . : 2002:dbf5:62a5:d:64c8:a7ea:5b0:1535(首選)
本地站點的 IPv6 地址. . . . . . . : fec0::d:64c8:a7ea:5b0:1535%1(首選)
臨時 IPv6 地址. . . . . . . . . . : 2001:250:1006:5098:3c2f:954d:6ac5:c7e2(首選)
臨時 IPv6 地址. . . . . . . . . . : 2002:dbf5:62a5:d:3c2f:954d:6ac5:c7e2(首選)
本地鏈接 IPv6 地址. . . . . . . . : fe80::64c8:a7ea:5b0:1535(首選)
IPv4 地址 . . . . . . . . . . . . : 219.245.98.61(首選)
子網(wǎng)掩碼 . . . . . . . . . . . . : 255.255.255.0
獲得租約的時間 . . . . . . . . . : 2013年11月21日 17:31:14
租約過期的時間 . . . . . . . . . : 2013年11月28日 17:31:14
默認網(wǎng)關. . . . . . . . . . . . . : fe80::c6ca:d9ff:fe2e:6ead
219.245.98.254
DHCP 服務器 . . . . . . . . . . . : 192.168.253.10
DNS 服務器 . . . . . . . . . . . : 202.117.112.3
221.11.1.68
TCPIP 上的 NetBIOS . . . . . . . : 已啟用
無線局域網(wǎng)適配器無線網(wǎng)絡連接:
媒體狀態(tài) . . . . . . . . . . . . : 媒體已斷開
連接特定的 DNS 后綴 . . . . . . . : mshome.net
描述. . . . . . . . . . . . . . . : Broadcom 802.11n 網(wǎng)絡適配器
物理地址. . . . . . . . . . . . . : F4-B7-E2-CB-00-B2
DHCP 已啟用 . . . . . . . . . . . : 是
自動配置已啟用. . . . . . . . . . : 是
-------------------------------------------------------------------------
注：在命令提示符中，“-”與“/”均可用來補充參數(shù)，效果相同。
(2)刷新DHCP配置參數(shù)
語法格式為：ipconfig /renew [adapter]
該選項只能用于DHCP客戶端。如果要更新特定適配器的DHCP配置，請鍵入使用不帶參數(shù)的ipconfig命令顯示的適配器名稱。如果不指定適配器，則DHCP客戶機上除靜態(tài)配置外的所有適配器都將盡量連接到DHCP服務器更新租約。
例如，命令ipconfig /renew 本地連接 表示更新指定適配器“本地連接”的DHCP配置。
(3)釋放當前的DHCP配置
語法格式為：ipconfig /release [adapter]
該選項將禁用本地系統(tǒng)上的TCP/IP，并只能用于DHCP客戶端。如果要釋放特定適配器的DHCP配置，請鍵入使用不帶參數(shù)的ipconfig命令顯示的適配器名稱。
要發(fā)現(xiàn)和解決TCP/IP網(wǎng)絡問題時，通常首先檢查出現(xiàn)問題的計算機上的TCP/IP配置。使用ipconfig /all可獲得全面的主機配置信息。
3、ping – 測試網(wǎng)絡連接性
ping命令是TCP/IP協(xié)議內置的一個測試工具，主要通過發(fā)送Internet控制消息協(xié)議(ICMP)回響請求消息，來驗證與另一臺TCP/IP計算機的IP連接。對應的回響應答消息的接受情況將和往返過程的時間一起顯示出來。ping是用于檢測網(wǎng)絡連接性、可達性和域名解析的主要TCP/IP命令，只有在安裝了TCP/IP協(xié)議后才可以使用。其語法格式為：
ping [-t] [-a] [-n count] [-l size] [-f] [-i ttl] [-v tos] [-r count] [-s count] [[-j computer-list] | [-k computer-list]] [-w timeout] destination-list
各選項、參數(shù)含義說明如下：
*. -t ：一直Ping指定的計算機，直到從鍵盤按下+強制中斷。也可以使用+鍵暫停，查看信息，再按任意鍵繼續(xù)。
*. -a ：將IP地址解析為計算機NetBios名。
*. -n count ：指定要發(fā)送的ECHO數(shù)據(jù)包數(shù)，用count表示，默認值為4。
*. -l size ：發(fā)送ECHO數(shù)據(jù)包的大小，由size指定，默認為32字節(jié)，最大值是65527Byte。
*. -f ：在數(shù)據(jù)包中設置不分段標志，這樣數(shù)據(jù)包就不會被路由上的網(wǎng)關分段。
*. -i ttl ：設置生存時間，由ttl指定。
*. -v tos ：設置服務類型，有tos指定。
*. -r count ：設置要記錄的路由器的數(shù)目，由count指定，可以指定最少1臺，最多9臺計算機。
*. -s count ：設置時間戳的路由器數(shù)目，由count指定，與參數(shù)-r差不多，但此參數(shù)不記錄數(shù)據(jù)包返回所經(jīng)過的路由，最多只記錄4個。
*. -j computer-list ：由computer-list指定的計算機列表(不嚴格按照列表數(shù)量)作為ping數(shù)據(jù)包的路由路徑。
*. -k computer-list ：由computer-list指定的計算機列表(嚴格按照列表數(shù)量)作為ping數(shù)據(jù)包的路由路徑。允許的最大數(shù)量為9。
*. –w timeout ：指定超時間隔，單位為毫秒。默認為1000毫秒，即1秒。
*. destination-list ：指定要測試的目的計算機的域名或IP地址。
常見用法：使用ping測試網(wǎng)絡連接性
一般使用ping來測試連接，向目的計算機的主機名(或IP地址)發(fā)送ICMP回應請求包。
例如，網(wǎng)絡運行正常情況下，在命令提示符窗口中輸入如下命令：
ping www.xidian.edu.cn
回車執(zhí)行，所有發(fā)送的包均被成功接收，丟包率為0，生成如下。
-------------------------------------------------------------------------
正在 Ping www.xidian.edu.cn [123.138.79.59] 具有 32 字節(jié)的數(shù)據(jù):
來自 123.138.79.59 的回復: 字節(jié)=32 時間=1ms TTL=250
來自 123.138.79.59 的回復: 字節(jié)=32 時間<1ms TTL=250
來自 123.138.79.59 的回復: 字節(jié)=32 時間<1ms TTL=250
來自 123.138.79.59 的回復: 字節(jié)=32 時間=1ms TTL=250
123.138.79.59 的 Ping 統(tǒng)計信息:
數(shù)據(jù)包: 已發(fā)送 = 4，已接收 = 4，丟失 = 0 (0% 丟失)，
往返行程的估計時間(以毫秒為單位):
最短 = 0ms，最長 = 1ms，平均 = 0ms
-------------------------------------------------------------------------
正常測試結果中會連續(xù)出現(xiàn)類似“來自 123.138.79.59 的回復: 字節(jié)=32 時間<1ms TTL=250”的語句。其中 時間<1ms 表示從發(fā)送數(shù)據(jù)到收到回應經(jīng)歷的時間，如果超出限定時間后仍未收到回應，則視為連接超時，自動繼續(xù)發(fā)送下一個測試數(shù)據(jù)包，系統(tǒng)默認的超時時間為4000ms(4s);TTL=250表示對方主機的TTL值為250，根據(jù)TTL值一般可以確定該計算機使用哪種操作系統(tǒng)，例如Windows NT/2000系統(tǒng)的主機通常為128，Linux系統(tǒng)的主機通常為64，Windows 9X系統(tǒng)的主機通常為32，而Unix及類Unix系統(tǒng)的主機一般為255。
另外，我們還可以通過測試數(shù)據(jù)包的數(shù)目和數(shù)據(jù)包的大小來確定網(wǎng)絡的丟包率，如果丟包率非常高，雖然網(wǎng)絡是連通的，但是其穩(wěn)定性會非常差。指定數(shù)據(jù)包的大小，則是為了測試網(wǎng)絡是否能夠提供一定的帶寬。例如，在命令提示符窗口中輸入如下命令：
ping 123.138.79.59 -n 5 -l 720
回車執(zhí)行，其中發(fā)送數(shù)據(jù)包的數(shù)量為5，數(shù)據(jù)包大小為720字節(jié)，生成如下。
-------------------------------------------------------------------------
正在 Ping 123.138.79.59 具有 720 字節(jié)的數(shù)據(jù):
來自 123.138.79.59 的回復: 字節(jié)=720 時間=1ms TTL=250
來自 123.138.79.59 的回復: 字節(jié)=720 時間=1ms TTL=250
來自 123.138.79.59 的回復: 字節(jié)=720 時間=1ms TTL=250
來自 123.138.79.59 的回復: 字節(jié)=720 時間=1ms TTL=250
來自 123.138.79.59 的回復: 字節(jié)=720 時間=1ms TTL=250
123.138.79.59 的 Ping 統(tǒng)計信息:
數(shù)據(jù)包: 已發(fā)送 = 5，已接收 = 5，丟失 = 0 (0% 丟失)，
往返行程的估計時間(以毫秒為單位):
最短 = 1ms，最長 = 1ms，平均 = 1ms
-------------------------------------------------------------------------
從測試結果不難發(fā)現(xiàn)，丟包率為0%。通常情況下，丟包率低于20%時不會影響到正常網(wǎng)頁瀏覽等應用。
實際測試中，一般按以下步驟逐步測試。
a. ping環(huán)回地址，驗證是否在本地計算機上安裝TCP/IP協(xié)議以及配置是否正確。執(zhí)行命令ping 127.0.0.1。如果不能成功，應安裝和配置TCP/IP之后重新啟動計算機。
b. ping本地計算機，驗證是否將當前計算機正確地添加到網(wǎng)絡。
c. ping默認網(wǎng)關，驗證默認網(wǎng)關是否運行以及能否與同一網(wǎng)段上的主機通信。
d. ping遠程主機，驗證能否通過路由器進行通信。如果有問題，可檢查路由器配置，確認啟用IP路由和路由器之間的連接正常。
注：ping命令用WinSock的名稱解析將計算機名稱解析成IP地址，所以如果ping地址成功，而ping名稱失敗，那么問題就出在地址或名稱解析上，而不是網(wǎng)絡連通性的問題。
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