解决方案—交换机常见故障分类与排除方法

交换机故障一般可以分为硬件故障和软件故障两大类。硬件故障主要指交换机电源、背板、模块、端口 等部件的故障，可以分为以下几类。

（1）电源故障：由于外部供电不稳定，或者电源线路老化、静电或者雷击等原因导致电源损坏或者风扇停止，从而不能正常工作。由于电源缘故而导致机内其他部件损坏的事情也经常发生。

针对这类故障，首先应该做好外部电源的供应工作，通过引入独立的电力线来提供独立的电源，并添加稳压器来避免瞬间高压或低压现象。一般来说，有两路电供电，但由于各方面的原因，不可能为每台交换机提供双路供电，可以添加UPS（不间断电源）来保证交换机的正常供电，最好使用提供稳压功能的UPS。另外还要在机房内设置专业的避雷措施，来避免雷电对交换机的伤害。

（2）端口故障：这是最常见的硬件故障，无论是光纤端口还是双绞线的RJ-45端口，在插拔接头时一定要小心。如果不小心把光纤插头弄脏，可能导致光纤端口污染而不能正常通信。我们经常看到很多人喜欢带电插拔接头，理论上讲是可以的，但是这样也无意中增加了端口的故障发生率。在搬运时不小心，也可能导致端口物理损坏。如果购买的水晶头尺寸偏大，插入交换机时，也容易破坏端口。

此外，如果接在端口上的双绞线有一段暴露在室外，万一这根电缆被雷电击中，就会导致所连交换机端口被击坏，或者造成更加不可预料的损伤。

一般情况下，端口故障是某一个或者几个端口损坏。所以，在排除了端口所连计算机的故障后，可以通过更换所连端口，来判断其是否损坏。遇到此类故障，可以在电源关闭后，用酒精棉球清洗端口。如果端口确实被损坏，那就只能更换端口了。

（3）模块故障：交换机是由很多模块组成，比如：堆叠模块、管理模块（也叫控制模块）、扩展模块等。这些模块发生故障的机率很小，不过一旦出现问题，就会遭受巨大的经济损失。如果插拔模块时不小心，或者搬运交换机时受到碰撞，或者电源不稳定等情况，都可能导致此类故障的发生。

当然上面提到的这3个模块都有外部接口，比较容易辨认，有的还可以通过模块上的指示灯来辨别故障。比如：堆叠模块上有一个扁平的梯形端口，或者有的交换机上是一个类似于USB的接口。管理模块上有一个CONSOLE口，用于和网管计算机建立连接，方便管理。如果扩展模块是光纤连接的话，会有一对光纤接口。

在排除此类故障时，首先确保交换机及模块的电源正常供应，然后检查各个模块是否插在正确的位置上，最后检查连接模块的线缆是否正常。在连接管理模块时，还要考虑它是否采用规定的连接速率，是否有奇偶校验，是否有数据流控制等因素。连接扩展模块时，需要检查是否匹配通信模式，比如：使用全双工模式还是半双工模式。当然如果确认模块有故障，解决的方法只有一个，那就是应当立即联系供应商给以更换。

（4）背板故障：交换机的各个模块都是接插在背板上的。如果环境潮湿，电路板受潮短路，或者元器件因高温、雷击等因素而受损都会造成电路板不能正常工作。比如：散热性能不好或环境温度太高导致机内温度升高，指示元器件烧坏。

在外部电源正常供电的情况下，如果交换机的各个内部模块都不能正常工作，那就可能是背板坏了，遇到这种情况惟一的办法就是更换背板了。但硬件更新后，同一名称的电路板块可能有多种不同的型号。本文由公众号云极安整理，在一般情况下，新型号电路板的功能会兼容旧型号电路板的功能。但旧型号的电路板的功能，就不一定能兼容新型号电路板的功能了。

（5）线缆故障：连接电缆和配线架的跳线是用来连接模块、机架和设备用的。如果这些连接电缆内的缆芯或跳线发生了短路、断路或虚接，就会形成通信系统的故障。

从上面的几种硬件故障来看，机房环境不佳极易导致各种硬件故障，所以医院在建设机房时，必须先做好防雷接地及供电电源、室内温度、室内湿度、防电磁干扰、防静电等环境的建设，为网络设备的正常工作提供良好的环境。

交换机的软件故障是指系统及其配置上的故障，它可以分为以下几类。

（1）系统错误：程序BUG：软件程序设计存在着缺陷。交换机系统是硬件和软件的结合体。在交换机内部有一个可刷新的只读存储器，它保存的是这台交换机所必需的软件系统。由于当时设计的原因，存在一些漏洞，在条件合适时，会导致交换机满载、丢包、错包等情况的发生。

对于此类问题，我们需要养成经常浏览设备厂商网站的习惯，如果有新的系统推出或者新的补丁，请及时更新。

（2）配置不当：由于各种交换机配置不一样，网络管理员往往在配置交换机时会出现配置错误。主要错误有：

• 系统数据错误：系统数据，包括软件设置，用于对整个系统进行定义。如系统数据出现错误，也会造成系统全方位的故障，对整个交换局产生影响。
• 局数据错误：局数据是根据交换局的具体情况而定义的。当局数据出现错误时，也会对整个交换局产生影响。 
• 用户数据错误：用户数据对每一个用户的情况进行定义，如果用户数据被错误设置，会对某个用户产生影响。
• 硬件设置不合适：硬件设置是为减少电路板的种类，而在电路板上设置的一组或几组开关，用以定义该电路板的工作状态或在系统中所处位置，如硬件设置得不正确，必会导致该电路板工作不正常。

这类故障有时很难发现，需要一定的经验积累。如果不能确定配置是否有问题，请先恢复出厂默认配置，然后再一步一步地配置。最好在配置之前，先阅读说明书。

（3）外部因素：由于病毒或者黑客攻击等情况的存在，有可能某台主机向所连接的端口发送大量不符合封装规则的数据包，造成交换机处理器过分繁忙，致使数据包来不及转发，进而导致缓冲区溢出产生丢包现象。

还有一种情况就是广播风暴，它不仅会占用大量的网络带宽，而且还将占用大量的CPU处理时间。本文由公众号云极安整理，网络如果长时间被大量广播数据包所占用，正常的点对通信就无法正常进行，网络速度就会变慢或者瘫痪。

总之，软件故障应该比硬件故障较难查找，解决问题时，可能不需要花费过多的金钱，而需要较多的时间。要网络管理员在平时的工作中养成记录日志的习惯。每当发生故障时，及时做好故障现象记录、故障分析过程、故障解决方案、故障归类总结等工作，以积累自己的经验。每解决一个问题后都用心的去回顾问题根源以及解决方法。这样才能不断的提高自己，更好的完成网络管理的重任。