考点16 网络管理与网络故障排除基础《计算机网络技术与应用》内蒙古（对口招生）计算机类 知识点讲解

内蒙古自治区（计算机类）对口招生 《计算机网络技术与应用》复习讲义 模块 5 网络管理与安全 考点 16 网络管理与网络故障排除基础 【考纲要求】 1. 理解网络管理； 2. 掌握网络故障排除基础。 【知识网络】 【知识和技能要点】 一、网络管理 1. 网络管理的含义与目的 按照国际标准化组织的定义，网络管理是指为规划、监督、控制网络资源的使用和网络的各种活动，以使网络的性能达到最优。网络管理的目的在于提供对计算机网络进行规划、设计、操作运行、监视、分析、控制、评估与扩展提供手段，从而合理组织和利用系统资源，向用户提供安全、可靠、有效而友好的服务。说得直白些，网络管理就是设法让网络稳定而高效地运行，一旦出现故障，能够及时发现、及时上报并作出处理。 2. 网络管理中心 网络管理中心通常由一组功能各异的控制设备构成，它们指挥并控制网内的其他设备，共同完成管理任务：既向各类设备下发控制命令并接收执行结果，也直接收集设备定期或随时上报的统计信息与报警报告，经分析后确定下一步的控制操作。管理中心的配置取决于管理方式与网络规模。管理方式分集中式与分布式两类，前者适合管理中心自身或某台设备兼有网管功能的场合；网络规模大、设备分布广时管理信息量增多，往往由一组管理中心协同工作，每个中心负责一定区域与层次的任务。其核心设备是一到多台网管服务器，配有海量存储，存放系统软件映像、数据库信息与实用开发软件等，为求高可靠，常采用双机切换方式。 3. 网络管理的五项功能 按照国际标准化组织的网络管理标准，功能完善的网络管理系统应具备五个方面的功能，即配置管理、故障管理、性能管理、记账管理和安全管理。它们分别面向网络的配置状态、故障处置、性能表现、资源使用核算与资源安全，彼此配合，共同维持网络的正常运行。概括地说，配置管理负责监测与控制各设备的功能、连接关系和工作参数；故障管理负责发现故障并查明原因；性能管理负责持续评测各项性能指标；记账管理负责记录资源使用并核算费用；安全管理负责保护网络资源不被侵害。 4. 网络管理协议与 SNMP 的特点 网络管理协议种类不少：除标准化组织制定的之外，一些起步较早的机构与厂商，如 IBM 公司、Internet 组织与 DEC 公司，也各自制定过适用于自家网络的管理协议。其中流传最广的当数 Internet 组织提出的简单网络管理协议，即 SNMP。它由一系列协议组与规范构成，给出了从各类网络设备中收集管理信息的办法，基本功能涵盖网络性能监测、网络差错的检测与分析、配置网络设备等，管理人员借此可以方便地掌握网络性能、发现并解决网络故障。SNMP 基于 TCP/IP 开发，但其监测与控制活动并不依赖 TCP/IP，只要求它提供无连接的数据报传输服务，因而很容易移植到其他网络，如今已成为网络管理领域事实上的工业标准。 5. SNMP 的基本组成 SNMP 采用管理者与代理相配合的管理模型：代理响应服务器的请求，负责把服务器、网卡、集线器、交换机以及路由器等被管对象的数据汇总起来，并送入服务器的管理信息库。管理代理是一种软件，运行在被管理的网络设备上，执行管理进程下达的操作，可直接读写本地的管理信息库，按需修改或取出数据并回传。管理进程是一个或一组程序，一般运行在网络管理站的主机上，在 SNMP 支持下命令代理执行各类管理操作，管理人员依靠它管理整个网络，并对被管对象进行实时监控。管理信息库则是一个概念性的数据库，由各个被管对象汇聚而成，用于存放它们的相关信息；每个代理只管库中的本地对象，这些对象合起来构成本机所在网络的全部管理信息。 6. 常用网络命令及其作用 故障排查离不开命令行工具。ping 用于测试与目标主机的连通性，可跟主机名或 IP 地址，参数 -t 使它持续发送回响请求直到手动停止，-n 指定次数，-a 把地址解析成主机名，-r 记录路由。ipconfig 用来查看本机的 IP 地址、子网掩码与默认网关等配置，加 /all 可显示包括 MAC 地址在内的详细信息，/release 用于释放当前地址，/renew 用于重新获取；该命令后不能直接跟 IP 地址。tracert 跟踪数据包到达目的地所经过的路由，可用于定位链路中断点；netstat 显示活动的连接、端口与路由表等信息；nbtstat 显示 NetBIOS 名称与地址的映射关系。使用时须注意命令的拼写与参数用法是否正确。 二、网络故障排除基础 1. 网络故障的分类 按对网络应用的影响程度，网络故障可以分成连通性故障与性能故障两大类。连通性故障表现为网络中断、业务无法开展，属于最严重的故障；性能故障则是网络性能下降、传输速率变慢，业务受到一定程度影响却并未中断。两类故障的成因各不相同，排障时应先判明属于哪一类，再按相应类型逐项检查。一般说来，连通性故障多由硬件、介质、电源、配置或设备兼容性引起，性能故障则常与网络拥塞、路由不佳、供电不足或网络环路有关。 2. 连通性故障的常见原因 连通性故障的表现形式主要有三种。一是硬件、介质与电源故障，这是最常见的原因：网络设备由主机、板卡、电源等硬件构成，并以电缆一类介质互连，设备受到撞击、安装板卡时带静电、电缆用错都可能损坏硬件而使网络不通；人为的电源中断，例如交换机电源线松脱，同样会造成网络连不通。二是配置错误：设备正常运行离不开软件的正确配置，如今协议种类众多且配置复杂，某个协议的某个参数没有配对，就可能引发连通性故障。三是设备兼容性问题：计算机网络往往由多个厂商的设备组成，若设备互操作性不佳、协议报文交互异常，也会导致网络不通。 3. 性能故障的常见原因 网络连通正常，却出现访问速度变慢、某些业务的流量阻塞而其他业务正常的情况，往往意味着出现了性能故障。常见原因有四种。一是网络拥塞：网中某个节点的性能出了问题，就会形成拥塞，此时需要查找瓶颈节点并加以优化。二是路径不佳：使用路由协议时若部署前未经仔细规划，数据可能绕行次优路线才到达目的网络。三是供电不足：设备电源达不到规定电压水平，其处理性能便会下降，进而影响整个网络。四是网络环路：交换网中存在物理环路可能引发广播风暴，距离矢量路由协议还可能产生路由环路，因此组网时要避免产生环路，选用无环协议或采取防环措施。 4. 网络故障的解决步骤 排除网络故障建议采用系统化的方法：一步一步地找出故障原因并加以解决。其基本思路是把可能原因所构成的大集合不断缩减或隔离成若干小子集，从而降低问题的复杂程度。有序推进有助于应付遇到的各种困难，一般可依循这样的流程：先观察故障现象，再收集故障的相关信息，然后凭经验与理论作出判断分析，接着列出各种可能的原因，对每个原因实施排错方案，最后观察排错结果。若结果不理想，就回到流程中相应环节重新循环，直到把故障排除。 具体到每一步：观察现象时，要把故障描述得完整清晰，标明发生的时间与地点、判断其后果，这样才能确定症结所在。收集信息有三条途径，即向相关用户、网络人员及其他关键人员询问，借助网络管理系统、协议分析仪以及相关的 display、debugging 命令等工具收集，以及测试网络性能并与网络基线比较。有了前两步的数据，再结合排障经验与所掌握的设备、协议知识，划出一个排错范围。随后按可能性高低列出各种原因，从最可能的症结入手，每次只做一处改动并观察效果，以免同时改动多处后分不清是哪一处解决了问题。实施时逐个验证，某个原因经验证无效时必须恢复到改动前的状态；若列出的原因全部无效，说明信息收集不足，应返回第二步继续收集与分析。最后判断问题是否解决、是否引入新的问题。 5. 故障排除常用方法 网络故障的现象有很多，即使同一个故障，其表面现象也可能不一样。所以，在解决问题时，要善于抓住问题的本质，用最快的速度排除故障。常用的故障排除方法有分段故障排除法和替换法。 分段故障排除法，分段就是将数据包经过的路径分成若干个段，缩小网络故障涉及的设备和线路，再逐一排除，能够更快地判定故障点。最常见的故障就是配置错误，即网络设备的配置原因导致的网络异常或故障。例如，主机配置的IP地址与其他主机冲突，或者IP地址根本就不在子网范围内，由此导致主机无法连通；路由器端口参数设定有误，或者路由器的路由配置错误导致路由循环或找不到远端地址等。在网络故障排查时，很容易忽略DNS，DNS服务器设置是否正确，关系到能否正常解析域名，对网络连通性有很大的影响。 替换法是检查硬件是否有问题最常用的方法。例如，当怀疑网线有问题时，更换一根好的网线试一试；当怀疑接口模块有问题时，更换一个其他接口模块试一试。 总之，网络故障千差万别，排除故障的前提是对网络的结构有很好的认识。所以，网络管理人员需要及时掌握所管理的网络的任何拓扑改变和设置变动，才能在故障发生时最迅速地解决。 【真题】 2022年真题｜单选题第26题 以下关于SNMP的特点，不正确的是（ ） A. SNMP选择了TCP/IP作为其网络管理的基础 B. SNMP重要的指导思想是要尽可能的简单，以使缩短研制周期 C. SNMP的功能有监视网络性能，检测分析网络差错和配置网络设备等 D. SNMP不能扩展到其他类型的网络设备上 【答案】D 【解析】SNMP 基于 TCP/IP 开发，但它的性能监测与控制活动独立于 TCP/IP，仅需要其提供无连接的数据报传输服务，因而很容易应用到其他网络中，可以扩展到其他类型的网络设备上，D 的说法不正确。 2022年真题｜单选题第30题 在WINDOWS环境中，查看本机IP地址及MAC地址的命令是（ ） A. ARP B. TRACERT C. IPCONFIG D. PING 【答案】C 【解析】IPCONFIG 用于显示本机的 IP 地址、子网掩码、默认网关等配置，加 /all 还能查看 MAC 地址；ARP 显示 IP 地址与 MAC 地址的映射表，TRACERT 用于跟踪路由，PING 用于测试网络连通性。 2022年真题｜单选题第44题 Ping命令中持续测试对方主机的参数是（ ） A. -a B. -t C. -n D. -r 【答案】B 【解析】ping 的 -t 参数使测试持续进行，直到用户手动停止；-a 把 IP 地址解析为主机名，-n 指定发送回响请求的次数，-r 记录路由。 2023年真题｜单选题第34题 在网络管理中，通常需要监视网络吞吐率、利用率、错误率和响应时间，监视这些参数主要是以下哪个功能域的主要工作（ ） A. 配置管理 B. 性能管理 C. 故障管理 D. 安全管理 【答案】B 【解析】性能管理持续评测网络运行中的主要性能指标，常用指标包括响应时间、吞吐量、费用和网络负载，据此可发现瓶颈、报告性能变化趋势；配置管理负责设备功能与参数的监测调整，故障管理负责发现并修复故障，安全管理负责保护网络资源。 2023年真题｜单选题第37题 下列使用错误的命令是（ ） A. ping localhost B. ipconfig /all C. ping 127.0.0.1 D. ipconfig 127.0.0.1 【答案】D 【解析】ping 后可以跟主机名（如 localhost）或 IP 地址（如 127.0.0.1），A、C 均合法；ipconfig 用于查看网络配置，其常用参数有 /all，但命令后不能直接跟 IP 地址，D 的语法有误。 2023年真题｜填空题第141题 ________命令可以测试计算机名和计算机的IP地址。 【答案】ipconfig /all 【解析】ipconfig /all 可显示本机的主机名、IP 地址、子网掩码、默认网关与 MAC 地址等信息，与题意相符。 2025年真题｜单选题第28题 下列命令使用正确的是（ ） A. ping localhost B. ftp 256.1.0.1 C. netstat 127.0.0.1 D. ipconfig 127.0.0.1 【答案】A 【解析】ping 后可以跟主机名，ping localhost 用于测试本机协议栈是否正常，写法正确；B 中 256.1.0.1 本身不是合法的 IP 地址，C、D 两项把 IP 地址直接跟在该命令之后均属语法错误。 2026年真题｜单选题第34题 在网络管理中，监视网络吞吐率、错误率、响应时间属于（ ） A. 配置管理 B. 性能管理 C. 故障管理 D. 安全管理 【答案】B 【解析】吞吐率、错误率与响应时间都是衡量网络运行状况的性能指标，由性能管理负责持续评测，用以检验服务是否达到预期水平并为管理决策提供依据。 2026年真题｜单选题第36题 使用错误的命令是（ ） A. ping localhost B. ipconfig/all C. ping 127.0.0.1 D. ipconfig 127.0.0.1 【答案】D 【解析】本题与 2023 年单选题第 37 题同题。ipconfig/all 用于查看详细的网络配置，写法合法；ipconfig 后直接跟 IP 地址属于语法错误，D 使用错误。 2026年真题｜填空题第134题 在 Windows 系统中，释放并重新获取 IP 地址的命令是________。 【答案】ipconfig /release；ipconfig /renew 【解析】释放当前 IP 地址使用 ipconfig /release，重新向服务器申请地址使用 ipconfig /renew，两空各 1 分，顺序可互换。 【练习题】 一、填空题 1. 按照国际标准化组织的定义，网络管理是对网络资源的使用和网络的各种活动进行规划、监督与控制，以使网络的性能达到________。 【答案】最优 【解析】网络管理的目的在于提供对计算机网络进行规划设计、操作运行、监视、分析、控制、评估和扩展的手段，从而合理组织和利用系统资源，提供安全、可靠、有效和友好的服务。 2. 网络管理的管理方式主要有集中式管理和________管理两类。 【答案】分布式 【解析】集中式管理适合网络管理中心或直接使某台设备兼含网管功能时使用；网络规模较大、设备分布较广时管理信息量增多，通常采用分布式管理，用一组网络管理中心协同工作。 3. 网络管理的五项功能包括配置管理、故障管理、性能管理、记账管理和________。 【答案】安全管理 【解析】国际标准化组织在网络管理标准中定义了配置管理、故障管理、性能管理、记账管理和安全管理五个方面的功能，安全管理用于保护网络资源的安全。 4. 性能管理的主要指标通常包括网络响应时间、吞吐量、费用和________。 【答案】网络负载 【解析】性能管理持续评测网络运行中的主要性能指标，以检验网络服务是否达到预期水平、找出已经发生或潜在的瓶颈，并报告网络性能的变化趋势。 5. 目前最著名、应用最广泛的网络管理协议是 Internet 组织的________。 【答案】SNMP（简单网络管理协议） 【解析】SNMP 是一系列协议组和规范，提供了从各种网络设备中收集网络管理信息的方法，已成为网络管理领域事实上的工业标准。 6. SNMP 的管理模型包括三个基本组成部分，即管理代理、管理进程和________。 【答案】管理信息库（MIB） 【解析】管理信息库是一个概念上的数据库，由各被管理对象组成，用来存放被管理对象的各种相关信息；每个管理代理仅管理其中的本地被管理对象。 7. 按对网络应用的影响程度，网络故障可分为连通性故障和________故障两大类。 【答案】性能 【解析】连通性故障是指网络中断、业务无法进行，是最严重的网络故障；性能故障是指网络性能下降、传输速率变慢，业务受到一定程度影响但并未中断。 8. 在 ping 命令中，使测试反复进行、直到手动终止才停止的参数是________。 【答案】-t 【解析】ping 的 -a 参数把 IP 地址解析为主机名，-n 参数指定发送回响请求的次数，-r 参数用于记录路由。 9. 用于跟踪数据包从本机到目的地所经过路由的命令是________。 【答案】tracert 【解析】tracert 通过回显数据包沿途经过的各个路由器来定位链路中断点；它和 ping 都建立在 ICMP 协议之上，是网络故障排查的常用工具。 10. 排错过程的文档化内容主要包括故障现象描述及收集到的相关信息、网络拓扑图、设备清单和介质清单、协议清单和应用清单以及________。 【答案】故障发生的可能原因 【解析】文档记录是排错宝贵经验的总结，也是经验判断和理论分析过程中最重要的参考资料，同时记录了本次排错对网络参数所做的修改。 二、单项选择题 1. 网络管理的目的是使网络的（ ）。 A. 规模不断扩大 B. 设备数量不断增加 C. 性能达到最优 D. 建设费用降到最低 【答案】C 【解析】网络管理是指规划、监督、控制网络资源的使用和网络的各种活动，以使网络的性能达到最优，从而合理地组织和利用系统资源，提供安全、可靠、有效和友好的服务。 2. 网络规模较大、网络设备分布较广时，通常采用的管理方式是（ ）。 A. 分布式管理 B. 集中式管理 C. 双机切换管理 D. 单机集中管理 【答案】A 【解析】网络管理方式主要有集中式管理和分布式管理两类。集中式管理适用于网络管理中心或直接使某台设备兼含网管功能时；网络规模较大、设备分布较广时管理信息量增多，通常采用分布式管理方式。 3. 下列不属于网络管理五项功能的是（ ）。 A. 配置管理 B. 端口管理 C. 记账管理 D. 安全管理 【答案】B 【解析】国际标准化组织定义的网络管理功能共五项，即配置管理、故障管理、性能管理、记账管理和安全管理，端口管理并不在其中。 4. 负责记录用户使用网络资源的情况并核算费用的功能是（ ）。 A. 性能管理 B. 故障管理 C. 安全管理 D. 记账管理 【答案】D 【解析】记账管理主要是对用户使用网络资源的情况进行记录并核算费用。在企业内部网中，它还可以用来记录用户使用网络的时间、统计网络的利用率与资源使用情况。 5. 下列关于 SNMP 的说法，正确的是（ ）。 A. 它只能运行在 TCP/IP 网络中，不能应用到其他网络 B. 它基于 TCP/IP 开发，但性能监测和控制活动独立于 TCP/IP C. 它由国际标准化组织制定，且仅能收集网络管理信息 D. 它可以监视网络性能，但不能配置网络设备 【答案】B 【解析】SNMP 是基于 TCP/IP 开发的，但它的性能监测和控制活动独立于 TCP/IP，仅需要 TCP/IP 提供无连接的数据报传输服务，因而很容易应用到其他网络中；其基本功能包括网络性能监测、网络差错的检测与分析以及配置网络设备等。 6. 在 SNMP 的管理模型中，运行在被管理的网络设备上、负责执行管理进程下达的操作的软件是（ ）。 A. 管理进程 B. 管理信息库 C. 管理代理 D. 网管服务器 【答案】C 【解析】管理代理是一种软件，在被管理的网络设备中运行，负责执行管理进程的管理操作，可直接操作本地管理信息库，按要求修改数据或提取数据并传回管理进程。 7. 下列关于网络故障分类的说法，正确的是（ ）。 A. 性能故障是指网络中断，业务无法进行 B. 连通性故障是指传输速率变慢但业务并未中断 C. 两类故障的表现形式相同，成因也基本一致 D. 连通性故障是最严重的网络故障，表现为网络中断、业务无法进行 【答案】D 【解析】连通性故障是指网络中断、业务无法进行，是最严重的网络故障；性能故障是指网络的性能下降、传输速率变慢，业务受到一定程度的影响但并未中断。两类故障的成因各不相同。 8. 下列情形中最可能引起连通性故障的是（ ）。 A. 交换机的电源线连接松脱 B. 网络中某个节点性能不足造成拥塞 C. 数据绕行次优路线到达目的网络 D. 交换网中存在物理环路引发广播风暴 【答案】A 【解析】人为的电源中断，如交换机电源线连接松脱，是引起硬件连通性故障的常见原因；选项 B、C、D 分别属于网络拥塞、路由不是最佳路由和网络环路，均为性能故障的常见原因。 9. 在交换网络中如果存在物理环路，最可能引发的后果是（ ）。 A. 广播风暴，导致网络性能下降 B. 设备之间的兼容性问题 C. 网络设备的配置文件丢失 D. 网络设备供电不足 【答案】A 【解析】交换网络中若有物理环路存在，可能引发广播风暴，降低网络性能；距离矢量路由协议还可能产生路由环路。因此在交换网络中一定要避免环路，应用路由协议时也要选择没有路由环路的协议或采取防环措施。 10. 网络故障排除流程中，紧接“故障相关信息收集”之后的步骤是（ ）。 A. 故障现象观察 B. 列出各种可能的原因 C. 对每个原因实施排错方案 D. 经验判断和理论分析 【答案】D 【解析】一般网络故障排除流程依次为：故障现象观察、故障相关信息收集、经验判断和理论分析、列出各种可能的原因、对每个原因实施排错方案、观察故障排除结果。 11. 关于故障排除过程中的改动，下列说法正确的是（ ）。 A. 为节省时间可以同时做多处改动 B. 某个原因经验证无效时，不必恢复原状即可试下一个原因 C. 每次只做一次改动，且经验证无效时须恢复到实施前的网络状态 D. 所有可能原因都无效时应放弃排错并重装网络设备 【答案】C 【解析】每次只做一次改动，有助于确定针对特定故障的解决方法；若同时改动多处，即使故障被解决也难以判断是哪一处改动起了作用。某个原因经验证无效时，务必恢复到故障排除前的状态，再验证下一个可能的原因。 12. 排错过程文档化的作用不包括（ ）。 A. 总结排错的宝贵经验 B. 代替网络拓扑图的绘制 C. 作为经验判断和理论分析的重要参考资料 D. 记录本次排错中对网络参数所做的修改 【答案】B 【解析】文档记录是排错宝贵经验的总结，是经验判断和理论分析过程中最重要的参考资料，也记录了本次排错对网络参数所做的修改。文档化的内容本身就包括网络拓扑图的绘制，因此它不能代替拓扑图的绘制。 三、简答题 1. 简述网络管理的五项功能及其主要内容。 【答案】按照国际标准化组织的网络管理标准，网络管理具有五个方面的功能。一是配置管理，即对网络中每个设备的功能、相互间的连接关系和工作参数进行监测、控制和配置调整，以适应网络状态的变化。二是故障管理，用来维持网络正常运行，包括及时发现网络中发生的故障、找出故障产生的原因，必要时启动诊断测试、故障修复或恢复、启用备用设备等控制功能来排除故障。三是性能管理，持续评测网络运行中的主要性能指标，以检验网络服务是否达到预期水平、找出已经发生或潜在的瓶颈、报告网络性能的变化趋势，常用指标有网络响应时间、吞吐量、费用和网络负载。四是记账管理，对用户使用网络资源的情况进行记录并核算费用，在企业内部网中还可用来统计使用时间、网络利用率与资源使用情况。五是安全管理，用来保护网络资源的安全，通过各层次的安全防卫机制减少非法入侵事件，快速检测未授权的资源使用情况并查出侵入点，必要时恢复部分受损文件。 【解析】本题考查网络管理的五项功能。答题时应先点明五项功能的名称，再逐一说明配置管理、故障管理、性能管理、记账管理和安全管理各自的主要内容，注意把性能管理的常用指标写全。 2. 简述网络故障排除的一般步骤，并说明排错过程中为什么必须恢复到实施前的网络状态。 【答案】排除网络故障建议采用系统化的方法，其基本方法是将可能的故障原因所构成的一个大集合缩减或隔离成几个小的子集，从而降低问题的复杂度。一般流程依次为：故障现象观察，要求完整、清晰地描述故障现象，标示故障发生的时间和地点并判断后果；故障相关信息收集，可向受影响的用户、网络人员或其他关键人员提问，使用网络管理系统、协议分析仪及相关 display 和 debugging 命令等工具收集信息，并测试网络性能与网络基线比较；经验判断和理论分析，结合收集到的数据、排错经验与设备协议知识确定排错范围；列出各种可能的原因，按可能性高低排序，从最可能的症结入手；对每个原因实施排错方案，逐个验证，某个原因无效时务必恢复到故障排除前的状态；观察故障排除结果，判断问题是否解决、是否引入新的问题，未解决则循环执行上述流程。之所以必须恢复原状，是因为若保留上一次方案对网络的改动，就很可能出现新的问题，例如修改了访问列表却没有得到预期结果时，不恢复原状会出现不可预料的后果；同时每次只做一次改动也便于确认究竟是哪一处改动消除了故障症状。排除故障后还应把工作过程文档化，记录故障现象与收集到的信息、网络拓扑图、设备与介质清单、协议与应用清单以及故障发生的可能原因。 【解析】本题考查网络故障排除的步骤与循环排错的要求。答题时应按顺序写出六个步骤，重点说明每次只做一次改动、无效时必须恢复实施前状态的原因，最后补充文档化的内容。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究 学科网（北京）股份有限公司 $