网络故障诊断精选(九篇)

前言：一篇好文章的诞生，需要你不断地搜集资料、整理思路，本站小编为你收集了丰富的网络故障诊断主题范文，仅供参考，欢迎阅读并收藏。

第1篇：网络故障诊断范文

关键词：网络； 故障； 无线传感； 诊断研究

中图分类号：TP3 文献标识码：A 文章编号：1006-3315（2012）04-179-001

随着计算机网络技术的发展，计算机网络已遍及世界的每一个角落。计算机网络的广泛应用为人们带来了诸多的便利，但随之而来的网络故障也带来了很多烦恼，有时甚至会带来巨大的经济损失。诊断并排除网络故障就成为网络管理的一项重要工作。要做到及时发现网络故障、准确定位故障并排除故障，必须要掌握大量专业知识并具备丰富的经验。

一、研究背景

在过去的几十年间，计算机网络的规模经历了爆炸式的增长。网络的应用已经深入到人们生活、工作的每一个角落，成为必不可少的基础设施。随着对网络依赖性的加强，人们对网络的可靠性也提出了更高的要求：①有稳定、高效、安全的网络环境：②当网络发生故障时，能够及时的检测出故障原因并修复。可以看出，网络故障诊断对保持网络的健康状态具有重要的意义．然而在当今网络环境下，网络故障诊断遇到了前所未有的困难，其主要表现在以下几个方面；

1.计算机网络无论从规模上，还是从网络复杂性和业务多样性上都有了巨大的发展。大规模网络的故障关系错综复杂，故障原因和故障现象之间的对应关系模糊，大大提高了故障诊断的难度；

2.网络设备的复杂性也提高了故障诊断的难度。网络设备的复杂性有两个含义：第一是新的网络设备不断推出，功能越来越多，越来越复杂；第二是设备提供商数量众多，产品规格和标准不统一；

二、网络体系结构

网络体系结构中涉及到了：协议、实体、接口

计算机网络中实现通信就必须依靠网络通过协议。在20世纪70年代，各大计算机生产商的产品都拥有自己的网络通信协议。但是不同的厂家生产的计算机系统就难以连接，为了实现不同厂商生产的计算机系统之间以及不同网络之间的数据通信，国际标准化组织ISO（开放系统互连参考模型）即OSI/RM也称为ISO/OSI，该系统称为开放系统。

物理层是OSI/RM的最低层，物理层包括：1.通信接口与传输媒体的物理特性；2.物理层的数据交换单元为二进制比特；3.比特的同步；4.线路的连接；5.物理拓扑结构；6.传输方法。

数据链路层是OSI/RM的第2层它包括：成帧、物理地址寻址、流量控制、差错控制、接口控制。

网络层是计算机通信子网的最高层，有：逻辑地址寻址、路由功能、流量控制、拥塞控制。

其它层次：传输层、会话层、表示层和应用层。

计算机也拥有TCP/IP的体系结构即传输控制协议/网际协议。TCP/IP包括TCP/IP的层次结构和协议集。

三、网络故障诊断原理

网络故障极为普遍，故障种类也十分繁杂。如果把网络故障的常见故障进行归类查找，无疑能够迅速而准确地查找故障根源，解决网络故障。一般可以分为物理类故障和逻辑类故障两大类。

物理故障，一般是指线路或设备出现物理类问题或说成硬件类问题。

1．线路故障

在日常网络维护中，线路故障的发生率是相当高的，约占发生故障的70％。线路故障通常包括线路损坏及线路受到严重电磁干扰。

2．端口故障

端口故障通常包括插头松动和端口本身的物理故障。

3．集线器或路由器故障

集线器或路由器故障在此是指物理损坏，无法工作，导致网络不通。

4．主机物理故障

网卡故障，笔者把其也归为主机物理故障，因为网卡多装在主机内，靠主机完成配置和通信，即可以看作网络终端。此类故障通常包括网卡松动，网卡物理故障，主机的网卡插槽故障和主机本身故障。

主机资源被盗，主机没有控制其上的finger，RPC，rlogin 等服务。攻击者可以通过这些进程的正常服务或漏洞攻击该主机，甚至得到管理员权限，进而对磁盘所有内容有任意复制和修改的权限。还需注意的是，不要轻易的共享本机硬盘，因为这将导致恶意攻击者非法利用该主机的资源。

四、网络故障诊断的主要技术

无线器传感器网络在军事上的研究和应用最早可追溯到冷战时期，当时的美国建立了海底声纳监控系统用于监测前苏联核潜艇的相关信息，并在随后建立了雷达防空网络。

无线器传感器网络具有密集型、低成本、随机分布的特点，自组织性和容错能力使其不会因为某些节点因为在恶意攻击中的损坏而导致整个系统的崩溃，这一点是传统的传感器技术所无法比拟的，也正是这一点，使传感器网络非常适合应用于恶劣的战场环境中[6]，主要包括侦察敌情，监控兵力、装备，判断核攻击、生物化学攻击等，能在多种场合、多方面满足军事信息获取的实时性、准确性、全面性等需求。

在无线传感器网络中，依据一定的选举机制，选择某些节点作为骨干节点，周边节点归属于骨干节点管理，再由骨干节点负责构建一个连通的网络，这类算法将整个网络划分为相连的区域，称为分簇算法或成簇算法，骨干节点是簇头节点，普通节点是簇内节点。层次型的成簇算法通常采用周期性选择簇头节点的做法使网络中的节点能量消耗均衡。

无线传感器网络是一种特殊的无线自组网，它是由大量密集部署在监控区域的智能传感器节点构成的一种网络应用系统。其快速方便的部署特性和完备的监控能力使其被广泛应用于军事、工业过程控制、卫生保健和环境监测等领域。在无线传感器网络中，节点的能量十分有限且一般没有能量补充，因此如何高效使用能量来最大化网络生命周期便成了传感器网络所面临的首要挑战。

五、研究展望

无线传感器网络的拓扑控制研究是推动WSN进一步发展的核心，能源管理策略的最优化涉及到网络从物理层到高层甚至物理层以下CMOS电路的设计等。

第2篇：网络故障诊断范文

网络故障是影响计算机网络系统稳定性、有效性的重要因素。这就需要人们不断探讨计算机网络故障诊断和排除方法，从而确保通过不同通讯设备和线路进行信息交换、资源共享等的网络系统安全、可靠、稳定运行。

1.计算机网络故障的主要分类

1.1 计算机网络软件故障简要分析。计算机网络软件故障由于涉及到众多的软件和程序问题，所以比硬件故障要复杂，并且判断起来难度较大。其中计算机网络软件故障主要有以下几种类型：①网络卡的驱动程序问题；②网络协议的约定问题；③网络IP地址的预留与分配的问题；④路由器的内部编码程序配置问题；⑤网络下载速度过慢问题；⑥网络连接不正常，出现断网的问题。对于这些故障，由于都是由软件和程序引起的，所以我们可以称之为逻辑故障。

1.2 计算机网络硬件故障简要分析。对于计算机网络硬件故障而言，主要存在以下几种类型：①网络设备连接错误或者非正常连接；②未安装上网卡，或者上网卡安装错误；③网络线路存在断路现象，网络线路与网络控制模块在搭线和接线过程存在错接现象；④网络连接设备例如交换机或者路由器的电源和接线端口出现损坏，或者是设备内部的主板出现瞬间大电流损坏现象；⑤CPU的温度在使用过程中过高，并且计算机网络设备在潮湿或者静电较强的范围内工作，造成CPU或网络设备受到温湿度影响以及电磁干扰继而发生故障。由此可见，计算机网络硬件故障主要是硬件部分的损伤，因而我们可以称之为物理故障。

2.计算机网络故障诊断步骤

计算机网络故障诊断是从分析故障现象和原因出发的，用诊断工具初步诊断获得故障信息，确定发生故障的根源，并结合网络原理、网络配置和网络运行的知识，最后达到排除故障的目的，恢复网络正常运行。引发计算机网络故障的原因是多方面的，比如，硬件或者传输线路出现故障或者物理层中的设备连接不畅；数据链路层的网络设备的接口配置问题；上三层CISCO OSI或网络应用程序错误；传输层的通信拥塞和设备故障。计算机网络故障检查首先分析物理层，进而检查数据链路层。按照这样的顺序有条理的检查故障点，确定通信失败的原因，直到系统恢复正常。①弄清楚计算机网络故障的表现和具体现象，将计算机网络故障表现进行归类，并查找相关资料，看能否找到进一步的故障信息。②搜集故障和与故障相关的信息，为判断故障原因做充分的准备。③分析可能导致计算机网络故障的原因，根据计算机网络的故障表现，和前期搜集到的信息，确定故障原因。④根据计算机网络故障的原因制定诊断计划，便于整个故障排除工作的开展。⑤根据诊断计划进行故障排除，逐项解决存在的故障现象，最终使故障完全消除。⑥记录整个故障排除过程，为以后做准备，积累相似故障的处理经验。

3.计算机网络故障的诊断和排除方法

3.1 对应用层故障的分析判断和解决。应用层是计算机网络系统的嘴外层，主要作用是为应用程序的运行提供平台，其功能包括远程登录功能、文件传输处理功能、网络管理功能、文件邮件传统功能等。因为应用层的功能较多，所以其故障相对于其他层来说数量要多，故障原因也比较复杂。应用层故障经过分析之后主要为应用程序内部紊乱而引起的，具体表现是应用程序无法正常运行。排除应用层故障的最有效手段是对应用程序进行修复或重装。

3.2对表示层故障的分析判断和解决。表示层在开放系统互连（OSI）模型中的第六层，其主要功能是向应用进程提供信息表示方式，使不同表示方式的系统之间能进行通信。表示层的故障主要表现为信息表示方式错误，解决故障最有效的办法是对信息表示方式进行检查。

3.3对传输层故障的分析判断和解决。传输层的主要作用是为网络提供即时通信的通道，传输层中用到的通信协议主要是TCP/IP网络通信协议。对于这一层的故障来说，主要表现在端口配置不正确以及访问控制列表的时候发生错误。排除传输层的故障依靠的主要方法是利用display acl 命令显示出控制列表的信息，并对现有的规则进行检查，此外，还要利用Notstat 命令检查端口状态。

3.4 对物理层故障的分析判断和解决。物理层是整个计算机网络的基础层，在这一层中，规定了所有网络设备的功能和特性，并为数据链路层提供透明传输的基础。经过研究发现，在物理层的主要故障都是在连接方式上。主要的表现是连接电缆发生错误、信号电平发生错误、数字编码发生错误、电脑网络时钟时间不一致等。对于这些物理故障我们排除的时候首先要检查电缆连接是否正确，其次要利用displayinterface 命令，对每个物理端口进行检查。

3.5 对网络层故障的分析判断和解决。网路层的主要作用是为传输层提供快速的数据传输，并在传输过程中选出延时最短的路由路径。经过对网路层的故障了解后发现，网络层的故障主要表现在两个方面：一是路由中的信息没有正确配置，二是地址和子网掩码发生错误。目前解决网络层故障的最有效措施是利用display ip routing命令检查路由器的路由表数据是否正确，如果发生错误则通过手动设置的方式，修正路由表数据。

3.6 对会话层故障的分析判断和解决。会话层是传输层的下一层，在网络系统中属于互连（OSI）模型中的第五层，主要是解决面向用户的功能。会话层的故障主要出现在用户无法建立对话机制，并且对话建立之后不能有效拆除。解决会话层故障的办法通常是利用校验方法对用户对话机制进行点对点的校验。

3.7对数据链路层故障的分析判断和解决。对于数据链路层而言，其主要作用是建立准确的信道便于网络层的信息传递，通过信道的建立使上层的数据传送不必经过物理层而实现。此外，数据链路层的功能还包括流量控制和差错控制。在数据链路层经常发生的故障主要是链路接口不一致、链路没有得到充分利用、重复帧不正常等。对于这些故障，最好的解决办法是利用displayinterface 命令检查端口，找出出问题的端口。

4.结束语

计算机网络的不稳定性、网络故障等不同程度地影响到人们的正常生活与生产，产生巨大经济损失。能够正确地维护网络，并确保出现故障之后能够迅速、准确地定位问题并排出故障，对网络维护人员和网络管理人员来说是个挑战。重要的是要建立一个系统化的故障排除思想并合理应用于实践，将一个复杂的问题隔离、分解或缩减排错范围，从而及时修复网络故障，确保网络安全稳定运行。

参考文献

[1] 王朔磊.计算机网络故障研究[J].华南理工大学学报.2004.

[2] 高粹红.计算机网络故障分析及维护研究[J].机电信息.2009.

作者简介

第3篇：网络故障诊断范文

文／湖南张葵葵 北京 程玉光 湖南 夏富民一、德系轿车诊断技术的最新发展

随着信息、舒适、驾车辅助功能的增加，新一代宝马、大众、奔驰轿车的电控单元越来越多，车裁网络系统也越来越复杂，使得故障诊断难度提升，但德系轿车车载网络系统诊断技术具有以下共同点。

1．诊断数据在线传回德国

德系车已实现将在线诊断数据归档到德国中央数据库系统，如大众归口到德国总部沃尔夫斯堡中央数据库。

2．车载网络系统模块化

德系车的车载网络系统按功能和网络传播速度划分为三大功能区域：首要功能区域、次要功能区域、舒适功能区域。酋要功能区域指让车辆在路上较容易地到达指定点的所有电控单元组成的区域；次要功能指在车辆行驶过程中，能让驾驶员和乘客通过功能键实现一些便捷调整功能（如音箱系统、室内温度）的所有电控单元组成的区域：舒适功能区域内的电控单元数量则在逐渐递增，如远程信恩处理、交流聊天功能、导航功能等；其他有在线诊断监控、优化仪表显示区域。

以大众车为例，其车载CAN网络系统分为驱动CAN、舒适／便捷CAN、信息娱乐CAN、组合仪表CAN、诊断CAN，这些车载网络中的分支区域系统是由网关星形连接在一起，诊断测试仪对电控单元的诊断要通过网关进行间接连接，如图1所示。

3.专用诊断仪诊断图示化

专用诊断仪内诊断界面框架体系与车载网络体系一致，诊断图示化，脉络清晰，如大众诊断系统软件体系ODIS（图2），方框变黑色表示该控制单元已安装，方框变黑且填充红色则表示该电控单元有控制，方框呈灰色则表示车辆未安装该电控单元。

4．更新三个理念

德系车载网络系统故障诊断更新了三个理念：①维护保养不再依赖里程数，而是基于事件服务(CBS)，如更换制动蹄片、发动机机油，并将车辆维护信息集成在钥匙中，最终传输到经销店总系统中，为客户提供最优化的服务保养；②实现远程在线匹配，如增减功能或更换电控单元后的系统匹配，保证网络运行的安全；③可将故障诊断数据直接传递到德国总部进一步诊断。

基于事件服务(CBS)就是按需维护，没有标准时间间隔可参照，是通过传感器或电控单元来持续监测主要车辆部件并判断是否需要维护，维护提醒信息则出现在仪表显示屏上，基于事件服务大大延长7维护保养间隔。

二、德系轿车CAN总线故障类型

依据lS011898-3协议车裁网络故障分成电源故障和总线故障两个主要类型。电源故障指车载网络节点本身的电源线或搭铁线新路故障，而CAN总线故障叉分为如下类型(国3): CAN总线(CAN_H或CAN_L)对某一控制单元断路故障（故障1和2）、CAN总线(CAN_H或CAN_L)对正极短路故障（故障3和6）、CAN总线(CAN_H或CAN_L)对地短路故障（故障5和4）、CAN总线CAN_H与CAN_L彼此之间短路故障（故障7，CAN总线CAN_H和CAN_L在某一段信号反向传输故障）、CAN H和CAN_L同时断路故障（故障8）、CAN总线终端电阻断路（故障9）。故障8是不可恢复的，影响总线功能；而故障1-7、9是单线故障且可恢复，不影响总线功能（表1）。在正常工作模式里没有线路故障，差动接收CAN_H和CAN_L输入信号，也可以用于单线传输，所有的单线传输期间EMC性能抗干扰性和辐射性比差动模式差。

1．单线断路时的局部故障

单线断路故障是局部故障，信息只通过另一根未断线正常传输。该类故障是间歇性症状表现，有时又会显现正常。如图4所示，CAN_H线断路(故障1),第一轮信息传输中，故障在断路点前未呈现故障征兆，在断路点后呈现故障征兆，第二轮信息传输后，症状正好相反。因通信协议IS0 11992-1规定，当节点之间通信中断超时，确认有故障后，节点之间的通信重新通过单线模式进行。出现单线断路故障时，不允许改变数据，还是保留故障信息及故障状态，在未确定出是哪根线受到影响时，各节点将信号茌两根网线上重置，直到确定出未响应线为止。这种反复试验确认故障的方法仅适合节点少的条件，在节点增多后，故障查找将变得十分复杂和费时。这种单线断路故障确认模式仅适用于货车和牵引车上的低速CAN，传输速率在125kbps。

2．单线短路时的全局故障

单线短路故障是全局故障，故障状态很少改变，呈现静止故障显示。总线通信协议故障管理系统对此限制少，允许改变数据或清除。局部故障优先权高于全局故障，体现在故障管理系统对断路故障容忍度大，而对于全局故障则会尽快恢复。单线CAN_H和CAN L对电源短路（故障3和故障6），信号点要超出正常范围，故障易被察觉，故障管理系统将对没受影响的传输线进行初始化。依据SAE J1939/12，这种超出范围比较确认故障的方法适合于短路检测，缺点是需要辅助8V电源，低阻抗终端，且在车辆怠速时检测结果不明显。另外，从短路故障恢复到单线运行模式后，整个系统的电磁兼容性能降低，对搭铁偏置的包容性也降低。

CAN_H搭铁短路(故障5)与CAN_H断路（故障1）故障现象一样，属于局部故障，而CAN_L搭铁（故障4）故障则属于全局故障，检测这类故障常常模棱两可，需要电压除外的辅助数据参照。单线工作模式不适用于高速CAN。

3．双线互短时的全局故障

CAN H和CAN_L互短（故障7）时，总线还可工作。

4．双线断路故障

双线断路，总线被隔断，总线不能正常工作。

5．终端电阻断路故障

为了避免信号反射，在2个CAN总线用上分别连接一个1200的终端电阻。这两个终端电阻并联，并构成一个60Q的等效电阻，关闭供电电压后可以在数据线之间测量这个等效电阻，如把便于拆装的控制单元从总线上脱开，然后在插头上测量CAN_H和CAN_L之间的电阻(圉5)。单个电阻也可各自分开测量，则应为120Ω。终端电阻断路，依据分布式系统的特点总线还能正常工作，只是终端电控单元无法通信。

6．总线传输受干扰的三种情境

(1)总线信号电压过低，有搭铁倾向，通常低于+／一1V；

(2)泄漏电阻，通常高于5KO;

(3)电磁干扰，总线干扰会导致不可恢复的硬故障。

所有单线故障都可以被检测到，故障3、4、6和7可被故障管理系统单独检测出来；故障1、2和5是被容错的，则需要辅助方法才可被检测出来。局部故障现象是暂时的，相关故障信息会变化，而全局故障呈现静态故障信息显示，便于故障位置判断。

三、车载网路的拓扑分析

基于车用即时操作系统OSEK/VDX标准，其网络管理(NM)模块提供了与节点相关（本地）和网络相关（全局）的管理办法，使用逻辑环直接监控节点。在逻辑环内，每个节点都有一个逻辑后继，逻辑环的第一节点是最后一个节点的后继。每个节点都由其他节点动态监控，通信次序与网络结构无关，每个节点都有一个唯一的标识符(ID值)，逻辑环信息被从最低ID健的节点向最高ID值的节点顺序传输，再返回最低ID值的节点，形成逻辑环（图6）。任何节点都必须向其他节点发送信息，并且从其他节点接收信息。画出车载网络系统的拓扑简图（图7），依据逻辑环的功能，进行故障诊断。用诊断仪检测与电控单元1、电控单元2和电控单元3的通信，红色线表示节点间不通信，若出现多个故障码，从网络拓扑图中分析出故障点在电控单元3与总线通信中断。

第4篇：网络故障诊断范文

关键词：ping；子网掩码；网络故障

中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1009-3044(2008)27-1895-02

A Diagnosis Method of Network Failure Based on Command of Ping

FENG Jian-chuan,ZHOU Guo-xiang

(Department of Information Technology,Bengbu Naval Petty Officer Academy,Bengbu 233012,China)

Abstract: Subnet Mask plays an important role in network communication.Through the analysis of several feedback results made of command of ping which is usually used in network test,users can estimate the reason,confirm the position of network failure and comprehend Subnet Mask thoroughly.The work of this paper makes an important value to the analysis,elimination of familiar network failure.

Key words: ping;subnet mask;network failure

子网掩码是网络参数配置中相当重要的一环，无论是网络规划人员或网络管理人员，唯有正确配置子网掩码才能保证网络的正常连通。然而，子网掩码与IP地址的关系，它在网络互连中所起的真正作用，网络方面的书籍虽有涉及，但普遍不够深入，不为一般人所理解。本文试从网络管理常用的Ping命令入手，通过分析Ping命令的实现过程及反馈结果来深入理解子网掩码。

1 子网掩码

与IP地址相同，子网掩码也是32位二进制数组成。子网掩码可分为两部分，左边部分是网络位，用二进制数字“1”表示，右边部分是主机位，用二进制数字“0”表示。子网掩码可用于屏蔽IP地址的主机位以区别网络号和主机号，并揭示该IP地址是在本地网上，还是在远程网上。具体的实现过程是这样的：将IP地址与子网掩码进行逻辑“与”运算后即可得到IP地址所处网段的网络号，通过比较源IP地址所处网段的网络号和目的IP地址所处网段的网络号是否相同，从而判断目的IP所表示的主机是在本地网络还是远程网络。当两者相同时，目的IP在本地网络上，当它们不同时，目的IP在远程网络上。

如图1，现有两台主机A、B，它们之间通过交叉线互联（为了简化，在这里我们并没有使用交换机和路由器，但这并不影响我们理解IP地址和子网掩码）。IP地址分别如图所示，它们的子网掩码均为255.255.255.0，网关和DNS均没有配置。分别将A、B主机的IP地址与它们自身所配置的子网掩码进行“与”运算后，即可得到各自所处网段的网络号，均为26.62.169.0 ，由此可知两台主机处于同一个局域网内，即均在本地网络上。

2 Ping的实现过程

如图1，当主机A上的用户Ping主机B的IP地址时，整个过程是这样的：

1) 因特网报文控制协议（ICMP）构建一个固定格式的回应请求数据包。

2) ICMP协议将这个数据包交给因特网协议（IP），IP协议会创建一个数据包。此时的数据包将包括源IP协议、目的IP地址和值为01h的协议字段。当数据包到达目的地时，协议字段将告诉接收方主机，它应该将此数据包交给ICMP处理。

3) 一旦回应请求数据包被创建，IP协议将判断目的IP地址是处在本地网络中，还是在远程网络上（用第1节介绍的子网掩码与IP地址逻辑“与”运算）。

4) IP协议断定这是一个本地请求，直接将此数据包发往目的IP。如果目的IP在远程网络上，那么数据包就会被送往默认网关，这样数据包才会被路由到远程网络。

5) 主机A需要知道主机B网卡的物理地址(MAC地址)，这样数据包才能下传给数据链路层从而生成帧，然后发给主机B网卡。在本地局域网上，主机之间只能通过物理地址来进行通信。

6) 检查ARP缓存，查看主机B的IP地址是否已解析为物理地址。

如果已被解析，数据包将被释放，传送到数据链路层生成帧（目的方的物理地址也将同数据包一起下传至数据链路层）。

如果这个物理地址在主机A的ARP缓存中尚未被解析，一个ARP广播将被发送至此本地网络，以搜索26.62.169.110（主机B的IP地址）的物理地址。主机B会响应这个请求并提供自身网卡的物理地址，于是主机A将缓存这个地址，同时主机B也会缓存主机A的物理地址到它自身的ARP缓存中。

7) 将数据包和目的方的物理地址交给数据链路层，生成帧。此帧中含有目的方和源方的物理地址及以太网类型字段（用于描述交付此数据包到数据链路层的网络层协议）。

8) 一旦帧封装完成，它就被下传给物理层，以一次一位的方式发往物理媒体（本例中是交叉线）。

9) 主机B的网卡收到这个数据帧后，首先检查它的目的方物理地址，并和本机的物理地址对比，如符合，则接收，否则丢弃。

10) 接收后检查该数据帧，将IP数据包从帧中提取出来，交给本机的IP层协议。IP协议检查数据包中的目的方IP地址与本机IP地址对比，如符合则接收，否则丢弃。

11) IP协议检查后，将有用的信息提取后交给ICMP协议，后者处理后，马上构建一个ICMP应答包，发送给主机A，其过程和主机A发送ICMP请求包到主机B一模一样。

3 Ping命令响应结果与子网掩码之间的关系

应用Ping命令后会得到三种响应结果：应答（Reply）、远程主机不可达(Destination host unreachable)和超时(Request timed out)，如图2、3、4所示。三种不同情况是与IP地址和子网掩码的配置密切相关的。

为论述方便，我们分别将主机A的IP地址和子网掩码表示为IPA、MA，将主机B的IP地址和子网掩码表示为IPB、MB，逻辑“与”运算用“AND”表示，在主机A上Ping主机B。

1) IPA AND MA＝IPB AND MA且IPA AND MB＝IPB AND MB

即使主机A、B各自配置的默认网关不同，由于它们都在本地网络上，此时数据包不会被发送至默认网关，数据包将直接由A发送至B。主机B收到数据包后，构建一个ICMP应答包，发送给主机A，故此时将显示图2应答（Reply），表明网络物理连接正常。

2) IPA AND MA≠IPB AND MA但IPA AND MB＝IPB AND MB

例如，IPA为26.62.169.87, MA为255.255.255.224, IPB为26.62.169.110, MB为255.255.255.0。此时在A看来A与B不在同一网络上，则数据包将首先被送至A主机所配置的默认网关，由于本例中网关未配置，数据包无法发出，故此时将显示图3远程主机不可达(Destination host unreachable)。

3) IPA AND MA＝IPB AND MA但IPA AND MB≠IPB AND MB

例如，IPA为26.62.185.87, MA为255.255.0.0, IPB为26.62.169.110, MB为255.255.255.0。此时在A看来A与B在同一网络上，数据包将直接由A发送至B。主机B收到数据包后，构建一个ICMP应答包。由于IPA AND MB≠IPB AND MB，故主机B认为A与B不在同一网络上，因此ICMP应答包将被发送至主机B配置的默认网关。由于本例中网关未配置，故数据包无法发出，主机A已将回应请求数据包成功发出，但无法收到ICMP应答包，当超过Ping命令默认设定的超时时限后，将会显示图4超时(Request timed out)。

4) IPA AND MA≠IPB AND MA且IPA AND MB≠IPB AND MB

此时与 2)类似，将显示图3,不再赘述。

由此可见，通过Ping命令得到的三种不同结果是与主机A和B各自的IP地址及子网掩码相关联的。我们据此就可以判断出IP地址和子网掩码在配置上存在哪些问题，从而有助于故障的定位。

4 结束语

网络的稳定、高效运行需要在网络建设前期就进行合理的规划，子网掩码在网络通信中具有非常重要的作用。基础链路级的故障，排除设备本身的物理损坏外，大多是由子网掩码的错误配置引起的。根据Ping命令反馈的不同结果，分析网络故障原因，进行网络定位，此法对提高网管人员故障判断能力大有裨益。

参考文献：

第5篇：网络故障诊断范文

关键词：网络故障；诊断；物理类；逻辑类；诊断方法

中图分类号：TP393.06

随着计算机的日益普及，人们之间的距离也随着网络的迅速发展而近了许多，在世界的各个角落都可以迅速进行沟通、交流，但是网络在给我们带来诸多便利条件的同时，也产生了许多附加的问题。因此，笔者结合多年的工作经验对常见网络故障的分类以及诊断方法进行详细的论述，希望可以对大家日后的工作有所帮助。

通常我们按照网络故障的特性将其分为两类，分别是物理类以及逻辑类故障两种，下面我们分别对其进行详细的分析：

1 物理类网络故障及诊断方法

物理类的网络故障就是由于设备或者线路出现问题而导致网络出现的故障的统称，其主要由线路故障、端口故障、集线器或路由器故障以及网卡故障等四种。下面我们分别对其进行描述：

1.1线路故障及诊断方法

根据相关部门统计，网络故障中由于线路受到严重电磁干扰以及线路损坏而导致的线路故障所占的网络故障的3/4，这是发生频率最高的一种网络故障。

该故障的诊断方法：如果线路非常长，不便于我们自行检查，我们就可以通过通知线路供应商来提供检查线路的服务；如果线路长度适中或者是网线不方便使用，我们就可以通过使用网线测试器来对线路进行检测；如果线路比较短，我们就可以将网线的一段插入正常的HUB断口，而另一端插入到一台确定可以正常联网的主机的RJ45插座内，通过主机的Ping线路连接到另一端的路由器或者主机，通过检查来判定网线是否正常。

如果怀疑线路受到强电磁干扰，我们可以通过使用带有较强屏蔽性的屏蔽线来进行测试，如果可以正常通信，则表明线路的确受到强电磁的干扰，我们就需要将线路远离线路周边具有较强电磁场的设备，如果屏蔽线不能正常通信，则表明该线路的问题不是由于强电磁场引起的。

1.2 端口故障及诊断方法

通常由端口本身或者插头松动而导致的物理故障，我们将其称为端口类故障。

该类故障的诊断方法：由于信号灯是设备是否有信号的直接体现，所以，我们可以通过观察信号灯来对故障的发生地点以及发生原因进行大致判断，必要时也可使用其他端口来判断是否正常。

1.3 路由器或集线器故障及诊断方法

该类故障主要是由于路由器或者集线器发生物理损坏而导致的网络故障。

该类故障的诊断方法：该类故障我们大多采用替换排除法进行诊断，通过使用同场通信的主机和网线来连接路由器或者集线器，如果通信正常，则表明路由器或者集线器可以正常工作；如果不能正常工作，则转换路由器的断口来判定到底是路由器或集线器的故障还是端口故障，正常情况下，路由器或集线器的对应的指示灯可以表示是都正常，如果最后均不能正常通信，则可证明是路由器或者集线器的问题。

1.4 网卡故障及诊断方法

由于网卡是安装在主机内部，所以我们也可以将网卡故障称之为主机故障。这类故障通常的表现形式为：主机本身故障、主机网卡插槽故障、网卡物理故障以及网卡松动故障等四种。

该类故障的诊断方法：主机故障我们就可以通过更换可以正常通信的主机来进行判定；而主机网卡插槽以及网卡松动故障我们则可以通过更换网卡插槽的方式来进行盘点过；而网卡物力故障则是在上述方法均无效的情况下，将网卡安装到可以正常通信的主机上进行测试，如果不能正常通信，则可以认定为网卡物力故障。

2 逻辑类网络故障及诊断方法

由于网络设备的配置错误也就是通常所说的配置错误而导致的网络故障，我们将其称为逻辑类故障。逻辑类网络故障主要有三种，分别是路由器逻辑故障、一些重要进程或端口关闭而导致的故障以及主机逻辑故障等

2.1路由器逻辑故障及诊断方法

该类故障的通常表现形式为：路由器内存余量不足、路由器CPU利用率过高以及路由器配置错误等三种。

该类故障的诊断方法：路由器内存余量不足以及CPU利用率过高两种问题的诱发原因可能是较差的网络质量导致的。我们可以通过MIB变量浏览器进行检查，通过手机路由器的内存余量、CPU的负载和温度、计费数据、端口流量数据以及路由表等数据进行判定。通常情况下，网络管理系统会对上述数据进行时刻监测、报警。所以面对这种情况时，我们可以通过重新规划网络拓扑结构、扩大内存以及升级路由器等方法来解决该问题。

路由器的端口参数设定错误，则会导致找不到远端地址的现象，所以我们可以使用Ping或者路由跟踪程序，即windows中的Tracert，UNIX中的Traceroute，来查看那个阶段出现问题，以便于后期的修复。

2.2一些重要进程或端口关闭故障及诊断方法

由于网络受到端口以及重要进程的支持，所以一旦重要进程或端口由于意外而关闭，网络也就会发生故障，线路发生中断，无法连接网络。

该故障的诊断方法：观察Ping线路近端的端口，检查是否畅通，在不同的前提下，再对端口状态进行检查，如果端口的状态为down，则表明网络故障的原因就是因为该端口，重启后线路即可恢复畅通。

2.3 主机逻辑故障及诊断方法

在所有的网络故障中，主机逻辑而导致的一直占据着较高的比例，其中包括：主机网络地址设置不当、网卡与设备存在冲突以及网卡驱动程序不当是最为常见的三种，下面我们对其进行详细的论述。

2.3.1网卡驱动程序不当

由于网卡的驱动程序未安装或者安装错误，都会导致网卡无法正常进行工作。

该故障的诊断方法：在设备管理器中，通过对网卡选项的检查来判断驱动程序是否安装正确，如果网卡型号钱为“X”或者“！”，则表示需要重新安装正确的驱动程序。

2.3.2主机网络地址设置不当

在主机逻辑故障中，主机网络地址设置不当是主要的一个原因，例如：当主机设置的IP地址与其他主机冲突或者不再网络范围内时，就会导致主机无法正常连接网络。

该故障的诊断方法：通过网络邻居属性中的连接属性来查看主机的网络地址是否设置正确，其中有IP地址、网关、子网掩码及DNS参数四种，调整为正确参数即可正常连接网络。

2.3.3网卡与其他设备的冲突

由于主机中其他设备与网卡的互相冲突，会导致网卡无法正常进行工作，主机无法正常接入网络。

该故障的诊断方法：通过相关设置网卡参数的程序，我们对网卡的I/O端口地址、IRQ以及接头类型等参数进行详细的检查，如果这些参数发生冲突，那么必须通过更换网卡插槽或者重新设置参数的方法，让主机认为是新设备重新分配的系统资源参数，才能够重新连接到网络。

3 结论

综上所述，随着电子科学技术的不断发展，我们的日常工作和生活早已离不开网络，所以为了保证我们工作生活质量，一定要对网络故障予以充分的重视，通过对故障类型以及诊断方法的学习，保证可以在网络故障发生后，用最短的时间，完成网络修复，在保证网络畅通的前提下，为我国经济以及社会的和谐发展注入新的活力。

参考文献：

[1]古新文.计算机网络故障的归类分析[J].科技信息（学术研究），2007（25）.

第6篇：网络故障诊断范文

【关键词】网络故障；常见故障；分类诊断；物理类故障；逻辑类故障

在当今这个计算机网络技术日新月异，飞速发展的时代里，计算机网络遍及世界各个角落，应用在各行各业，普及到千家万户，它给人们可谓带来了诸多便利，但同时也带来了很多的烦恼，笔者对常见的网络故障进行了分类和排查方法的介绍，相信对你有所帮助。根据常见的网络故障归类为：物理类故障和逻辑类故障两大类。

一、物理类故障

物理故障，一般是指线路或设备出现物理类问题或说成硬件类问题。

（一）线路故障

在日常网络维护中，线路故障的发生率是相当高的，约占发生故障的70％。线路故障通常包括线路损坏及线路受到严重电磁干扰。

排查方法：如果是短距离的范围内，判断网线好坏简单的方法是将该网络线一端插入一台确定能够正常连入局域网的主机的RJ45插座内，另一端插入确定正常的HUB端口，然后从主机的一端Ping线路另一端的主机或路由器，根据通断来判断即可。如果线路稍长，或者网线不方便调动，就用网线测试器测量网线的好坏。如果线路很长，比如由邮电部门等供应商提供的，就需通知线路提供商检查线路，看是否线路中间被切断。

对于是否存在严重电磁干扰的排查，我们可以用屏蔽较强的屏蔽线在该段网路上进行通信测试，如果通信正常，则表明存在电磁干扰，注意远离如高压电线等电磁场较强的物件。如果同样不正常，则应排除线路故障而考虑其他原因。

（二）端口故障

端口故障通常包括插头松动和端口本身的物理故障。

排查方法：此类故障通常会影响到与其直接相连的其他设备的信号灯。因为信号灯比较直观，所以可以通过信号灯的状态大致判断出故障的发生范围和可能原因。也可以尝试使用其它端口看能否连接正常。

（三）集线器或路由器故障

集线器或路由器故障在此是指物理损坏，无法工作，导致网络不通。

排查方法：通常最简易的方法是替换排除法，用通信正常的网线和主机来连接集线器（或路由器），如能正常通信，集线器或路由器正常；否则再转换集线器端口排查是端口故障还是集线器（或路由器）的故障；很多时候，集线器（或路由器）的指示灯也能提示其是否有故障，正常情况下对应端口的灯应为绿灯。如若始终不能正常通信，则可认定是集线器或路由器故障。

（四）主机物理故障

网卡故障，笔者把其也归为主机物理故障，因为网卡多装在主机内，靠主机完成配置和通信，即可以看作网络终端。此类故障通常包括网卡松动，网卡物理故障，主机的网卡插槽故障和主机本身故障。

排查方法：主机本身故障在这里就不在赘述了，在这里只介绍主机与网卡无法匹配工作的情况。对于网卡松动、主机的网卡插槽故障最好的解决办法是更换网卡插槽。对于网卡物理故障的情况，如若上述更换插槽始终不能解决问题的话，就拿到其他正常工作的主机上测试网卡，如若仍无法工作，可以认定是网卡物理损坏，更换网卡即可。

二、逻辑类故障

逻辑故障中的最常见情况是配置错误，也就是指因为网络设备的配置错误而导致的网络异常或故障。

（一）路由器逻辑故障

路由器逻辑故障通常包括路由器端口参数设定有误，路由器路由配置错误、路由器CPU利用率过高和路由器内存余量太小等。

排查方法：路由器端口参数设定有误，会导致找不到远端地址。用Ping命令或用Traceroute命令（路由跟踪程序：在UNIX系统中，我们称之为Traceroute；MSWindows中为Tracert），查看在远端地址哪个节点出现问题，对该节点参数进行检查和修复。

路由器路由配置错误，会使路由循环或找不到远端地址。比如，两个路由器直接连接，这时应该让一台路由器的出口连接到另一路由器的入口，而这台路由器的入口连接另一路由器的出口才行，这时制作的网线就应该满足这一特性，否则也会导致网络错误。该故障可以用Traceroute工具，可以发现在Traceroute的结果中某一段之后，两个IP地址循环出现。这时，一般就是线路远端把端口路由又指向了线路的近端，导致IP包在该线路上来回反复传递。解决路由循环的方法就是重新配置路由器端口的静态路由或动态路由，把路由设置为正确配置，就能恢复线路了。

路由器CPU利用率过高和路由器内存余量太小，导致网络服务的质量变差。比如路由器内存余量越小丢包率就会越高等。检测这种故障，利用MIB变量浏览器较直观，它收集路由器的路由表、端口流量数据、计费数据、路由器CPU的温度、负载以及路由器的内存余量等数据，通常情况下网络管理系统有专门的管理进程，不断地检测路由器的关键数据，并及时给出报警。解决这种故障，只有对路由器进行升级、扩大内存等，或者重新规划网络拓扑结构。

（二）一些重要进程或端口关闭

一些有关网络连接数据参数得重要进程或端口受系统或病毒影响而导致意外关闭。比如，路由器的SNMP进程意外关闭，这时网络管理系统将不能从路由器中采集到任何数据，因此网络管理系统失去了对该路由器的控制。或者线路中断，没有流量。

排查方法：用Ping线路近端的端口看是否能Ping通，Ping不通时检查该端口是否处于down的状态，若是说明该端口已经给关闭了，因而导致故障。这时只需重新启动该端口，就可以恢复线路的连通。转

（三）主机逻辑故障

主机逻辑故障所造成网络故障率是较高的，通常包括网卡的驱动程序安装不当、网卡设备有冲突、主机的网络地址参数设置不当、主机网络协议或服务安装不当和主机安全性故障等。

1．网卡的驱动程序安装不当。网卡的驱动程序安装不当，包括网卡驱动未安装或安装了错误的驱动出现不兼容，都会导致网卡无法正常工作。

排查方法：在设备管理器窗口中，检查网卡选项，看是否驱动安装正常，若网卡型号前标示出现“！”或“X”，表明此时网卡无法正常工作。解决方法很简单，只要找到正确的驱动程序重新安装即可。

2．网卡设备有冲突。网卡设备与主机其它设备有冲突，会导致网卡无法工作。

排查方法：磁盘大多附有测试和设置网卡参数的程序，分别查验网卡设置的接头类型、IRQ、I/O端口地址等参数。若有冲突，只要重新设置(有些必须调整跳线)，或者更换网卡插槽，让主机认为是新设备重新分配系统资源参数，一般都能使网络恢复正常。

3．主机的网络地址参数设置不当。主机的网络地址参数设置不当是常见的主机逻辑故障。比如，主机配置的IP地址与其他主机冲突，或IP地址根本就不在于网范围内，这将导致该主机不能连通。

排查方法：查看网络邻居属性中的连接属性窗口，查看TCP/IP选项参数是否符合要求，包括IP地址、子网掩码、网关和DNS参数，进行修复。

4．主机网络协议或服务安装不当。主机网络协议或服务安装不当也会出现网络无法连通。主机安装的协议必须与网络上的其它主机相一致，否则就会出现协议不匹配，无法正常通信，还有一些服务如“文件和打印机共享服务”，不安装会使自身无法共享资源给其他用户，“网络客户端服务”，不安装会使自身无法访问网络其他用户提供的共享资源。再比如E-mail服务器设置不当导致不能收发E-mail，或者域名服务器设置不当将导致不能解析域名等。

排查方法：在网上邻居属性（Windows98系统）或在本地连接属性窗口查看所安装的协议是否与其他主机是相一致的，如TCP/IP协议，NetBEUI协议和IPX/SPX兼容协议等。其次查看主机所提供的服务的相应服务程序是否已安装，如果未安装或未选中，请注意安装和选中之。注意有时需要重新启动电脑，服务方可正常工作。

5．主机安全性故障。主机故障的另一种可能是主机安全故障。通常包括主机资源被盗、主机被黑客控制、主机系统不稳定等。

排查方法：主机资源被盗，主机没有控制其上的finger，RPC，rlogin等服务。攻击者可以通过这些进程的正常服务或漏洞攻击该主机，甚至得到管理员权限，进而对磁盘所有内容有任意复制和修改的权限。还需注意的是，不要轻易的共享本机硬盘，因为这将导致恶意攻击者非法利用该主机的资源。

主机被黑客控制，会导致主机不受操纵者控制。通常是由于主机被安置了后门程序所致。发现此类故障一般比较困难，一般可以通过监视主机的流量、扫描主机端口和服务、安装防火墙和加补系统补丁来防止可能的漏洞。

主机系统不稳定，往往也是由于黑客的恶意攻击，或者主机感染病毒造成。通过杀毒软件进行查杀病毒，排除病毒的可能。或重新安装操作系统，并安装最新的操作系统的补丁程序和防火墙、防黑客软件和服务来防止可能的漏洞的产生所造成的恶性攻击。

三、结语

计算机网络技术发展迅速，网络故障也十分复杂，上述概括了常见的几类故障及其排查方法。针对具体的诊断技术，总体来说是遵循先软后硬的原则，但是具体情况要具体分析，这些经验就需要您长期的积累了。如果你是网络管理人员，在网络维护中的还需要注意以下几个方面：

第一，建立完整的组网文档，以供维护时查询。如系统需求分析报告、网络设计总体思路和方案、网路拓扑结构的规划、网络设备和网线的选择、网络的布线、网络的IP分配，网络设备分布等等。

第二，做好网络维护日志的良好习惯，尤其是有一些发生概率低但危害大的故障和一些概率高的故障，对每台机器都要作完备的维护文档，以有利于以后故障的排查。这也是一种经验的积累。

第三，提高网络安全防范意识，提高口令的可靠性，并为主机加装最新的操作系统的补丁程序和防火墙、防黑客程序等来防止可能出现的漏洞。

【参考文献】

第7篇：网络故障诊断范文

【关键词】贝叶斯网络；海洋工程装备；故障诊断模型

随着我国经济实力的提升和科学技术的发展，我国逐渐加大了对海洋资源的开发，即利用海洋工程装备进行海洋资源的勘探、开采、储运等。目前我国海洋工程装备项目故障诊断没有得到良好的发展，主要是由于传统的故障分析方法，无法在具有小批量、多品种等特点的海洋工程装备项目中得到完善的应用。而贝叶斯网络可以良好地解决海洋工程装备项目故障诊断问题，且具有安全性和可靠性的优势。

一、引起海洋工程装备项目故障的因素

相比于传统制造项目，海洋工程装备项目非常复杂，且比较庞大，如何进行海洋工程装备项目质量问题的追溯，成为人们考虑的重要问题，其中故障分析是进行质量问题追溯的主要步骤。影响海洋工程装备项目故障的因素主要有材料、设备和工艺，因此需要针对该三个方向进行质量追踪管理。其中材料与设备是由其他厂家提供，因此对材料和设备的管理主要是由供货厂家把握，而海洋工程装备的生产厂家，主要是进行工艺的质量管理。工艺主要是指将各种材料及设备组成海洋工程装备平台，同时其还能够体现出对人力、物资等生产条件和因素的应用方式。通过对海洋工程装备项目研究可以发现，虽然不同的产品平台具有较大的差异，但不同产品却存在较小的工艺差异，因此可以将工艺作为故障诊断的主要对象。

二、海洋工程装备故障贝叶斯网络诊断模型构建

1、贝叶斯网络的概述

贝叶斯网络能够对不确定性和概率性的事务进行良好的表达和分析，其主要是采用二元组BN=进行表示。另外贝叶斯网络还可以称之为因果网，主要是由于有向边表达了因果关系。

如图1所示，其具有7个随机变量，采用贝叶斯网络表达，则只需要给出17个参数，相对于传统的128个参数，其计算更加简单。贝叶斯网络表达方式为P（v1，v2，v3，v4，v5，v6，v7）=P（v7丨v5，v4）P（v6丨v5）P（v5丨v3）P（v4丨v1，v3）P（v3丨v1）P（v2丨v1）P（v1）。

2、贝叶斯网络的结构

由于海洋工程装备项目具有小批量和多品种的特点，因此在进行贝叶斯网络分析模型的构建时，需要全面考虑不用品种差异问题、小批量样本有限问题等。本文主要通过建立动态模型，并结合专家经验和客观数据的方式，提高预测精度，并减少数据需求量。故障诊断的主要作用是通过分析相关数据找出引起故障的因素，并明确该故障所产生的影响。本文主要针对焊接工艺作为产品的故障因素进行模型的构建，需要对电流、电压、钢材、焊材等进行分析，引起质量问题的因素主要有人为因素（X1），设备因素（X2）、材料因素（X3）、方法因素（X4）、测量因素（X5）及环境因素（X6），可以通过Ω={X1，X2，X3，X4，X5，X6}表示。其中人为因素主要包括有人员的综合素质、焊接资格等，设备因素主要包括设备本身缺陷及使用年限等，材料因素主要包括钢板质量问题、管件质量问题等，方法因素主要包括焊接方式问题等，测量因素主要包括试验测量错误等，环境因素主要包括温度、湿度对焊接质量的影响。人为因素、设备因素、材料因素、方法因素、测量因素、环境因素等对焊接质量产生直接影响，构成了贝叶斯网络结构。其中还有很多因素对其他因素也会产生影响，如环境因素会对材料因素、方法因素、测量因素等都产生影响。因此对于这种含有n个节点的贝叶斯网络结构，需要专家的经验进行因果关系的确定。另外，为了避免专家的主观性，还需要结合多个不同专家的意见，采用数据进行因果关系的确定。

3、概率参数引用

通过明确各个因素之间的关系后，需要采用定量描述进行故障诊断，因此需要引用概率参数。贝叶斯网络的描述能力更加完善，如对于焊点质量，其在焊接前后都会有报验，并将合格状态分为不同次数，即1次合格、2次合格、3次合格、不合格等不同的等级，然后根据专家意见和大量的数据进行概率的计算。另外还可以采用统计方法进行概率的计算，如人员历史焊接故障率。在实际生产中，工艺质量常会出现专家经验和历史数据没有考虑进去的因素，从而导致所构建模型的分析精度出现问题。因此模型还需要将生产持续数据考虑在其中，从而使其预测准确性得到有效的提高。

三、海洋工程装备故障贝叶斯网络诊断模型的应用

本文主要针对某海装企业焊接工艺质量进行了分析，该企业建造平台在港口。采用贝叶斯网络诊断模型针对该企业焊接工艺进行诊断应用。首先明确影响因素包括有温度、湿度、焊条材质、管材材质、工作人员、打压测试、其他因素等。如果发现焊接质量出现问题，管材材质的变化最大，焊条材质和焊工水平其次，因此通过利用贝叶斯网络诊断模型，可以更加明确焊接质量的故障原因。

综上所述，随着我国加大海洋资源的开发，海洋工程设备质量逐渐受到人们的关注。传统的故障分析方法主要是采用统计方法进行诊断，难以满足海装项目的实际需求，因此我国开始加强对贝叶斯网络诊断在海洋工程设备故障中的应用。通过上述分析可知，贝叶斯网络故障诊断模型主要结合专家意见和数据的方式，进行故障诊断，使诊断更加具有针对性，有效提高了海装企业的质量管理水平。

参考文献

第8篇：网络故障诊断范文

【关键词】人工神经网络 BP算法 故障诊断 发动机

近年来，汽车越来越多地出现在普通百姓家庭。发动机系统是汽车的心脏，大部分零件处于高温、高压的工作环境且处在高速运动当中，设备复杂、参数多，其故障的发生率高，诊断起来困难繁琐，本文针对这一问题，在掌握发动机运行流程后，引入了BP神经网络故障诊断方法，并适当改进，测试结果表明，该方法可靠有效实用。

3 自适应BP网络实例应用

3.1 网络输入输出向量及参数的选取

由汽车维修专家提供典型发动机系统故障现象及相应的故障原因实例作为训练样本。以故障类型X=（x1，x2，x3，x4）作为输入，故障原因R=（r1，r2，…，r12）作为输出，建立故障模式与故障原因之间的映射关系。如表1所示。

3.2 网络的创建、训练与检验

按照样本的模式对，确定输入层节点个数为4，输出层节点个数为12。输出节点值的大小反映了故障出现的可能程度。而隐含层节点的个数可参照经验公式选取：其中为输出节点数，n为输入节点数，为1至10的常数。

将故障类型及原因分析表中的文字描述进行转换并编码，就得到样本训练表，如表2所示。

选取网络的初始学习率=1，动量因子=0.01，初始学习率调整因子β=1，训练过程中根据误差变化实时调整学习率，取β=0.9（误差变大时），β=1.1（误差变小时）。

采用Matlab软件编写程序对样本进行训练。

3.3 误差分析与判定

利用同一组样本对改进的BP算法和传统BP算法分别进行测试，并对照研究，进行误差分析。表3为阶段性均方误差所需要的训练次数对比，图1为增加动量项的BP算法对网络训练误差的影响，图2为采用自适应学习率BP算法对网络训练误差的影响，可以直观地看出，两种方法都可以极大地加快网络的训练过程，将两种方法结合到一起，则效果更好，如图3所示。

需要注意的是，建议学习率调整率不能取值太大，使步长平稳，同时设定学习率的最大值，超过后就不再调整，防止出现过调。

4 结论

本文把基于BP神经网络的故障诊断技术引入汽车发动机故障诊断系统，通过增加动量项和自适应调节学习率两种方法来对基本的BP网络学习算法进行改进，可以极大地加快BP 神经网络收敛过程，提高学习速度。通过分析，人工神经网络能够在发动机系统的监测及诊断中发挥较大的作用，并且在设计诊断工具和改进诊断方式中有一定的借鉴功能。

参考文献

[1]韩力群.人工神经网络理论、设计及应用[M].北京：化学工业出版社，2002.

[2]黄勇，郭晓平.基于改进BP神经网络的柴油机故障诊断研究[J].汽车科技，2009（03）.

[3]张冉，赵成龙.改进BP网络在汽轮发电机组故障诊断中的应用[J].计算机仿真，2011（07）.

[4]张延林，佟德军.BP神经网络的汽车故障诊断研究[J].自动化仪表，2009（04）.

[5]禹建丽，卞帅.基于BP神经网络的变压器故障诊断模型[J].系统仿真学报，2014（06）.

[6]姜蕊.基于改进BP神经网络的速度预测模型[J].交通工程，2013（04）.

[7]陈怀琛，吴大正，高西全.MATLAB及在电子信息课程中的应用[M].北京：电子工业出版社，2006（03）.

第9篇：网络故障诊断范文

关键词：网络设备；故障诊断；交换机；路由器

中图分类号：TP206 文献标识码：A 文章编号：1007-9599 (2012) 12-0000-02

一、引言

伴随着网络应用的快速发展，网络在我们的工作、生活和学习中发挥的作用越来越大。但是由于种种原因，我们会经常遭遇到网络设备的故障，这些网络设备故障不仅从各个角度都给我们带来了很大的不便，也为我们的财产安全等带来了较大的损失。因此，做好网络设备的故障诊断的研究工作，既能够使得我们对于网络的应用有着更深刻的理解，也为我们工作生活的顺利进行提供了强有力的保证。

二、网络设备故障产生的原因

我们只有对网络设备故障产生的常见原因有一定的了解，才能更好的保证故障诊断工作更好的开展。而对于网络设备故障产生的原因，笔者认为可以总结为以下几个方面：雷电导致的网络设备故障、防潮散热不到位导致的网络设备故障、由于电源稳压没做好导致的网络设备故障以及其他故障。

（一）雷电导致的网络设备故障

根据统计调查，2004年我国曾引文雷电造成达35亿元的损失，不仅如此，由雷电导致的间接损失更加难以估量。在这些损失中，电子以及通讯设备首当其冲。这主要是因为电子以及通讯设备大多数集中在受雷电伤害最多的高楼大厦之中，一旦其防雷的措施做的不好，就容易遭遇雷击。

网络设备大多使用超大规模集成电路，这就使得它们很容易因高电压以及高电流的情况而出现烧毁的现象。加之避雷针防雷以及电源防雷等措施更新不及时，导致无法满足需求，使得当雷击发生的时候区域内的电位相较其它区域要大很多，而双绞线极容易因电位不相等而对雷电形成感应。由雷电导致的故障轻者会对设备的接口造成损害，严重的时候会使得整个线路板被烧毁。

（二）防潮散热不到位导致的网络设备故障

同上文中提到的原因，因为路由器、交换机以及集线器等网络设备大多使用超大规模集成电路，所以在这些设备运行时环境干燥通风非常重要，否则将会引起电路的短路。尤其是对于网线和电话线而言，当环境湿度过大时水晶接头非常风衣出现氧化或者发霉等情况，这就导致了接触不良。此外，因为网络设备运行是芯片散热量一般比较大，在这种情况下，若不能够及时把这些热量散发掉，就会导致芯片温度过高，严重时也会烧毁芯片。

（三）由于电源稳压没做好导致的网络设备故障

电压的起伏会导致浪涌电流，这就会给网络设备的稳压电源造成一定的冲击，进而导致网络设备的故障，此类故障比较严重，而且据统计此类故障在网络设备故障中占到了25%。

此外还有元器件的自然老化以及器件本身质量问题，主要可分为；线材选择不当，造成网络不稳定，导致网络时断时通的网络设备故障；ADSL接入，路由器不能拨号的故障；静电导致路由器设置参数丢失；HUB端口损坏，导致网络不通等；不过和前二类网络设备故障的比较起来，这些故障要少些。

三、网络设备故障的分类及诊断

针对以上原因，笔者认为网络设备故障可以分为交换机故障、路由器故障以及网络客户端故障这三类。以下将对每一类故障的诊断方法进行探讨。

（一）网络设备中交换机的故障诊断

交换机故障是无法避免的，所以我们应最快对其做出诊断。在这个过程中，我们要对交换机故障的类型有所了解并能够对故障进行分析及处理。在交换机故障的诊断中常用的方法有：

排除法：排除法指的是依据故障的现象，对故障发生的可能性进行罗列，然后进行逐个的排除。在使用这种方法时，应注意罗列过程中应做到全面，避免遗漏；在排除时可能时应从简而繁。排除法的逻辑性很强，适合各种故障的诊断，不过对于维护人员要求比较较高。

对比法指的是使用正常运行的设备或为标准，和故障设备进行对比，对故障所在进行诊断。对比法简单易行，而起效率较高，不过范围较有限。

替换法指的是使用正常的设备对目标设备进行替换。在替换中要注意正型号、类型要和欲替换的设备完全相符。

此外，还有一些诊断方法，不过由于使用不如以上方法广泛，本文不再一一详述。

（二）网络设备中路由器的故障诊断

路由器出现的故障总体可以分为两类，即硬故障与软故障，虽然这种分类方法并不是基于严格标准的，但其依旧可以指导我们的工作。其中我们将由于路由器本身部件问题导致的故障归结于硬故障这一类里。常见的硬故障通常表现在硬件上，其主要可以分为：系统不能正常加电、部件损坏、系统软件损坏以及其它故障。而软故障则包括功能无法实现、网络规划存在问题、配置问题等故障。

系统不能正常加电的表现是在打开电源开关时，位于路由器前方板的指示灯不亮，而且风扇也不运行。对于这种故障的诊断我们要对电源系统做重点的检测。查看供电插座是否有电，电压是否在规定的范围内等；假如一切比较正常，我们应继续检测电源线以及接触正常与否，这里可以使用替换法，及换一根电源线；若问题还是存在，我们就可以诊断问题出于路由器电源之上，对此我们可以查看路由器的电源保险是否在正常工作。