網(wǎng)絡(luò)管理員知識：DNS故障引發(fā)子網(wǎng)流量異常

　　最近親歷的一起網(wǎng)絡(luò)故障，故障比較典型，排錯(cuò)思路比較可取。我把這個(gè)過程寫下來和大家分享，希望能夠幫助到大家。

　　1、癥狀描述

　　客戶來電報(bào)告中心主網(wǎng)絡(luò)則基本正常，而一個(gè)子網(wǎng)突然變慢。這是本地鐵通網(wǎng)絡(luò)服務(wù)公司，該公司為普通用戶提供Web服務(wù)和Internet接入服務(wù)。前幾天其服務(wù)的一個(gè)片區(qū)的用戶反映網(wǎng)絡(luò)速度很慢，發(fā)Email也需要等待超過60秒以上的時(shí)間才能聯(lián)通。這個(gè)片區(qū)被劃分為一個(gè)子網(wǎng)，從主機(jī)房的網(wǎng)管系統(tǒng)上觀察發(fā)現(xiàn)除了該片區(qū)(子網(wǎng))路由器流量很高以外(測試為97%)，中心網(wǎng)絡(luò)的路由器與其它子網(wǎng)的交互流量均為40%以下。此外，沒有其它特別現(xiàn)象。

　　2、診斷過程

　　鐵通的維護(hù)人員自行進(jìn)行了網(wǎng)絡(luò)排錯(cuò)可惜沒有找到故障所在，由于不能斷開網(wǎng)絡(luò)停止用戶服務(wù)來進(jìn)行檢查，于是求助于我們，本人被派出診。應(yīng)該說，從癥狀上看這個(gè)故障比較簡單，只要查出子網(wǎng)的路由流量來源就可以很快確定故障方向，進(jìn)一步則立即可以查出流量源。

　　從網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D上看，故障子網(wǎng)與中心網(wǎng)絡(luò)為E1鏈路。故障子網(wǎng)下面有一個(gè)營業(yè)廳，一般只與中心網(wǎng)絡(luò)交互一些業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)應(yīng)該不會有太大的流量。此外，該子網(wǎng)下的Web服務(wù)器數(shù)量為45臺，中心的網(wǎng)管系統(tǒng)報(bào)告97%的流量肯定是過高的。

　　筆者考慮只有一種情況可以比較多地占用E1通道的有效流量，那就是故障子網(wǎng)下的網(wǎng)站與中心網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)站或服務(wù)器之間有多媒體文檔的傳輸或者下載業(yè)務(wù)才會造成這種情況。不過詢問管理人員得知中心網(wǎng)絡(luò)并不提供諸如多媒體視頻的播放和下載服務(wù)，那只能借助工具進(jìn)行檢測了。

　　由于故障網(wǎng)絡(luò)規(guī)模比較小，中心網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)管系統(tǒng)只支持到路由器一級的管理，交換機(jī)和服務(wù)器等采用的是廉價(jià)的桌面交換機(jī)，所以無法支持網(wǎng)絡(luò)管理。將網(wǎng)絡(luò)測試儀接入交換機(jī)進(jìn)行測試，啟動便攜網(wǎng)管功能，可以看到路由器的流量和網(wǎng)管系統(tǒng)觀測的到的流量是相同的，均為97%左右。

　　查看中心網(wǎng)絡(luò)處與此相連的路由器流量，也是997%左右，這說明路由器通道鏈路性能基本正常。不過這樣高的通道流量必然導(dǎo)致路由器擁塞和丟包，所以從流量的角度看又是不正常的�，F(xiàn)在需要了解的是，如此高的路由流量是從哪里來的，以及數(shù)據(jù)包到達(dá)路由器以后的去向等。這樣就可以很快定位導(dǎo)致如此之高的通道流量的數(shù)據(jù)源和擁塞源。

　　將網(wǎng)絡(luò)流量分析儀接入網(wǎng)絡(luò)的路由器通道進(jìn)行監(jiān)測和分析，結(jié)果顯示95%流量流向了業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)服務(wù)器，且多數(shù)為HTTP和Email方面應(yīng)用。其中，Internet訪問流量占88%，本地流量占7%。查看流量分析儀指示的流量來源分布圖，沒有發(fā)現(xiàn)集中的流量應(yīng)用，IP地址分布比較均衡，最高的流量只占0.5%。這些數(shù)據(jù)表明，用戶的應(yīng)用比例均衡，故障原因應(yīng)該在應(yīng)用過程中而不是某個(gè)集中的用戶“轟擊”比如黑客等。也就是說，應(yīng)該是應(yīng)用的過程和通道出了問題。其原因是這些流量按通道設(shè)計(jì)不應(yīng)該到達(dá)營業(yè)廳網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)服務(wù)器，而是應(yīng)該直接從中心網(wǎng)絡(luò)的Internet主路由器進(jìn)入互聯(lián)網(wǎng)。那么，這些流量是如何被引導(dǎo)到營業(yè)廳服務(wù)器方向上來的呢?

　　下面我們進(jìn)行進(jìn)一步的分析，大家知道IP數(shù)據(jù)包在傳輸過程中會在路由器中作地址解析(ARP)，或是在本地DNS中進(jìn)行域名分析。如果這些分析路徑出問題，則IP數(shù)據(jù)包的傳輸和交換就會出問題。根據(jù)流量分析儀的指示，筆者任意選擇了10個(gè)IP地址做路由追蹤測試，用網(wǎng)絡(luò)測試儀追蹤的結(jié)果是，他們都要經(jīng)過一個(gè)DNS服務(wù)器。而模仿營業(yè)廳網(wǎng)絡(luò)成員分別對已知的本地和外地用戶做ICMP監(jiān)測和路由追蹤測試，結(jié)果發(fā)現(xiàn)ICMP監(jiān)測中重定向數(shù)據(jù)包占 82%，目標(biāo)不可達(dá)數(shù)據(jù)包數(shù)量占13%。這表明，只有約2%的用戶能一次性出入正常路由到達(dá)目標(biāo)站點(diǎn)，其余95%的IP數(shù)據(jù)包都要經(jīng)過路由競爭或重新發(fā)送才能有部分機(jī)會到達(dá)目的地。