網(wǎng)絡(luò)工程師：CiscoIOS軟件故障排除的方法

　　其實路由器與交換機(jī)等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備也是計算機(jī)的一種，其也可以分為硬件與軟件兩部分。普通的PC主機(jī)操作系統(tǒng)(如Windows)在使用過程中會出現(xiàn)種種問題，路由器或者交換機(jī)的操作系統(tǒng)(如Cisco 的IOS)也不例外。為此網(wǎng)絡(luò)管理員還必須掌握排除IOS軟件運行故障的方法。在這里筆者就對常見的故障以及解決方法做一些舉例，以幫助網(wǎng)絡(luò)管理員解決網(wǎng)絡(luò)問題。

　　一、啟動配置文件丟失

　　Windows操作系統(tǒng)啟動的時候會查看主機(jī)中的boot.ini文件，以判斷啟動的順序。當(dāng)這個配置文件損壞的時候，操作系統(tǒng)就無法正常啟動。需要使用光盤等工具對這個配置文件進(jìn)行修復(fù)。路由器中也有類似的一個配置文件。如在路由器啟動的時候，IOS系統(tǒng)會在配置文件中尋找boot system語句。這個語句決定了路由器從哪一個映像中啟動IOS軟件。有時候這個語句配置錯誤的話，就會導(dǎo)致路由器啟動故障。遇到這個問題后如何解決呢?在談具體的解決措施之前，筆者有必要先說明一下IOS軟件的映像問題。

　　Cisco IOS軟件設(shè)備往往有三種不同的運行環(huán)境，分別為RomMonitro、Boot Rom和Cisoco IOS。路由器在啟動的時候，會根據(jù)用戶的指令選擇一種環(huán)境進(jìn)行運行。具體運行的環(huán)境，就是在配置文件中的Boot System語句中指定。這里需要注意的是，這三種運行環(huán)境并不代表不同的操作系統(tǒng)。如以微軟操作系統(tǒng)為例，這里將的運行環(huán)境并不是像其XP、2003等等代表不同的操作系統(tǒng)。而更像是在啟動的時候，按F8鍵進(jìn)入到啟動模式的選擇界面。系統(tǒng)管理員員再遇到系統(tǒng)故障時，往往會按F8鍵選擇具體的啟動模式來解決故障。如在遇到分辨率出現(xiàn)問題的時候，就會采用VGA模式啟動來排除故障。其實IOS的這三種工作環(huán)境跟這個操作系統(tǒng)的啟動模式類似。

　　如ROM Monitor工作環(huán)境，主要提供低級別的功能和診斷。如在這種工作環(huán)境下，可以用來修復(fù)系統(tǒng)故障或者口令恢復(fù)等方面的工作。而在BootRom模式下，只能夠使用IOS軟件功能的一個有限子集。這兩種工作環(huán)境跟微軟操作系統(tǒng)中的安全模式類似，功能上會受到很大的限制。為此這兩個工作環(huán)境往往只是用來完成特定的維護(hù)任務(wù)。

　　當(dāng)網(wǎng)絡(luò)管理員發(fā)現(xiàn)路由器的工作環(huán)境不正常，如某些功能受到限制。那么就需要考慮是否是Boot System語句配置有誤。一種比較簡單的識別方法，就是通過Show Version語句來查看路由器當(dāng)前運行的工作模式，具體如下圖所示：

　　在這個圖形中，最下面一行顯示的就是其當(dāng)前運行的工作環(huán)境。當(dāng)發(fā)現(xiàn)這個工作環(huán)境有問題時，就需要重新配置Boot System語句，選擇正確的工作環(huán)境。

　　二、寄存器配置錯誤

　　IOS操作系統(tǒng)存儲在哪些地方呢?對于Cisco產(chǎn)品來說，其可以存儲在多個地方。如TFTF服務(wù)器、 Flash存儲器等等。做一個形象的比喻，這就好像在同一臺主機(jī)上安裝了多個相同版本的操作系統(tǒng)，只是其安裝的分區(qū)不同而已。但是多個分區(qū)上的操作系統(tǒng)相互獨立，如不同盤區(qū)中的操作系統(tǒng)其桌面配置可能都不同。只要啟動配置文件沒有錯誤，那么用戶可以選擇自己所喜歡的任何一個操作系統(tǒng)啟動。但是如果這個配置文件出現(xiàn)問題，如設(shè)置的啟動順序有問題的話，那會導(dǎo)致什么結(jié)果呢?如用戶明明想采用D盤分區(qū)中的操作系統(tǒng)，因為這個系統(tǒng)中由其個性化的設(shè)置。但是由于配置問題的原因，將C盤分區(qū)中的操作系統(tǒng)選擇為首選的操作系統(tǒng)，結(jié)果最后系統(tǒng)所采用的操作系統(tǒng)就會出現(xiàn)問題。

　　在IOS中也是如此。錯誤的寄存器配置會導(dǎo)致ISO軟件無法從Flash存儲器中正確的加載 ISO軟件。配置寄存器就好像是Boot.ini配置文件，告訴路由器從什么地方獲得IOS軟件映像(即從什么地方啟動)。同樣，錯誤的啟動方式可能會給網(wǎng)絡(luò)帶來致命的故障。如現(xiàn)在IOS軟件映像存在兩個地方，但是兩個地方的配置文件或者IOS版本不同。這重新啟動后，如果選擇的IOS軟件映像有錯誤，那么就會導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)不通或者網(wǎng)絡(luò)沖突等等。

　　但發(fā)現(xiàn)配置寄存器出現(xiàn)錯誤的時候，這仍然可以使用Show Version命令來對配置寄存器進(jìn)行最后一次確認(rèn)。如下圖所：

　　System Image就表示其映像存儲的地方。

　　三、Flash映像文件出現(xiàn)故障

　　IOS軟件比較嚴(yán)重的故障是Flash映像文件出現(xiàn)問題。這就好像操作系統(tǒng)本身出現(xiàn)了問題，而不是配置問題。如操作系統(tǒng)文件丟失等等。如果在路由器啟動過程中顯示如下信息的話，就表示Flash映像文件可能受損。

　　Open：Read Error

　　這個錯誤信息就是說在讀取IOS映像文件的時候出現(xiàn)問題。當(dāng)Flash映像文件出現(xiàn)損壞的時候，問題就比較麻煩。特別是當(dāng)配置文件沒有保存的話，則問題就大了。其實這跟操作系統(tǒng)的原理是類似的。但操作系統(tǒng)出現(xiàn)比較嚴(yán)重故障的時候，需要重新安裝。安裝以后，原先的配置就會丟失，需要重新配置。但是如果原先的配置有保存的話，那么只要將配置文件復(fù)制過去即可。

　　如果發(fā)現(xiàn)IOS的映像文件出現(xiàn)問題，一般需要經(jīng)過三個步驟來修復(fù)。

　　第一步：選擇合適的工作環(huán)境。

　　但Flash映像文件出現(xiàn)損壞時，網(wǎng)絡(luò)管理員通常需要更換工作環(huán)境。如以BootRom模式啟動。在這個模式下，可以對Flash存儲器進(jìn)行寫操作。也就是說，這個模式可以用來替換Flash中存儲的IOS軟件映像。

　　第二步：覆蓋原有的IOS軟件映像。

　　網(wǎng)絡(luò)管理員以BootRom模式啟動時，可以選擇使用Copy Tftp Flash命令來替換原有的IOS軟件映像。如可以將存儲在TFTP服務(wù)器上正確的IOS映像復(fù)制到路由器的Flash存儲其中。在這里筆者要強(qiáng)調(diào)一點。如果要路由器正常運行，往往需要使用Flash存儲器中完整的IOS軟件映像。或者說，大部分的路由器要求將IOS軟件映像的一個拷貝加載到RAM中，然后從RAM中執(zhí)行。還有，有些IOS軟件在Flash中是以壓縮格式存放的。在復(fù)制時還需要對其進(jìn)行解壓。

　　第三步：恢復(fù)配置并進(jìn)行測試。

　　如果在TFTP服務(wù)器上備用的IOS映像文件中，包含了最新的配置文件，那么最好，不需要重新進(jìn)行配置。相反，如果備用的IOS映像文件沒有最新的配置文件，這就需要對配置進(jìn)行恢復(fù)。如果沒有對配置文件進(jìn)行備份的話，那么就需要重新應(yīng)用相關(guān)的配置。這個工作量就跟企業(yè)的實際配置有關(guān)。在網(wǎng)絡(luò)維護(hù)中，做好相關(guān)配置文件的備份是非常重要的一項工作。

　　IOS軟件映像恢復(fù)之后，還需要對恢復(fù)后的路由器或者交換機(jī)等設(shè)備進(jìn)行測試。如需要測試設(shè)置的流量優(yōu)先級是否有效、過濾機(jī)制是否起作用等等。一般來說，在上次路由器配置后所做的測試工作都要做一遍。

　　四、解決IOS軟件故障的一個簡易方法

　　我們再來回想一下，在操作系統(tǒng)出現(xiàn)故障的時候，有什么修復(fù)的簡便方法呢?要求其難度不大、修復(fù)的時間短且重要數(shù)據(jù)不會丟失。我們只要在每次關(guān)機(jī)之前，對操作系統(tǒng)進(jìn)行備份一次。那么下次操作系統(tǒng)無法正常啟動時對其進(jìn)行恢復(fù)即可。由于在故障排除時，分析故障的原因往往需要占用比較長的時間。在這里，我們只是簡單的恢復(fù)操作系統(tǒng)，而不用查找故障發(fā)生的原因，顯然可以縮短時間。

　　為此筆者建議，在IOS軟件維護(hù)的時候，我們也可以采取類似的策略。只要對路由器或者交換機(jī)進(jìn)行了配置之后，如添加了一條策略，就對其備份一次。如備份到TFTP服務(wù)器。等到出現(xiàn)故障、短時間又無法找到問題原因時，那么就可以通過恢復(fù)的方式來解決 IOS軟件故障。由于備份文件中保存著最新的配置，恢復(fù)之后也就不需要額外的配置工作，就可以使用。