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案例分析-某电业局网络故障诊断故障描述故障地点:某电业局故障现象:网络严重阻塞,内部主机上网甚至内部主机间的通讯均时断时续.
故障详细描述:网络突然出现通讯中断,某些VLAN不能访问互联网,且与其它VLAN的访问也会出现中断,在机房中进行ping包测试,发现中心交换机到该VLAN内主机的ping包响应时间较长,且出现间歇性丢包,VLAN与VLAN间的丢包情况则更加严重.

故障详细分析前期分析初步判断引起问题的原因可能是:交换机ARP表更新问题广播或路由环路故障人为或病毒攻击需要进一步获取的信息:网络拓扑结构及正常工作时的情况交换机ARP表信息及交换机负载情况网络中传输的原始数据包具体分析首先,我们从网络管理员那儿,得知了网络中主机共450台左右,同时得到了网络的简单拓扑图,如图1所示.

(图1网络原始拓扑简图)从图1可以知道,网络中划分了6个VLAN,分别是10.
230.
201.
0/24、10.
230.
202.
0/24、10.
230.
203.
0/24、10.
230.
204.
0/24、10.
230.
205.
0/24、10.
230.
206.
0/24、,其中201~205这5个VLAN分别用于一个部门,而206为服务器专用网段.
各VLAN同时连接上中心交换机(Passport8010),中心交换机再连接到防火墙,由防火墙连接到Internet以及省单位.
大致了解了网络拓扑后,我们以超级终端方式登录中心交换机,发现交换机的负载较大,立即清除交换机ARP表并重启,但故障仍然存在,于是我们决定对网络进行抓包分析.

在中心交换机(Passport8010)上配置好端口镜像(具体配置信息,略),并将安装科来网络分析系统的笔记本接到中心交换机的镜像口上,安装好后网络的拓扑简图如图2所示.

(图2安装科来网络分析系统后的网络拓扑简图)由于科来网络分析系统可以跨VLAN对数据进行捕获分析,所以在中心交换机上接入安装科来网络分析系统的笔记本后,网络的拓扑结构并未发生任何改变.

打开笔记本上的科来网络分析系统,捕获数据包约1分钟(捕获停止后发现确切时间是53秒)后停止捕获,并对捕获到的数据通讯进行分析.

将节点浏览器定位到物理端点下的本地网段,我们发现MAC地址为00:00:E8:40:44:99的主机,下面共有40个IP地址,如图3.

(图3定位本地网段的端点视图)我们知道,在正常情况下,一个MAC地址下面出现多个IP地址,只可能有以下几种情况之一:网关、代理服务器、手动绑定多个IP地址.
咨询网络管理员得知,该网段内的机器均只绑定了一个MAC地址,且没有代理服务器,同时该MAC也不是网关MAC地址,由此,我们怀疑,该主机可能存在欺骗攻击.

右键单击图3中的00:00:E8:40:44:99节点,在弹出的菜单中选择"定位浏览器节点(L)"命令,将节点浏览器中定位到00:00:E8:40:44:99.
查看协议视图,发现该节点主动发起了22613个ARP回复数据包,而ARP请求数据包只有2个,如图4所示.

(图400:00:E8:40:44:99主机通讯的协议分布)从图4下面的数据包可以知道,00:00:E8:40:44:99主动向网络中的其它主机发出ARP回复数据包,内容是告诉对方主机,自己是某个IP的主机,而这个IP在不断地变化.
由此可以断定,MAC地址为00:00:E8:40:44:99的机器在进行ARP欺骗.

同时,诊断视图的ARP诊断事件区时,也给出了相应的提示信息,如图5.
(图500:00:E8:40:44:99的ARP诊断信息)经过上面的分析,我们确定00:00:E8:40:44:99存在ARP欺骗攻击,网管人员立刻开始查找该主机,由于他们以前做了IP与MAC地址的统计表,所以很轻松地就找到了该机器.
在二层交换机上拨掉该主机的网线,网络很快恢复正常,VLAN间的内部访问和外部访问(包括Internet和省网单位)速度均恢复正常.

另外,从图3的显示可知,00:02:B0:BC:68:D2、00:0B:DB:4B:46:81、00:11:25:8D:7D:C1三台机器占用的流量较大,通过查看这几台机器的具体流量后,发现00:02:B0:BC:68:D2和00:0B:DB:4B:46:81在互相进行数据拷贝,而00:11:25:8D:7D:C1对应的IP地址是10.
230.
204.
1,它是10.
230.
204.
0/24网段的网关,占用较量较大属于正常情况.
由此基本断定网络时断时续的根源即前面找出的00:00:E8:40:44:99主机.

找出故障点,并帮助网络恢复正常后,我们因为其它的事情离开了现场,并未去排查00:00:E8:40:44:99的具体情况.

下午接到电业局网管人员的电话,告知在找到MAC地址为00:00:E8:40:44:99的主机时,该用户仅在使用WORD进行文档编辑,并未人为的进行攻击,然后安装防病毒软件并对该主机进行查杀,查出病毒若干,病毒查杀后,再次将该主机接入网络,网络通讯仍然正常.
由此得出引发网络故障的原因是MAC地址为00:00:E8:40:44:99的主机感染蠕虫病毒,该病毒自动进行ARP欺骗攻击,导致网络访问的时断时续.

总结中大型网络中,网络故障错综复杂,不借助专业网络分析工具的情况下,很难对故障进行排查,如本例中,如果不对数据包进行捕获,即使在交换机上查看流量,由于00:00:E8:40:44:99的流量并不特别大,所以我们也很难找到故障点.

同时,由于此次捕获数据包的时间较短,仅仅只有53秒,所以网络中可能还存在一些未被检测出问题的主机(这些主机当前未启动,不会收发相应数据包,故无法查找).
所以,对于企业的网络运行,需要网络管理人员使用专用的网络分析工具,对网络进行长期有效的监测和分析,才可以最大程度地排除可能的网络故障和网络安全威胁.