立足网络层 轻松排除网络故障
易管天下 www.egtx.net 来源：网摘
简介：下面将列举两个基于网络层的网络故障分析案例。分析工具：科来网络分析系统6.0专家版(当然大家也可以用类似的工具) 一、巧用TTL值诊断网络故障 1、简介 TTL，全称是Time To Live，中文名为“生存时间”，它 ...
下面将列举两个基于网络层的网络故障分析案例。
分析工具：科来网络分析系统6.0专家版(当然大家也可以用类似的工具)
一、巧用TTL值诊断网络故障
1、简介
TTL，全称是Time To Live，中文名为“生存时间”，它是IP报头中一个非常重要的参数。通过TTL的值，我们可以判断出当前网络IP层的工作状况。
TTL告诉网络中的路由器数据包在网络中的时间是否太长而应被丢弃，TTL的最初设想是确定一个时间范围，超过此时间就把包丢弃。由于数据包每经过一个路由器时，TTL值都会至少被路由器减1，所以TTL值通常表示包在被丢弃前还能最多经过的路由器个数。当TTL值为0时，路由器丢弃该数据包，并发送一个ICMP报文给数据包的最初发送者。
有很多原因会导致数据包在一定时间内不能被传递到目的地。例如，不正确的路由表配置可能导致数据包的无限循环，而解决方法就是在一段时间后丢弃这个数据包，然后给发送者发送一个报文，由发送者决定是否重发该数据包。当网络出现这种情况时，数据包就会在路由表中配置错误的路由器处重复发送，每发送一次，TTL值减1，直到TTL为0时路由器丢弃该数据包，造成网络中数据传输错误。
操作系统和传输协议不同，对应TTL的默认值也不同。图1列出了常见操作系统通过TCP和UDP协议传输时的TTL默认值。(图1)
2、查看数据包的TTL值并分析传输故障
网络中的网络设备，其内部都是由操作系统进行处理的(有些硬件设备将系统预装在了硬件芯片里面)，在网络遇到传输故障时，我们可以使用网络检测软件，结合上表的信息对网络中流通的数据包进行检测，查看数据包的TTL值，以确定故障是否由错误的路由等原因引起。图2是使用科来网络分析系统5.0查看一个数据包TTL值的情况。(图2)
图中的生存时间(TTL)是247，结合图1，确定出这个数据包在从源端(这里是61.139.2.69)到目的端(这里是192.168.10.44)共经历了255-247=8个路由器，且在传输过程中未出现故障。
注意：
1.确定数据包在网络中经历了多少个路由器，可用数据包源端设备的TTL默认值减去捕获到的数据包TTL值;
2.在不知道数据包源端设备的默认TTL时，一般用大于捕获数据包的TTL，且最接近这个TTL的默认值。
3.TTL字段长1个字节，所以TTL的最大值255;
通过查看数据包的TTL，可以确定网络传输是否正常。如果捕获到的数据包的TTL值过小，则表示网络中很可能存在传输故障，应及时检查网络中三层设备的路由表配置，以及各主机上的路由表信息。[next]
二、利用TCP标记分析故障
1、TCP标记简介
TCP，全称Transfer Control Protocol，中文名为传输控制协议;它工作在OSI的传输层，提供面向连接的可靠传输服务。
在TCP的报头中，有一个TCP标记字段，这个字段用来指出当前这个数据包的用途。TCP连接标记字段长6比特，共有6种不同的标记，在一个TCP连接中可能会使用其中的多个标记。这6种标记是：
(1).紧急(Urgent，简称URG)：通知对方主机该TCP数据包中包含有紧急数据;
(2).确认(Acknowledgement,简称ACK)：用来确认接收到对方主机的TCP数据包;
(3).急迫(Push，简称PSH)：通知对方主机立即将该数据包送往上层协议;
(4).重置(Reset，简称RST)：表示此TCP连接已被对方主机重新启动;
(5).同步(Synchronization，简称SYN)：用来建立和对方主机的TCP连接;
(6).终止(Finish，简称FIN)：用来关闭TCP连接。
不同数据包中的TCP 标记可能相同，也可能不同，通过数据包的解码，可以知道当前数据包正在进行的操作及其作用。如TCP三次握手的第一步会将同步位置为1;第二步会同时将确认位和同步位置为1;第三步会将确认位置为1。根据TCP标记的特性，我们可以利用它分析网络中常见的网络应用故障。
