ping丢包详细故障处理

　　1、Ping丢包故障定位思路故障分析

　　Ping丢包是指Ping报文在网络中传输，由于各种原因(如线路过长、网络拥塞等)而产生部分Ping报文丢弃的现象。在使用Ping命令，出现Ping丢包的现象时，第一步需要确定Ping丢包的网络位置，其次是确定Ping丢包的故障原因，然后依据定位的故障原因再进行解决。

　　确认Ping丢包的网络位置时一般采用逐段Ping的方法，可以将Ping丢包故障最终确定在直连网段之间。 确认Ping丢包的故障原因一般采用流量统计的方法，通过流量统计可以知道丢弃报文的具体位置、判断故障原因。

　　导致Ping丢包的原因非常多，也非常复杂，实际故障定位中需要综合考虑各种因素。本文档针对常见Ping丢包故障分析，总结出以下几种常见故障： 物理环境故障;网络环路;ARP问题;ICMP问题。

　　需要注意并不是Ping丢包就一定表示网络质量差，某些情况下虽然Ping丢包，但是业务是正常的。分析Ping丢包时注意以下两点：

　　当设备对报文进行硬件转发，速度非常快，就不会丢包。例如，Ping设备端口下挂的电脑。当报文需要CPU进行处理时，CPU繁忙就会丢包。例如：Ping设备上的IP地址。

　　为了防止网络攻击对设备造成影响，设备具有CPU保护功能，对于超过CPCAR(Control Plane Committed Access Rate)值的ARP、ICMP等报文进行丢弃，造成Ping丢包现象。此种现象不影响业务的正常运行。

　　2、Ping丢包故障定位

　　3、Ping丢包故障现象

　　4、Ping丢包故障定位

　　依据故障发生的可能原因进行故障定位，故障定位方法如下：

　　(1、)配置Ping多包

　　为了持续复现丢包现象，以便于故障处理，需要持续发送Ping报文。可以配置Ping的-c count参数，发送多个Ping报文。

　　(2、)缩小故障范围

　　当在PC上直接Ping IP地址192.168.4.41丢包时，直接判定故障出现的原因将非常的困难。此时可以先缩小故障范围，在PC上分别Ping SwitchA、SwitchB、SwitchC和SwitchD，通过Ping结果可以判断出哪一段网络出现故障。本例假设PC上Ping SwitchB时也出现丢包，则可以初步判断丢包发生在SwitchA和SwitchB直连网段之间。

　　(3、)配置流量统计

　　通过缩小故障范围最终将故障定位在SwitchA和SwitchB之间，为了进一步确认故障点，需要在SwitchA和SwitchB上配置流量统计功能，观察丢包情况。具体理论统计配置方法请参考各设备的说明手册。

　　(4、)分析统计结果

　　在SwitchA上持续Ping SwitchB。

　　如果离开SwitchA的报文数目多余进入SwitchB的报文数目，说明传输链路上存在丢包，请依照后面介绍的物理链路故障引起ping丢包进行处理。

　　如果离开SwitchA的报文数目等于进入SwitchB的报文数目，但是离开SwitchB的报文数目少于进入SwitchB报文数目，说明SwitchB上存在丢包。引起SwitchB设备丢包可能原因分为网络环路和ICMP问题。

　　登录设备，续查看CPU和接口利用率是否很高、查看是否出现MAC地址漂移。如果出现利用率高或MAC地址漂移现象，请依照后面的网络环路引起ping丢包进行处理。

　　登录设备，查看是否有ICMP报文被丢弃、查看ICMP报文限速的配置是否过小。如果出现报文被丢弃或ICMP报文限速配置得很小，请依照后面介绍的ICMP问题引起ping丢包进行处理。

　　如果离开SwitchA的报文数目少于Ping发送的报文数目，说明SwitchA上丢包。引起SwitchA丢包可能原因分为网络环路和ARP问题。

　　登录设备，查看CPU和接口利用率的情况，查看是否出现MAC地址漂移，如果出现利用率高或MAC地址漂移现象，请依照后面介绍的网络环路引起ping丢包进行处理。

　　登录设备，查看是否有ARP报文被丢弃。如果出现报文被丢弃现象，请依照后面介绍的ARP问题引起ping丢包进行处理。

　　5、物理链路故障引起ping丢包分析

　　通过Ping丢包故障定位思路可以判断出是否由于物理链路故障引起的丢包。物理链路故障常见以下原因：

　　计算机网卡有问题、设备接口不正常、线缆接头接触不良或松脱、网线过长或出现破损、光纤弯曲度过大、光模块收发的光功率过低、电口协商不一致，如一端自协商一端非自协商。

　　在实际环境中设备未接地导致静电不能释放、风扇损坏导致设备过热等物理环境问题也会引起Ping丢包。

　　物理链路故障可以通过观察发现，如光纤弯曲度过大、物理连接线过长、设备或者电脑网卡指示灯显示不正常等。针对物理链路故障，故障的解决的办法一般是更换物理器件，器件更换后故障即可恢复。

　　6、网络环路故障引起ping丢包分析

　　以太网交换网络中为了进行链路备份，提高网络可靠性，通常会使用冗余链路。但是使用冗余链路会在交换网络上产生环路，引发广播风暴以及MAC地址表不稳定等故障现象，从而导致用户通信质量较差，甚至通信中断。网络环路会导致设备CPU和端口利用率高，Ping报文被丢弃。

　　当设备处于存在环路的网络中，设备的反应速度比较缓慢。环路问题判断方法如下：

　　(1)通过display interface brief | include up命令查看

　　查看所有UP接口下的流量，存在环路的接口上InUti和OutUti两个计数会逐步增加，甚至到接近100%，远远超过业务流量。

　　第一次查询：

　　display interface brief | include up

　　...

　　Interface PHY Protocol InUti OutUti inErrors outErrors

　　GigabitEthernet0/0/2 up up 0.56% 0.56% 0 0

　　... 第二次查询： display interface brief | include up

　　...

　　Interface PHY Protocol InUti OutUti inErrors outErrors

　　GigabitEthernet0/0/1 up up 76% 76% 0 0

　　...

　　(2)判断交换机是否存在MAC地址漂移

　　可以执行display trapbuffer命令，查看MAC地址漂移的日志来判断。

　　可以执行mac-address flapping detection命令配置MAC地址漂移检测功能，然后通过display mac-address flapping record命令来判断是否出现MAC地址漂移。

　　可以多次执行display mac-address来观察，若MAC地址在交换机不同的接口学习到，则存在mac地址漂移。

　　(3)检查CPU的利用率

　　通过命令display cpu-usage查看CPU的利用率。网络环路会导致CPU利用率一直很高，Ping报文未来得及处理就被丢弃。

　　解决此种Ping丢包问题的方法是破除网络环路，可以在设备上部署RRPP、SEP、Smart Link、STP/RSTP/MSTP等协议，对环路进行处理。

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