序論：寫作是一種深度的自我表達(dá)。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內(nèi)心深處的真相，好投稿為您帶來了一篇網(wǎng)絡(luò)故障診斷技術(shù)研究范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創(chuàng)作。

網(wǎng)絡(luò)故障診斷技術(shù)研究:基于用戶終端網(wǎng)絡(luò)故障診斷系統(tǒng)

摘要：隨著專線接入的規(guī)模還在不斷擴(kuò)大，很難通過傳統(tǒng)的現(xiàn)場維護(hù)或集中培訓(xùn)等方法解決，因此，探索一種解決專線故障新的解決方案非常必要。基于用戶終端的網(wǎng)絡(luò)故障診斷系統(tǒng)就是出于這方面考慮可以實(shí)施開發(fā)的系統(tǒng)，用戶通過系統(tǒng)能方便快捷地對(duì)終端故障進(jìn)行預(yù)處理，大大降低了維護(hù)人員的工作量。

關(guān)鍵詞：終端網(wǎng)絡(luò)； 故障診斷； 效益

1、 課題研究建立

1.1、 問題提出

隨著通信運(yùn)營商業(yè)務(wù)的快速發(fā)展，專線接入的規(guī)模不斷擴(kuò)大，專線故障次數(shù)日趨增多，導(dǎo)致專線故障率逐步增加。隨著電信重組全業(yè)務(wù)運(yùn)營帶來的契機(jī)，如果專線用戶故障居高不下，將直接影響公司今后數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的發(fā)展。由于專線接入點(diǎn)主要為全市各渠道營業(yè)廳，特別是鄉(xiāng)鎮(zhèn)營業(yè)廳分散，偏遠(yuǎn)，人員流動(dòng)性大，素質(zhì)參差不齊，隨著業(yè)務(wù)的快速發(fā)展，各營業(yè)廳的專線接入規(guī)模將不斷擴(kuò)大，很難通過傳統(tǒng)的現(xiàn)場維護(hù)或集中培訓(xùn)等方法解決，因此，探索一種解決專線故障的新的解決方案非常必要。

1.2、 問題分析

根據(jù)某地市運(yùn)營商提取了專線用戶發(fā)展情況和故障情況，并按照故障點(diǎn)所在位置進(jìn)行了分類統(tǒng)計(jì)。用戶端故障是造成專線故障次數(shù)不斷增加的主要原因，用戶端故障占每月專線故障總數(shù)80%以上并成呈逐月增長趨勢。通過以上8個(gè)月的故障統(tǒng)計(jì)，我們得出了每月的平均故障及占比。

我們對(duì)用戶端的故障原因進(jìn)行了分類統(tǒng)計(jì)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)用戶端人為故障占用戶端故障次數(shù)的80%左右，是造成用戶端故障次數(shù)不斷增加的根本原因。我們得到故障占比月均值，作出如下餅圖：

對(duì)之前的《故障維護(hù)記錄表》進(jìn)行了討論分析，發(fā)現(xiàn)用戶端大部分故障都是可以通過用戶自身簡單處理就能恢復(fù)的，于是我們對(duì)用戶在遇到常見故障的處理能力上提出了質(zhì)疑，帶著這一問題，對(duì)100個(gè)曾出現(xiàn)過故障的專線用戶進(jìn)行了常見故障處理能力調(diào)查，發(fā)現(xiàn)由于專線用戶各方面基礎(chǔ)知識(shí)薄弱，造成了用戶自身原因的故障次數(shù)多，因此提升專線用戶診斷常見故障的技能，將會(huì)是降低專線用戶自身操作問題造成的故障次數(shù)的關(guān)鍵。

2、 設(shè)定目標(biāo)

2.1、 總體目標(biāo)

探索出一種幫助用戶診斷網(wǎng)絡(luò)故障的新方法，有效減少用戶端自身操作故障次數(shù)，從而有效解決專線故障問題。

2.2、 目標(biāo)值

將專線故障率由35%降低到15%以下。

3、 確定最佳解決方案

3.1、 提出可能的方案

解決目前的問題可以有以下三種截然不同的方法來幫助用戶診斷及處理人為故障，整理親和圖，得到三種可行的方案，轉(zhuǎn)換成樹圖：

3.2、 從三種方案中進(jìn)行測試優(yōu)選

（圖3-2：專線傳輸設(shè)備系統(tǒng)）

方案一：基于傳輸設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)故障診斷系統(tǒng)

抽取了50個(gè)專線用戶，進(jìn)行了基站端至用戶端的傳輸監(jiān)控，對(duì)其一個(gè)月內(nèi)的故障原因進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì)，通過分析得出，若這50個(gè)專線用戶被納入傳輸設(shè)備系統(tǒng)，經(jīng)驗(yàn)證其人為故障恢復(fù)比為78.26%。

結(jié)論：該系統(tǒng)可對(duì)專線用戶傳輸設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，能有效定位網(wǎng)絡(luò)故障源的大概位置，方便維護(hù)人員指導(dǎo)專線用戶進(jìn)行故障處理。該系統(tǒng)部署需要大量硬件設(shè)備支撐，需要對(duì)整條鏈路的設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一。

方案二：基于網(wǎng)管監(jiān)控的網(wǎng)絡(luò)故障診斷系統(tǒng)

抽取50個(gè)專線用戶，進(jìn)行了機(jī)房端至基站端的傳輸監(jiān)控，對(duì)其一個(gè)月內(nèi)的故障原因進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì)，通過分析得出，若這50個(gè)專線用戶被納入網(wǎng)管監(jiān)控系統(tǒng)，經(jīng)驗(yàn)證其人為故障恢復(fù)比為69.57%。

結(jié)論：該系統(tǒng)可以對(duì)專線故障做出及時(shí)的反應(yīng)，當(dāng)一條鏈路出現(xiàn)中斷時(shí)，網(wǎng)管系統(tǒng)會(huì)及時(shí)告警，顯示哪條專線中斷，維護(hù)人員可以很快響應(yīng)。每次出現(xiàn)故障后，維護(hù)人員會(huì)馬上與專線用戶取得聯(lián)系，電話指導(dǎo)用戶對(duì)故障進(jìn)行判斷和處理，由于很多故障由用戶自身原因所致，維護(hù)人員工作量較大。

方案三：基于用戶終端的網(wǎng)絡(luò)故障診斷系統(tǒng)

抽取了50個(gè)專線用戶，進(jìn)行了用戶端自身的傳輸監(jiān)控，對(duì)其一個(gè)月內(nèi)的故障原因進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì)，通過分析得出，若這50個(gè)專線用戶被納入用戶終端系統(tǒng)，經(jīng)驗(yàn)證其人為故障恢復(fù)比為82.61%。

結(jié)論：該系統(tǒng)集成了常用的DOS命令測試工具和終端設(shè)備故障判斷方法，對(duì)用戶判斷終端故障具有指導(dǎo)意義，用戶通過系統(tǒng)能方便快捷地對(duì)終端故障進(jìn)行預(yù)處理。大大降低了維護(hù)人員的工作量，用戶滿意度較高。

根據(jù)上述的分析和試驗(yàn)結(jié)果，對(duì)比分析各種方案如下表所示：

表3-1：三大方案對(duì)比表

方案 描述 優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn) 結(jié)論

基于傳輸設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)故障診斷系統(tǒng) 在機(jī)房放置一臺(tái)監(jiān)控終端，對(duì)整條專線鏈路設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一更換 1、維護(hù)人員能快速診斷故障并對(duì)其進(jìn)行處理。

2、技術(shù)要求不高。 1、成本昂貴，每條專線需要1000元對(duì)設(shè)備進(jìn)行更換。

2、部分用戶端造成的故障還得不到解決。 故障恢復(fù)比78.26%。

效果較明顯，但成本太大。

基于網(wǎng)管監(jiān)控的網(wǎng)絡(luò)故障診斷系統(tǒng)

在機(jī)房放置一臺(tái)終端電腦和一臺(tái)服務(wù)器，安裝基于網(wǎng)管的診斷系統(tǒng) 1、可對(duì)全網(wǎng)進(jìn)行全天監(jiān)控。

2、對(duì)中斷專線用戶信息反饋及時(shí)。 1、維護(hù)人員事務(wù)較多，每天約2/3時(shí)間與用戶溝通。2、由于用戶素質(zhì)參差不齊，不能及時(shí)解決問題。

3、系統(tǒng)開發(fā)技術(shù)要求較高。 故障恢復(fù)比69.57%。

效果欠佳

基于用戶終端的網(wǎng)絡(luò)故障診斷系統(tǒng) 在每個(gè)用戶端可任找一臺(tái)普通的Windows系統(tǒng)終端機(jī)進(jìn)行安裝 1、維護(hù)人員工作量降低。

2、用戶可以自己診斷并解決大多數(shù)專線終端故障 1、需對(duì)每條專線的終端安裝診斷系統(tǒng)，初次安裝工作量較大。

2、系統(tǒng)開發(fā)技術(shù)要求高。 故障恢復(fù)比82.61%。

從源頭解決問題

效果顯著

結(jié)論：由上述比較，最佳方案：研發(fā)基于用戶終端的網(wǎng)絡(luò)故障診斷系統(tǒng)。

網(wǎng)絡(luò)故障診斷技術(shù)研究:神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在網(wǎng)絡(luò)故障診斷中的應(yīng)用研究

摘要：針對(duì)傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)故障知識(shí)庫難以共同存在的缺陷的高冗余性和穩(wěn)定性，綜合運(yùn)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法和粗糙集理論，提出了RSNN算法，以獲得研究樣品凈化處理。該算法簡化了樣本，具有高適應(yīng)性和高容錯(cuò)性，不容易陷入局部極小點(diǎn)，可以有效地處理噪聲或不兼容的網(wǎng)絡(luò)故障診斷。使用這種方法與其它相似的方法相比，可以提高診斷的精度和速度的診斷，具有一定的價(jià)值。

關(guān)鍵詞：神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)；計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)；故障診斷

1 引言

目前的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜，這些新的變化變得越來越難作出診斷網(wǎng)絡(luò)故障，迫切需要的一種工具來進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)管理與網(wǎng)絡(luò)故障診斷與排除。網(wǎng)絡(luò)故障診斷依賴于各種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的狀態(tài)信息，當(dāng)發(fā)生故障時(shí)，通過這些信息的分析和判斷，找到原因[1]。在本文中采用粗糙集理論，在原有的規(guī)則提取的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)信息，算法的基礎(chǔ)上決定神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的粗糙集（RSNN），并引入層次分散優(yōu)化的思想和錯(cuò)誤的傳播原理設(shè)計(jì)，網(wǎng)絡(luò)故障診斷模型，引進(jìn)的層次分散優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)故障診斷模型，可以在混合網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中提供一個(gè)singlenetwork的操作控制環(huán)境來管理所有子網(wǎng)和管理設(shè)備，統(tǒng)一遠(yuǎn)程控制的，以建立合理的和有效的診斷知識(shí)庫，故障排除和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，從而提高產(chǎn)品質(zhì)量的網(wǎng)絡(luò)，抗干擾能力和快速恢復(fù)能力的重新配置。

2 網(wǎng)絡(luò)故障診斷的相關(guān)概念和它們的狀態(tài)信息

定義1 網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)S是一個(gè)二元組 ， 是非空有限的對(duì)象，稱為被管理對(duì)象的空間，記作 ， 是被管網(wǎng)絡(luò)對(duì)象， 是相應(yīng)的屬性參數(shù)， ， 是狀態(tài)屬性， 是相應(yīng)屬性的參數(shù)。網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)信息是指行為信息提取的網(wǎng)絡(luò)實(shí)體在網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的狀態(tài)。

定義2 網(wǎng)絡(luò)實(shí)體可以定義成一個(gè)三元組 ，其中 這是一個(gè)系統(tǒng)遷移。G是映射功能狀態(tài)變化，A是造成物理狀態(tài)變化的事件集合。網(wǎng)絡(luò)局部狀態(tài)能分成L個(gè)不相干的特征 ， L是由域節(jié)點(diǎn)的性質(zhì)確定。網(wǎng)絡(luò)故障是一種從正常狀態(tài)過渡到不正常的狀態(tài)。

網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)信息通過信息的收集交界處，基于SNMP輪詢的時(shí)序相關(guān)的MIB變量的數(shù)據(jù)采集，E調(diào)換改變當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀況E，數(shù)據(jù)管理，轉(zhuǎn)換成網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)信息：

為實(shí)體狀態(tài)的屬性參數(shù) 設(shè)定了一個(gè)閾值 ， 固態(tài)性能參數(shù)的物理性能特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，可以設(shè)定一個(gè)閾值，需要的專業(yè)知識(shí)或反復(fù)實(shí)驗(yàn)，調(diào)整，建立比較函數(shù)：

用 代替 ，替換預(yù)處理后的狀態(tài)信息。得出： 。令 得到：

因此，要使用的n-維矢量表示本地網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的特性。

3 系統(tǒng)原理及實(shí)現(xiàn)

在獲取信息的基礎(chǔ)上RSNN的網(wǎng)絡(luò)性能、網(wǎng)絡(luò)的局部特征的性質(zhì)定義的屬性過濾掉所有重要的屬性，以反映網(wǎng)絡(luò)故障的性質(zhì)之間的關(guān)系，然后根據(jù)這些屬性，建立最低起ruleslayered綜合的知識(shí)基礎(chǔ)，根據(jù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，以提高系統(tǒng)的性能，降低誤報(bào)率的特點(diǎn)。預(yù)處理模塊是負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)記錄在一個(gè)特定的時(shí)間間隔相應(yīng)的離散特征屬性，建立基于粗糙集理論和層次分布的優(yōu)化思路，以減少網(wǎng)絡(luò)故障可辨矩陣的功能，為了消除矛盾（沖突）和重復(fù)的分類規(guī)則的故障診斷系統(tǒng)，為每種類型的網(wǎng)絡(luò)層包含多個(gè)子分類粗糙集理論，構(gòu)成了一個(gè)多層次的復(fù)雜的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。上面的步驟包含規(guī)則的故障檢測。

診斷問題的實(shí)質(zhì)是一個(gè)映射，我們使用一個(gè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來近似這種映射，故障分類系統(tǒng)的學(xué)習(xí)樣本集由故障狀態(tài)和故障，如在下面的表1中示出的判決子格式的子集的屬性組成：

訓(xùn)練樣本集在給定的知識(shí)領(lǐng)域的專家，所以難免不兼容，導(dǎo)致多余的樣品，對(duì)這些樣品進(jìn)行培訓(xùn)，不僅不提高決策的正確性，會(huì)降低效率的學(xué)習(xí)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，使用的是三層神經(jīng)，每個(gè)屬性貢獻(xiàn)的故障現(xiàn)象子集的決策是不一樣的，系統(tǒng)需要反映不同的屬性在學(xué)習(xí)過程中的重要性，提高學(xué)習(xí)效率；此外，網(wǎng)絡(luò)的故障信息描述的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中的神經(jīng)元和連接權(quán)特定的數(shù)目，必須導(dǎo)致低效的學(xué)習(xí)算法，并最終因?yàn)樗怯邢薜氖褂茫缘玫綐悠窙Q策表決策的標(biāo)志包含只有一部分的的完整沖突樣品，沙美特羅H優(yōu)化算法的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的原始庫的規(guī)則，在每個(gè)層的神經(jīng)元素來定義一個(gè)性能指標(biāo)，i-層優(yōu)化指標(biāo)：

其特征在于，表示的第p個(gè)樣本輸入端，第i層的第j個(gè)結(jié)點(diǎn)的的實(shí)際加權(quán)和輸出；表示第p個(gè)樣本輸入端，第i層的第j個(gè)結(jié)點(diǎn)加權(quán)和期望的輸出，以確定網(wǎng)絡(luò)的神經(jīng)元的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的權(quán)重可以調(diào)整到?jīng)Q策過程中的分層分散子優(yōu)化問題的修正神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)和粗糙集的決策規(guī)則之間的交流達(dá)到了粗糙集學(xué)習(xí)，提高學(xué)習(xí)當(dāng)選最低的構(gòu)成正確的訓(xùn)練集。

（1）簡化網(wǎng)絡(luò)故障信息樣本系統(tǒng)。設(shè)R是故障屬性集，如果對(duì)于a∈R，屬性集D，如果 ，那么就刪除a；

（2）計(jì)算信息表的可辨識(shí)矩陣 ；

（3）對(duì)于可辨識(shí)矩陣中的所有取值為非空集合的元素 ，建立相應(yīng)的析取邏輯表達(dá)式 ，將所有的析取邏輯表達(dá)式 進(jìn)行合取運(yùn)算，得到合取范式 ， ，將L轉(zhuǎn)換為析取范式的形式，得 ，其中，每個(gè)合取項(xiàng)中包含的屬性組成約簡后的條件屬性集合，得到降低冗余后的知識(shí)系統(tǒng)K。

（4）穿越不同類別的知識(shí)系統(tǒng)屬性，如果有重復(fù)的記錄刪除沖突記錄，如果刪除一列保留了原有的屬性值，標(biāo)記為其他記錄，其余的屬性值可以判斷決策，然后刪除該值，否則保持原有的價(jià)值知識(shí)系統(tǒng)；

（5）如果兩個(gè)記錄僅僅是一個(gè)條件屬性值，和的財(cái)產(chǎn)已被刪除的記錄，那么沒有標(biāo)記的屬性值的記錄時(shí)，可以判斷決策，然后再刪除另一條記錄，否則，刪除記錄在案；

（6）在上述處理中，一個(gè)新的信息表，所有的屬性值是值的表芯，所有的記錄都對(duì)應(yīng)一個(gè)決策規(guī)則，沙美H優(yōu)化算法知識(shí)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，輸出為每一個(gè)輸入對(duì)做如下處理：

（a）輸入信號(hào)前向傳播：

（b）輸出誤差信號(hào)后向傳播：

輸出層：由 ，得到：

隱層：和BP算法一樣，將輸出層的誤差沿代價(jià)函數(shù)的負(fù)階梯方向逐層后向傳播：

（c）計(jì)算：由 可得到：

將上式帶入 ，得到：

（7）更新權(quán)值：設(shè)誤差能量函數(shù) ，其中 。 表示梯度，設(shè) 得到：

其中， 表示 的單位梯度向量。

（8）重復(fù)步驟（6），直至收斂或?qū)W習(xí)步數(shù)達(dá)到規(guī)定值；

（9）如果訓(xùn)練成功，固定權(quán)值，用于回代，重新迭代。

4 結(jié)束語

針對(duì)傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)故障知識(shí)庫難以共同存在的缺陷的高冗余性和穩(wěn)定性，綜合運(yùn)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法和粗糙集理論，提出了RSNN算法，以獲得研究樣品凈化處理。該算法簡化了樣本，具有高適應(yīng)性和高容錯(cuò)性，不容易陷入局部極小點(diǎn)，可以有效地處理噪聲或不兼容的網(wǎng)絡(luò)故障診斷。使用這種方法與其它相似的方法相比，可以提高診斷的精度和速度的診斷，具有一定的價(jià)值。

網(wǎng)絡(luò)故障診斷技術(shù)研究:煤礦局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)故障診斷及排除方法

【摘要】隨著信息化程度的不斷提高，煤礦局域網(wǎng)的規(guī)模越來越大，局域網(wǎng)有著便捷、傳輸速率高和資源共享等多項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)。隨之而來，在局域網(wǎng)的使用中也不可避免的出現(xiàn)各種網(wǎng)絡(luò)故障。作為網(wǎng)絡(luò)管理員，必須及時(shí)的進(jìn)行診斷，從故障現(xiàn)象出發(fā)，分析故障原因，確定網(wǎng)絡(luò)的故障點(diǎn)，查找問題的根源，排除網(wǎng)路故障，快速恢復(fù)局域網(wǎng)的正常運(yùn)行，并且想辦法減少故障的出現(xiàn)，確保網(wǎng)絡(luò)的安全性和可靠性。

【關(guān)鍵詞】局域網(wǎng)；網(wǎng)絡(luò)故障；診斷；排除方法

1、引言

安全生產(chǎn)信息化建設(shè)是提高礦井安全生產(chǎn)水平的一項(xiàng)基礎(chǔ)性工作，是貫徹“科技興煤”戰(zhàn)略的重要手段。網(wǎng)絡(luò)故障排除是一門綜合性技術(shù)，以網(wǎng)絡(luò)原理、網(wǎng)絡(luò)配置和網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的知識(shí)為基礎(chǔ)。

2、局域網(wǎng)常見網(wǎng)絡(luò)故障

2.1 按網(wǎng)絡(luò)故障的性質(zhì)分類

（1）硬件故障

網(wǎng)絡(luò)設(shè)備是否正常被連接，網(wǎng)卡是否正常安裝，網(wǎng)絡(luò)線路是否有斷路，線路和網(wǎng)絡(luò)模塊的打線是否正確，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備如交換機(jī)、路由器的電源和連接的端口是否正常等。

（2）軟件故障

網(wǎng)絡(luò)軟件故障相對(duì)網(wǎng)絡(luò)硬件故障來說復(fù)雜得多，網(wǎng)絡(luò)軟件故障主要體現(xiàn)在網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)程度的問題上，看網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是否正確，IP地址分配是否正確，路由器在配置上是否準(zhǔn)確，并且看VLAN或子網(wǎng)劃分是否正確，是否存在病毒等。

2.2 按網(wǎng)絡(luò)故障的對(duì)象分類

（1）端口故障：端口故障通常包括插頭松動(dòng)和端口本身的物理故障。

（2）線路故障：在日常網(wǎng)絡(luò)維護(hù)中，線路故障發(fā)生率約占發(fā)生的網(wǎng)絡(luò)故障的70%。線路故障通常包括網(wǎng)絡(luò)線、水晶頭損壞及線路受到嚴(yán)重電磁干擾等引起的網(wǎng)絡(luò)故障。

（3）集線器、交換機(jī)或路由器故障：集線器、交換機(jī)和路由器故障在此是指物理損壞，無法工作，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)不通。

（4）主機(jī)故障：此類故障通常包括網(wǎng)卡接觸故障，網(wǎng)卡松動(dòng)，網(wǎng)卡物理故障，主機(jī)的網(wǎng)卡插槽故障和主機(jī)本身故障。

3、網(wǎng)絡(luò)故障的表現(xiàn)及排除步驟

3.1 網(wǎng)絡(luò)故障的表現(xiàn)

在日常的維護(hù)和管理過程中局域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)故障現(xiàn)象雖然多種，但是其表現(xiàn)歸于以下幾種：

（1）計(jì)算機(jī)無法登錄到服務(wù)器；

（2）計(jì)算機(jī)用戶無法訪問網(wǎng)上鄰居；

（3）計(jì)算機(jī)無法從局域網(wǎng)內(nèi)瀏覽內(nèi)部網(wǎng)頁面，或者無法收取局域網(wǎng)內(nèi)的電子郵件；

（4）計(jì)算機(jī)能夠?yàn)g覽內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)頁，也可以收發(fā)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的電子郵件，但是無法接入Internet；

（5）計(jì)算機(jī)無法通過服務(wù)器接入Internet，或者計(jì)算機(jī)只能和部分局域網(wǎng)中的計(jì)算機(jī)通信；

（6）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)程序運(yùn)行速度緩慢。

3.2 網(wǎng)絡(luò)故障排除步驟

對(duì)于網(wǎng)絡(luò)故障首先要診斷網(wǎng)絡(luò)故障的表現(xiàn)，列舉分析故障產(chǎn)生的原因，在此基礎(chǔ)上縮小范圍，對(duì)故障原因進(jìn)行定位，查找問題的根源，最后采取適當(dāng)?shù)呐懦椒ń鉀Q。具體可以遵循如下的步驟進(jìn)行。

（1）確定問題

分析網(wǎng)絡(luò)故障的第一步，就要首先描述清楚故障的現(xiàn)象和癥狀。

（2）收集因素

使用相關(guān)工具進(jìn)行測試，收集需要的用于幫助隔離可能故障原因的信息。

（3）考慮可能的原因

通過集中思考，將問題分類，先排除一些不可能的問題，根據(jù)收集到的情況考慮可能的故障原因。

（4）創(chuàng)建診斷計(jì)劃

根據(jù)上一步確定的可能故障，制定出相應(yīng)的診斷計(jì)劃。

（5）執(zhí)行計(jì)劃

開始僅用一個(gè)最可能的故障原因進(jìn)行診斷測試，這樣可以很容易恢復(fù)到故障的原始狀態(tài)。

（6）做好記錄

記錄每一步和最終的解決方案，以提高自己支持網(wǎng)絡(luò)的能力。

4、網(wǎng)絡(luò)故障排除方法

本文按網(wǎng)絡(luò)故障的性質(zhì)分類，即硬件故障和軟件故障進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)故障診斷，在檢查網(wǎng)絡(luò)故障時(shí)，一般本著先硬件故障再軟件故障的順序檢查。

4.1 硬件故障排除方法

網(wǎng)絡(luò)硬件故障主要表現(xiàn)為線路、端口、網(wǎng)卡、信息插座等方面。一旦網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障，首先想到的最直觀的排查方便就是檢查網(wǎng)絡(luò)的物理線路和硬件設(shè)備。

（1）線路故障排除方法

在日常網(wǎng)絡(luò)維護(hù)中，線路故障發(fā)生率約占發(fā)生的網(wǎng)絡(luò)故障的70%。對(duì)于雙絞線引起的故障，其中包括網(wǎng)線及水晶頭的損壞、線序不正確以及網(wǎng)線過長引起的回波損耗，可以用替換法或使用測線儀來確定是否是網(wǎng)線的問題。

（2）端口故障排除方法

最直觀的方法就是查看信號(hào)燈狀態(tài)是否正常。如果離得較近，首先要查看網(wǎng)卡、HUB、交換機(jī)、路由器面板上的指示燈。

（3）集線器、交換機(jī)或路由器故障排除方法

①若懷疑是集線器或交換機(jī)問題，通常最簡易的方法是替換排除法，用正常的集線器或交換機(jī)替換原來的集線器或交換機(jī)。

②判定可能是路由器或MODEM問題，通過IE打開路由器地址或MODEM地址，看設(shè)置有沒有被更改，再看運(yùn)行狀態(tài)是否正常，若運(yùn)行狀態(tài)正常而網(wǎng)絡(luò)不通就應(yīng)考慮是其它問題，并非為路由器或MODEM的問題，當(dāng)然從其指示燈也可以作連接正常否的簡單判斷。

（4）主機(jī)故障排除方法

在此主要介紹主機(jī)與網(wǎng)卡無法匹配工作的情況。對(duì)于網(wǎng)卡接觸故障的解決辦法是拔出網(wǎng)卡將其金手指用橡皮擦擦掉其氧化層再插入使用。對(duì)于網(wǎng)卡松動(dòng)、主機(jī)的網(wǎng)卡插槽故障最好的解決辦法是更換網(wǎng)卡插槽。

4.2 軟件故障排除方法

（1）網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)程序安裝不當(dāng)?shù)呐懦椒?

在設(shè)備管理器窗口中，檢查網(wǎng)卡選項(xiàng)，看是否驅(qū)動(dòng)安裝正常，若網(wǎng)卡型號(hào)前標(biāo)示出現(xiàn)“！”或“x”，表明此時(shí)網(wǎng)卡無法正常工作。解決方法很簡單，只要找到正確的驅(qū)動(dòng)程序重新安裝即可。

（2）主機(jī)網(wǎng)絡(luò)地址參數(shù)設(shè)置不當(dāng)?shù)呐懦椒?

查看網(wǎng)絡(luò)鄰居屬性中的連接屬性窗口，查看TCP/IP選項(xiàng)參數(shù)設(shè)置是否正確。

（3）主機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議或服務(wù)安裝不當(dāng)?shù)呐懦椒?

在網(wǎng)上鄰居屬性或在本地連接屬性窗口查看所安裝的協(xié)議是否與其他主機(jī)是相一致的。

（4）網(wǎng)卡設(shè)備有沖突的排除方法

磁盤大多附有測試和設(shè)置網(wǎng)卡參數(shù)的程序，分別查驗(yàn)網(wǎng)卡設(shè)置的接頭類型、IRQ、I/O端口地址等參數(shù)。

（5）一些重要進(jìn)程或端口關(guān)閉的排除方法用Ping線路近端的端口看是否能Ping通。

5、總結(jié)

隨著煤礦生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大，安全生產(chǎn)情況日益復(fù)雜，安全生產(chǎn)數(shù)據(jù)信息急劇增加，運(yùn)用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)指導(dǎo)、服務(wù)于安全生產(chǎn)工作，建立高效靈敏、運(yùn)行可靠的信息體系，及時(shí)掌握安全生產(chǎn)動(dòng)態(tài)，提高安全生產(chǎn)監(jiān)督、管理信息化水平和工作效率，全面推進(jìn)安全生產(chǎn)信息化建設(shè)工作已經(jīng)勢在必行。

網(wǎng)絡(luò)故障診斷技術(shù)研究:無線傳感器網(wǎng)絡(luò)故障診斷技術(shù)研究

摘要：隨著社會(huì)的發(fā)展與不斷進(jìn)步，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)得到廣泛應(yīng)用，但是由于無線傳感器節(jié)點(diǎn)的能量具有制約性，導(dǎo)致無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)用環(huán)境比較脆弱，所以本文探討一下無線傳感器網(wǎng)絡(luò)故障的診斷技術(shù)。

關(guān)鍵詞：無線傳感器 網(wǎng)絡(luò)故障 診斷技術(shù)

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是由大量傳感器節(jié)點(diǎn)組成的，因?yàn)閭鞲衅鞴?jié)點(diǎn)廉價(jià)和微型的特點(diǎn)，促使無線傳感器網(wǎng)絡(luò)對(duì)節(jié)點(diǎn)的利用率非常高，尤其是在無線傳感網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)測區(qū)域，在自組織方式的參與下，以互相協(xié)作的形式完成無線傳感器的監(jiān)測任務(wù)，所以其應(yīng)用的前景也是非常廣闊的，但是傳感器節(jié)點(diǎn)的工作能力是有限的，難免會(huì)發(fā)生系統(tǒng)故障。

1 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)故障評(píng)價(jià)指標(biāo)

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)故障診斷的性能評(píng)價(jià)指標(biāo)是以無線傳感器的網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用為基礎(chǔ)制定的，其標(biāo)準(zhǔn)主要體現(xiàn)在診斷精度、特殊環(huán)境診斷精度、能效性以及診斷時(shí)間四個(gè)方面。

診斷精度。無線傳感器故障診斷精度是診斷機(jī)制對(duì)故障最直接的評(píng)價(jià)方式，特別是在網(wǎng)絡(luò)安全性較高的環(huán)境中，如果不能保障故障診斷的精確度則會(huì)導(dǎo)致傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)出現(xiàn)安全漏洞，同時(shí)意味著此故障診斷精度的失效，診斷精度主要是以一次過程為故障診斷的依據(jù)，分析被診斷的節(jié)點(diǎn)狀態(tài)與實(shí)際節(jié)點(diǎn)狀態(tài)的相符程度，診斷精度中故障誤報(bào)率和故障識(shí)別率為評(píng)價(jià)故障的兩個(gè)指標(biāo)。

特殊環(huán)境診斷精度。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在特殊環(huán)境中的應(yīng)用是有特定的診斷精度的，例如自然災(zāi)害、人為破壞等特殊環(huán)境因素，由于故障的節(jié)點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)中的分布不均勻，可能會(huì)出現(xiàn)故障區(qū)域節(jié)點(diǎn)的過分疏散或者是節(jié)點(diǎn)的過分密集等現(xiàn)象，普通的診斷精度是不適應(yīng)的，所以只能采取特殊環(huán)境的診斷精度對(duì)故障進(jìn)行評(píng)價(jià)。

能效性。受無線傳感器網(wǎng)絡(luò)能量供應(yīng)方面的影響，能效性成為故障診斷評(píng)價(jià)機(jī)制中需要最先考慮的問題，能效性比較強(qiáng)的故障診斷機(jī)制可以促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)使用壽命的延長，以便保障傳感器網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測、計(jì)算方面能量的持續(xù)供應(yīng)，與能效性有直接關(guān)系的因素有數(shù)據(jù)通信、處理和采集三方面。

診斷時(shí)間。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)投入使用后，如需進(jìn)行故障診斷需要對(duì)傳感器中節(jié)點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)之間的關(guān)系進(jìn)行協(xié)作性判斷，主要是因?yàn)楣?jié)點(diǎn)呈現(xiàn)激活狀態(tài)的數(shù)量比較多，如果節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)聯(lián)系性的故障一定會(huì)對(duì)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)造成巨大的能耗壓力，所以節(jié)點(diǎn)故障診斷的時(shí)間不宜過長。

2 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)故障診斷分類

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)故障主要來源于傳感器的節(jié)點(diǎn)，主要表現(xiàn)在四個(gè)模塊上，分別為能量電池供應(yīng)模塊、無線網(wǎng)絡(luò)通信模塊、傳感處理模塊和傳感器模塊，基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行和使用，其組成元件、部件會(huì)出現(xiàn)各種各樣的問題，如干擾通信、線路老化、電能耗損以及接線松動(dòng)等等，引發(fā)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障。

2.1 節(jié)點(diǎn)級(jí)別的故障

節(jié)點(diǎn)級(jí)別的故障主要是發(fā)生在傳感器網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)處，大部分故障主要是傳感器的節(jié)點(diǎn)本身出現(xiàn)了問題，其又可分為節(jié)點(diǎn)軟故障和節(jié)點(diǎn)硬故障，軟故障是指節(jié)點(diǎn)在不影響無線傳感器網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的前提下發(fā)生故障，只有對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行傳送和測量時(shí)，可瞬間影響通信的故障；硬故障是指對(duì)節(jié)點(diǎn)本身以及對(duì)傳感器網(wǎng)絡(luò)造成的直接損害，例如節(jié)點(diǎn)本身損壞、電源布置不合理或電源能量不足都會(huì)造成無線傳感器網(wǎng)絡(luò)故障。

2.2 網(wǎng)絡(luò)級(jí)別的故障

網(wǎng)絡(luò)級(jí)別的故障是指無線傳感器的節(jié)點(diǎn)本身是正常的，但是在節(jié)點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)之間的傳輸、協(xié)作方面上出現(xiàn)制約性問題，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)連接異常、通信受阻、信息丟失、IP偏差、非法入侵等等，此故障的出現(xiàn)是直接作用于網(wǎng)絡(luò)的，其故障的表現(xiàn)極其明顯，而且故障出現(xiàn)的速度非常快，影響范圍比較廣，屬于無線網(wǎng)絡(luò)傳感器網(wǎng)絡(luò)中相對(duì)較為敏感的故障。

2.3 功能級(jí)別的故障

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)功能級(jí)別的故障對(duì)于整體網(wǎng)絡(luò)都是存在影響的，如出現(xiàn)功能級(jí)別的故障會(huì)造成網(wǎng)絡(luò)中匯集點(diǎn)不能正常接收和收集網(wǎng)絡(luò)中運(yùn)行的全部信息，引起功能級(jí)別故障的原因主要有傳感器節(jié)點(diǎn)的重啟、死亡和失效，鏈接線路故障以及路由裝置故障等。

2.4 數(shù)據(jù)級(jí)別的故障

數(shù)據(jù)級(jí)別的故障是指傳感器節(jié)點(diǎn)表現(xiàn)正常，但是傳達(dá)了錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)信息，致使網(wǎng)絡(luò)形成錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)感知，數(shù)據(jù)級(jí)別故障的隱蔽性比較強(qiáng)，只有經(jīng)過精細(xì)的檢測才可發(fā)現(xiàn)傳感器節(jié)點(diǎn)傳遞了錯(cuò)誤的感知數(shù)據(jù)，因?yàn)榧词构?jié)點(diǎn)感知數(shù)據(jù)傳遞錯(cuò)誤，但是其本身的表現(xiàn)形式是沒有任何問題的，因此無形中降低了無限傳感器網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行性能，而且會(huì)錯(cuò)誤的引導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)管理員檢查維修。

3 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)故障診斷技術(shù)

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)故障診斷主要是針對(duì)其投入使用的期間，通過對(duì)網(wǎng)絡(luò)傳遞的信息進(jìn)行分析，判斷無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是否發(fā)生故障，根據(jù)故障發(fā)生的狀態(tài)檢測導(dǎo)致故障發(fā)生的基本根源，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)故障的診斷是一項(xiàng)復(fù)雜而又系統(tǒng)的工程項(xiàng)目，基于其所處的環(huán)境以及自身運(yùn)行的特點(diǎn)決定了故障診斷的難度，為降低診斷的難度，一般情況在進(jìn)行故障診斷時(shí)需要以傳感器各個(gè)節(jié)點(diǎn)日常的測量數(shù)據(jù)為主，以節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)母郊有畔檩o，促進(jìn)故障診斷的效率。

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)故障診斷的指標(biāo)為傳感器高質(zhì)量的服務(wù)和能量的有效保護(hù)，而故障診斷策略的衡量指標(biāo)主要有錯(cuò)誤警報(bào)率和檢測率，其中錯(cuò)誤報(bào)警率反饋的是無效警報(bào)在診斷報(bào)告總警報(bào)中的占據(jù)比例，錯(cuò)誤報(bào)警率較低即可說明此次診斷結(jié)果具有較高的可信度；檢測率反饋的是被檢測出的故障在網(wǎng)絡(luò)總故障中占據(jù)的比例，與錯(cuò)誤報(bào)告率相反，檢測率越高則說明診斷策略的有效性比較高。目前對(duì)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)故障診斷技術(shù)的研究主要以傳感器的故障、場景類型為中心，對(duì)傳感器節(jié)點(diǎn)的功能、讀數(shù)故障進(jìn)行探討，分析無線傳感器網(wǎng)絡(luò)故障的診斷技術(shù)。

3.1 傳感器節(jié)點(diǎn)讀數(shù)故障的診斷技術(shù)

節(jié)點(diǎn)讀數(shù)故障的診斷技術(shù)主要是針對(duì)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中錯(cuò)誤的測量數(shù)據(jù)，錯(cuò)誤數(shù)據(jù)產(chǎn)生的情況主要有外界環(huán)境干擾導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)受到安全攻擊、節(jié)點(diǎn)部件的損壞等等，針對(duì)節(jié)點(diǎn)讀數(shù)故障提出以下診斷技術(shù)。

（1）WMFDS診斷技術(shù)。此技術(shù)主要是對(duì)傳感器節(jié)點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)進(jìn)行空間相關(guān)性的測量，越臨近的節(jié)點(diǎn)其測量結(jié)果的相似性越大，所以只能通過正常讀數(shù)的空間關(guān)系，根據(jù)此理論提出WMFDS診斷方法，主要是對(duì)兩節(jié)點(diǎn)之間的故障率、分布密度進(jìn)行分析，判斷節(jié)點(diǎn)是否出現(xiàn)問題，此方法還可對(duì)相鄰的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行加權(quán)處理，但是此方法只可以用于具有空間相關(guān)性的節(jié)點(diǎn)讀數(shù)上。

（2）FIND診斷技術(shù)。此技術(shù)利用無線傳感器節(jié)點(diǎn)在監(jiān)控區(qū)域具有可持續(xù)性監(jiān)測的特點(diǎn)，感知網(wǎng)絡(luò)的突然事件，此節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)讀取可反饋事件發(fā)生點(diǎn)到節(jié)點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的距離，傳感器節(jié)點(diǎn)的信號(hào)強(qiáng)度與距離是呈現(xiàn)相反關(guān)系的，即相對(duì)距離越大，節(jié)點(diǎn)信號(hào)強(qiáng)度越弱，節(jié)點(diǎn)信號(hào)的強(qiáng)弱變化被稱為單調(diào)變化特性，所以節(jié)點(diǎn)的單調(diào)特性是反饋節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)讀數(shù)故障的判斷標(biāo)準(zhǔn)，比如故障節(jié)點(diǎn)會(huì)表現(xiàn)出與相對(duì)距離單調(diào)特性相反的現(xiàn)象。

（3）CSN診斷技術(shù)。此診斷技術(shù)是有一定局限性的，主要是以移動(dòng)設(shè)備為檢測對(duì)象，利用加速器得出節(jié)點(diǎn)的地震運(yùn)動(dòng)，故障節(jié)點(diǎn)的讀數(shù)會(huì)存在閾值，此閾值與實(shí)際歷史差距比較大，通過計(jì)算機(jī)分析節(jié)點(diǎn)比例，如出現(xiàn)較高閾值則說明此節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)了一定的問題。

3.2 傳感器節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)故障的診斷技術(shù)

傳感器節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)故障主要表現(xiàn)在鏈路受環(huán)境因素的影響導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)可靠性降低等現(xiàn)象，針對(duì)傳感器節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)故障提出的診斷技術(shù)主要有以下三種：

（1）網(wǎng)絡(luò)軟件調(diào)試法。在傳感器的節(jié)點(diǎn)中采取調(diào)試，利用軟件的調(diào)試命令，對(duì)節(jié)點(diǎn)處的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)進(jìn)行分析，收集節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，確定節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)故障的來源。

（2）特定模型推斷法。特定模型推斷法主要包括兩種，分布式和集中式的方法。分布式的診斷技術(shù)是針對(duì)網(wǎng)絡(luò)中的所有節(jié)點(diǎn)，利用從局部到整體的決策方法，分布式診斷技術(shù)的代表方法有LD2和TinyD2，最終通過節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的整合，得出診斷報(bào)告；集中式的診斷技術(shù)是在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)處植入小型探測器，以便對(duì)經(jīng)過節(jié)點(diǎn)的應(yīng)用數(shù)據(jù)進(jìn)行分類、分組，但是探測器對(duì)得到信息的分析能力是非常有限的，所以需要感知系統(tǒng)的參與，以此為基礎(chǔ)進(jìn)行節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)故障的細(xì)化診斷。

（3）無聲故障診斷技術(shù)。此診斷技術(shù)在三種技術(shù)中是具有一定特殊性的，其可對(duì)無經(jīng)驗(yàn)故障進(jìn)行有效診斷，例如AD診斷技術(shù)，即是比較典型的代表，通過對(duì)節(jié)點(diǎn)各類型診斷信息之間相關(guān)性圖表的變化，發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中存在的隱藏故障，即無聲故障，此技術(shù)可提高故障診斷的準(zhǔn)確率，同時(shí)降低了故障出現(xiàn)的頻率。

綜上所述，利用無線傳感器故障診斷技術(shù)診斷無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)的問題，并對(duì)其進(jìn)行及時(shí)有效的處理，一方面可以提高無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)用效率，另一方面提高了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的使用率，所以無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行在一定程度上促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的發(fā)展和提高。

4 結(jié)語

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在世界范圍內(nèi)的關(guān)注度是比較高的，其滲透多項(xiàng)科學(xué)技術(shù)，例如無線通信技術(shù)、傳感器技術(shù)以及信息處理技術(shù)等等，無線傳感器的研究不論是在經(jīng)濟(jì)效益上還是在社會(huì)效益上，都是具有極其重要的意義的，無線傳感器有效的網(wǎng)絡(luò)故障診斷技術(shù)一方面可以提高無線傳感器的利用效率，另一方面對(duì)能源節(jié)約具有一定的實(shí)際價(jià)值。