网关属于网络层设备。如网关不同故障只在网络层以下。
物理层可能的故障：线缆断路、使用了错误的线缆，接口故障，速率、双工状态不同
数据链路层可能的故障：数据帧的封装格式不同。
网络层可能的故障：没有安装相应协议，没有设置正确地址
网络故障排查的一般步骤
1、物理层。信号灯不亮说明没有检测到电信号。解决方法：检查网线连接。检查对端设备是否开机。对端设备端口是否损坏。本机网卡是否正常。
2、网络层
ping127001 不同说明本机TCP/IP协议安装有问题。解决方法：安装TCP/IP 协议。
ping本机地址不通，说明本机没有加入到网络中。解决方法：检查本机IP设置。检查网络连接。检查网卡是否正常工作。
ping网关不通，说明本机和本地网关连通有问题。解决方法：检查本机IP设置是否和网关在相同网络。检查本机网卡是否正常工作。检查网关地址是否正确。检查网关设备是否正常工作。
3、应用层、表示层、会话层
telnet有三个先决条件：
知道远程主机的IP或主机名
知道远程主机的用户名和密码
远程主机开启telnet服务
该问题可能是由于远程主机的telnet服务没有开启引起。解决方法：远程主机开启服务。
网络中连通性故障一般有哪些现象？出现故障的原因大致有哪几种？
是什么类型的网络故障。无线路由器的网络故障，一般都是先检查无线路由器的设置，查看无线路由器的状态。若是局域局的网络故障，一般都是先检查交换机的状态，再检查网线的连接是不是正常，再测试网线是不是有问题。其实，网络故障，第一个排查的办法就是重启机器，把无线路由器、交换机等设备都重启一次，试试是否可以排除故障，因为这设备都是长期开机的，有可能设备死机，使网络不通，重启就好了。
计算机网络第四章（网络层）
网络故障诊断应该实现三方面的目的：确定网络的故障点， 恢复网络的正常运行；发现网络规划和配置中欠佳之处， 改善和优化网络的性能；观察网络的运行状况， 及时预测网络通信质量。 网络故障诊断以网络原理、网络配置和网络运行的知识为基础。 从故障现象出发，以网络诊断工具为手段获取诊断信息， 确定网络故障点，查找问题的根源，排除故障，恢复网络正常运行。 网络故障通常有以下几种可能： 物理层中物理设备相互连接失败或者硬件及线路本身的问题； 数据链路层的网络设备的接口配置问题； 网络层网络协议配置或操作错误； 传输层的设备性能或通信拥塞问题； 上三层CISCOIOS或网络应用程序错误。 诊断网络故障的过程应该沿着OSI七层模型从物理层开始向上进行 。首先检查物理层，然后检查数据链路层，以此类推， 设法确定通信失败的故障点，直到系统通信正常为止。 网络诊断可以使用包括局域网或广域网分析仪在内的多种工具： 路由器诊断命令；网络管理工具和其它故障诊断工具。 CISCO提供的工具足以胜任排除绝大多数网络故障。 查看路由表，是解决网络故障开始的好地方。ICMP的ping、 trace命令和Cisco的show命令、 debug命令是获取故障诊断有用信息的网络工具。 我们通常使用一个或多个命令收集相应的信息，在给定情况下， 确定使用什么命令获取所需要的信息。譬如， 通过IP协议来测定设备是否可达到的常用方法是使用ping命令 。ping从源点向目标发出ICMP信息包，如果成功的话， 返回的ping信息包就证实从源点到目标之间所有物理层、 数据链路层和网罗层的功能都运行正常。 如何在互联网络运行后了解它的信息，了解网络是否正常运行， 监视和了解网络在正常条件下运行细节，了解出现故障的情况。 监视那些内容呢？ 利用showinterface命令可以非常容易地获得待检查的 每个接口的信息。 另外showbuffer命令提供定期显示缓冲区大小、 用途及使用状况等。 Showproc命令和showprocmem命令可用于跟踪处 理器和内存的使用情况，可以定期收集这些数据，在故障出现时， 用于诊断参考。 网络故障以某种症状表现出来，故障症状包括一般性的（ 象用户不能接入某个服务器）和较特殊的（如路由器不在路由表中） 。 对每一个症状使用特定的故障诊断工具和方法都能查找出一个或多个 故障原因。一般故障排除模式如下：第一步，当分析网络故障时， 首先要清楚故障现象。应该详细说明故障的症侯和潜在的原因。 为此，要确定故障的具体现象， 然后确定造成这种故障现象的原因的类型。例如， 主机不响应客户请求服务。可能的故障原因是主机配置问题、 接口卡故障或路由器配置命令丢失等。第二步， 收集需要的用于帮助隔离可能故障原因的信息。向用户、 网络管理员、管理者和其他关键人物提一些和故障有关的问题。 广泛的从网络管理系统、协议分析跟踪、 路由器诊断命令的输出报告或软件说明书中收集有用的信息。 第三步，根据收集到的情况考虑可能的故障原因。 可以根据有关情况排除某些故障原因。例如， 根据某些资料可以排除硬件故障，把注意力放软件原因上。 对于任何机会都应该设法减少可能的故障原因， 以至于尽快的策划出有效的故障诊断计划。第四步， 根据最后的可能的故障原因，建立一个诊断计划。 开始仅用一个最可能的故障原因进行诊断活动， 这样可以容易恢复到故障的原始状态。 如果一次同时考虑一个以上的故障原因， 试图返回故障原始状态就困难的多了。第五步，执行诊断计划， 认真做好每一步测试和观察，直到故障症状消失。第六步， 每改变一个参数都要确认其结果。分析结果确定问题是否解决， 如果没有解决，继续下去，直到解决。 四．网络故障分层诊断技术 1．物理层及其诊断 物理层是OSI分层结构体系中最基础的一层， 它建立在通信媒体的基础上，实现系统和通信媒体的物理接口， 为数据链路实体之间进行透明传输，为建立、 保持和拆除计算机和网络之间的物理连接提供服务。 物理层的故障主要表现在设备的物理连接方式是否恰当； 连接电缆是否正确；MODEM、CSU/ DSU等设备的配置及操作是否正确。 确定路由器端口物理连接是否完好的最佳方法是使用showint erface命令，检查每个端口的状态，解释屏幕输出信息， 查看端口状态、协议建立状态和EIA状态。 2．数据链路层及其诊断 数据链路层的主要任务是使网络层无须了解物理层的特征而获得可靠 的传输。数据链路层为通过链路层的数据进行打包和解包、 差错检测和一定的校正能力，并协调共享介质。 在数据链路层交换数据之前，协议关注的是形成帧和同步设备。 查找和排除数据链路层的故障，需要查看路由器的配置， 检查连接端口的共享同一数据链路层的封装情况。 每对接口要和与其通信的其他设备有相同的封装。 通过查看路由器的配置检查其封装， 或者使用show命令查看相应接口的封装情况。 3．网络层及其诊断 网络层提供建立、保持和释放网络层连接的手段，包括路由选择、 流量控制、传输确认、中断、差错及故障恢复等。 排除网络层故障的基本方法是：沿着从源到目标的路径， 查看路由器路由表，同时检查路由器接口的IP地址。 如果路由没有在路由表中出现， 应该通过检查来确定是否已经输入适当的静态路由、 默认路由或者动态路由。然后手工配置一些丢失的路由， 或者排除一些动态路由选择过程的故障， 包括RIP或者IGRP路由协议出现的故障。例如， 对于IGRP路由选择信息只在同一自治系统号（AS） 的系统之间交换数据，查看路由器配置的自治系统号的匹配情况。 五．路由器接口故障排除 1．串口故障排除 串口出现连通性问题时，为了排除串口故障， 一般是从showinterfaceserial命令开始， 分析它的屏幕输出报告内容，找出问题之所在。 串口报告的开始提供了该接口状态和线路协议状态。 接口和线路协议的可能组合有以下几种：1）串口运行、 线路协议运行，这是完全的工作条件。 该串口和线路协议已经初始化，并正在交换协议的存活信息。2） 串口运行、线路协议关闭， 这个显示说明路由器与提供载波检测信号的设备连接， 表明载波信号出现在本地和远程的调制解调器之间， 但没有正确交换连接两端的协议存活信息。 可能的故障发生在路由器配置问题、调制解调器操作问题、 租用线路干扰或远程路由器故障，数字式调制解调器的时钟问题， 通过链路连接的两个串口不在同一子网上，都会出现这个报告。3) 串口和线路协议都关闭，可能是电信部门的线路故障、 电缆故障或者是调制解调器故障。4） 串口管理性关闭和线路协议关闭， 这种情况是在接口配置中输入了shutdown命令。 通过输入noshutdown命令，打开管理性关闭。 接口和线路协议都运行的状况下， 虽然串口链路的基本通信建立起来了， 但仍然可能由于信息包丢失和信息包错误时会出现许多潜在的故障问 题。正常通信时接口输入或输出信息包不应该丢失， 或者丢失的量非常小，而且不会增加。 如果信息包丢失有规律性增加， 表明通过该接口传输的通信量超过接口所能处理的通信量。 解决的办法是增加线路容量。查找其他原因发生的信息包丢失， 查看showinterfaceserial命令的输出报告中的 输入输出保持队列的状态。 当发现保持队列中信息包数量达到了信息的最大允许值， 可以增加保持队列设置的大小。 2．以太接口故障排除 以太接口的典型故障问题是：带宽的过分利用；碰撞冲突次数频繁； 使用不兼容的帧类型。 使用showinterfaceethernet命令可以查看该 接口的吞吐量、碰幢冲突、信息包丢失、和帧类型的有关内容等。 1）通过查看接口的吞吐量可以检测网络的利用。 如果网络广播信息包的百分比很高，网络性能开始下降。 光纤网转换到以太网段的信息包可能会淹没以太口。 互联网发生这种情况可以采用优化接口的措施， 即在以太接口使用noiproute-cache命令， 禁用快速转换，并且调整缓冲区和保持队列。 2）两个接口试图同时传输信息包到以太电缆上时，将发生碰幢。 以太网要求冲突次数很少，不同的网络要求是不同的， 一般情况发现冲突每秒有3、5次就应该查找冲突的原因了。 碰幢冲突产生拥塞，碰幢冲突的原因通常是由于敷设的电缆过长、 过分利用、或者“聋”节点。 以太网络在物理设计和敷设电缆系统管理方面应有所考虑， 超规范敷设电缆可能引起更多的冲突发生。
求采纳
网络故障的诊断技术
41、网络层概述
简介
网络层的主要任务是 实现网络互连 ，进而 实现数据包在各网络之间的传输
这些异构型网络N1~N7如果只是需要各自内部通信，他们只要实现各自的物理层和数据链路层即可
但是如果要将这些异构型网络互连起来，形成一个更大的互联网，就需要实现网络层设备路由器
有时为了简单起见，可以不用画出这些网络，图中N1~N7，而将他们看做是一条链路即可
要实现网络层任务，需要解决一下主要问题：
网络层向运输层提供怎样的服务（“可靠传输”还是“不可靠传输”）
在数据链路层那课讲过的可靠传输，详情可以看那边的笔记：网络层对以下的 分组丢失 、 分组失序 、 分组重复 的传输错误采取措施，使得接收方能正确接受发送方发送的数据，就是 可靠传输 ，反之，如果什么措施也不采取，则是 不可靠传输
网络层寻址问题
路由选择问题
路由器收到数据后，是依据什么来决定将数据包从自己的哪个接口转发出去？
依据数据包的目的地址和路由器中的路由表
但在实际当中，路由器是怎样知道这些路由记录？
由用户或网络管理员进行人工配置，这种方法只适用于规模较小且网络拓扑不改变的小型互联网
另一种是实现各种路由选择协议，由路由器执行路由选择协议中所规定的路由选择算法，而自动得出路由表中的路有记录，这种方法更适合规模较大且网络拓扑经常改变的大型互联网
补充 网络层（网际层） 除了 IP协议 外，还有之前介绍过的 地址解析协议ARP ，还有 网际控制报文协议ICMP ， 网际组管理协议IGMP
总结
42、网络层提供的两种服务
在计算机网络领域，网络层应该向运输层提供怎样的服务（“ 面向连接 ”还是“ 无连接 ”）曾引起了长期的争论。
争论焦点的实质就是： 在计算机通信中，可靠交付应当由谁来负责 ？是 网络 还是 端系统 ？
面向连接的虚电路服务
一种观点：让网络负责可靠交付
这种观点认为，应借助于电信网的成功经验，让网络负责可靠交付，计算机网络应模仿电信网络，使用 面向连接 的通信方式。
通信之前先建立 虚电路 (Virtual Circuit)，以保证双方通信所需的一切网络资源。
如果再使用可靠传输的网络协议，就可使所发送的分组无差错按序到达终点，不丢失、不重复。
发送方 发送给 接收方 的所有分组都沿着同一条虚电路传送
虚电路表示这只是一条逻辑上的连接，分组都沿着这条逻辑连接按照存储转发方式传送，而并不是真正建立了一条物理连接。
请注意，电路交换的电话通信是先建立了一条真正的连接。
因此分组交换的虚连接和电路交换的连接只是类似，但并不完全一样
无连接的数据报服务
另一种观点：网络提供数据报服务
互联网的先驱者提出了一种崭新的网络设计思路。
网络层向上只提供简单灵活的、 无连接的 、 尽最大努力交付 的 数据报服务 。
网络在发送分组时不需要先建立连接。每一个分组（即 IP 数据报）独立发送，与其前后的分组无关（不进行编号）。
网络层不提供服务质量的承诺 。即所传送的分组可能出错、丢失、重复和失序（不按序到达终点），当然也不保证分组传送的时限。
发送方 发送给 接收方 的分组可能沿着不同路径传送
尽最大努力交付
如果主机（即端系统）中的进程之间的通信需要是可靠的，那么就由网络的 主机中的运输层负责可靠交付（包括差错处理、流量控制等） 。
采用这种设计思路的好处是 ：网络的造价大大降低，运行方式灵活，能够适应多种应用。
互连网能够发展到今日的规模，充分证明了当初采用这种设计思路的正确性。
虚电路服务与数据报服务的对比
对比的方面 虚电路服务 数据报服务
思路 可靠通信应当由网络来保证 可靠通信应当由用户主机来保证
连接的建立 必须有 不需要
终点地址 仅在连接建立阶段使用，每个分组使用短的虚电路号 每个分组都有终点的完整地址
分组的转发 属于同一条虚电路的分组均按照同一路由进行转发 每个分组独立选择路由进行转发
当结点出故障时 所有通过出故障的结点的虚电路均不能工作 出故障的结点可能会丢失分组，一些路由可能会发生变化
分组的顺序 总是按发送顺序到达终点 到达终点时不一定按发送顺序
端到端的差错处理和流量控制 可以由网络负责，也可以由用户主机负责 由用户主机负责
43、IPv4
概述
分类编制的IPv4地址
简介
每一类地址都由两个固定长度的字段组成，其中一个字段是 网络号 net-id ，它标志主机（或路由器）所连接到的网络，而另一个字段则是 主机号 host-id ，它标志该主机（或路由器）。
主机号在它前面的网络号所指明的网络范围内必须是唯一的。
由此可见， 一个 IP 地址在整个互联网范围内是唯一的 。
A类地址
B类地址
C类地址
练习
总结
IP 地址的指派范围
一般不使用的特殊的 IP 地址
IP 地址的一些重要特点
(1) IP 地址是一种分等级的地址结构 。分两个等级的好处是：
第一 ，IP 地址管理机构在分配 IP 地址时只分配网络号，而剩下的主机号则由得到该网络号的单位自行分配。这样就方便了 IP 地址的管理。
第二 ，路由器仅根据目的主机所连接的网络号来转发分组（而不考虑目的主机号），这样就可以使路由表中的项目数大幅度减少，从而减小了路由表所占的存储空间。
(2) 实际上 IP 地址是标志一个主机（或路由器）和一条链路的接口 。
当一个主机同时连接到两个网络上时，该主机就必须同时具有两个相应的 IP 地址，其网络号 net-id 必须是不同的。这种主机称为 多归属主机 (multihomed host)。
由于一个路由器至少应当连接到两个网络（这样它才能将 IP 数据报从一个网络转发到另一个网络），因此 一个路由器至少应当有两个不同的 IP 地址 。
(3) 用转发器或网桥连接起来的若干个局域网仍为一个网络 ，因此这些局域网都具有同样的网络号 net-id。
(4) 所有分配到网络号 net-id 的网络，无论是范围很小的局域网，还是可能覆盖很大地理范围的广域网，都是平等的。
划分子网的IPv4地址
为什么要划分子网
在 ARPANET 的早期，IP 地址的设计确实不够合理：
IP 地址空间的利用率有时很低。
给每一个物理网络分配一个网络号会使路由表变得太大因而使网络性能变坏。
两级的 IP 地址不够灵活。
如果想要将原来的网络划分成三个独立的网路
所以是否可以从主机号部分借用一部分作为子网号
但是如果未在图中标记子网号部分，那么我们和计算机又如何知道分类地址中主机号有多少比特被用作子网号了呢？
所以就有了划分子网的工具： 子网掩码
从 1985 年起在 IP 地址中又增加了一个“ 子网号字段 ”，使两级的 IP 地址变成为 三级的 IP 地址 。
这种做法叫做 划分子网 (subnetting) 。
划分子网已成为互联网的正式标准协议。
如何划分子网
基本思路
划分子网纯属一个 单位内部的事情 。单位对外仍然表现为没有划分子网的网络。
从主机号 借用 若干个位作为 子网号 subnet-id，而主机号 host-id 也就相应减少了若干个位。
凡是从其他网络发送给本单位某个主机的 IP 数据报，仍然是根据 IP 数据报的 目的网络号 net-id，先找到连接在本单位网络上的路由器。
然后 此路由器 在收到 IP 数据报后，再按 目的网络号 net-id 和 子网号 subnet-id 找到目的子网。
最后就将 IP 数据报直接交付目的主机。
划分为三个子网后对外仍是一个网络
优点
1 减少了 IP 地址的浪费 2 使网络的组织更加灵活 3 更便于维护和管理
划分子网纯属一个单位内部的事情，对外部网络透明 ，对外仍然表现为没有划分子网的一个网络。
子网掩码
(IP 地址) AND (子网掩码) = 网络地址 重要，下面很多相关知识都会用到
举例
例子1
例子2
默认子网掩码
总结
子网掩码是一个网络或一个子网的重要属性。
路由器在和相邻路由器交换路由信息时，必须把自己所在网络（或子网）的子网掩码告诉相邻路由器。
路由器的路由表中的每一个项目，除了要给出目的网络地址外，还必须同时给出该网络的子网掩码。
若一个路由器连接在两个子网上，就拥有两个网络地址和两个子网掩码。
无分类编址的IPv4地址
为什么使用无分类编址
无分类域间路由选择 CIDR (Classless Inter-Domain Routing)。
CIDR 最主要的特点
CIDR使用各种长度的“ 网络前缀 ”(network-prefix)来代替分类地址中的网络号和子网号。
IP 地址从三级编址（使用子网掩码）又回到了两级编址 。
如何使用无分类编址
举例
路由聚合（构造超网）
总结
IPv4地址的应用规划
给定一个IPv4地址快，如何将其划分成几个更小的地址块，并将这些地址块分配给互联网中不同网络，进而可以给各网络中的主机和路由器接口分配IPv4地址
定长的子网掩码FLSM（Fixed Length Subnet Mask）
划分子网的IPv4就是定长的子网掩码
举例
通过上面步骤分析，就可以从子网1 ~ 8中任选5个分配给左图中的N1 ~ N5
采用定长的子网掩码划分，只能划分出2^n个子网，其中n是从主机号部分借用的用来作为子网号的比特数量，每个子网所分配的IP地址数量相同
但是也因为每个子网所分配的IP地址数量相同，不够灵活，容易造成IP地址的浪费
变长的子网掩码VLSM（Variable Length Subnet Mask）
无分类编址的IPv4就是变长的子网掩码
举例
44、IP数据报的发送和转发过程
举例
源主机如何知道目的主机是否与自己在同一个网络中，是直接交付，还是间接交付？
可以通过 目的地址IP 和 源地址的子网掩码 进行 逻辑与运算 得到 目的网络地址
如果 目的网络地址 和 源网络地址 相同 ，就是 在同一个网络 中，属于 直接交付
如果 目的网络地址 和 源网络地址 不相同 ，就 不在同一个网络 中，属于 间接交付 ，传输给主机所在网络的 默认网关 （路由器——下图会讲解）,由默认网关帮忙转发
主机C如何知道路由器R的存在？
用户为了让本网络中的主机能和其他网络中的主机进行通信，就必须给其指定本网络的一个路由器的接口，由该路由器帮忙进行转发，所指定的路由器，也被称为 默认网关
例如。路由器的接口0的IP地址1921680128做为左边网络的默认网关
主机A会将该IP数据报传输给自己的默认网关，也就是图中所示的路由器接口0
路由器收到IP数据报后如何转发？
检查IP数据报首部是否出错：
若出错，则直接丢弃该IP数据报并通告源主机
若没有出错，则进行转发
根据IP数据报的目的地址在路由表中查找匹配的条目：
若找到匹配的条目，则转发给条目中指示的吓一跳
若找不到，则丢弃该数据报并通告源主机
假设IP数据报首部没有出错，路由器取出IP数据报首部各地址字段的值
接下来路由器对该IP数据报进行查表转发
逐条检查路由条目，将目的地址与路由条目中的地址掩码进行逻辑与运算得到目的网络地址，然后与路由条目中的目的网络进行比较，如果相同，则这条路由条目就是匹配的路由条目，按照它的下一条指示，图中所示的也就是接口1转发该IP数据报
路由器是隔离广播域的
45、静态路由配置及其可能产生的路由环路问题
概念
多种情况举例
静态路由配置
举例
默认路由
举例
默认路由可以被所有网络匹配，但路由匹配有优先级，默认路由是优先级最低的
特定主机路由
举例
有时候，我们可以给路由器添加针对某个主机的特定主机路由条目
一般用于网络管理人员对网络的管理和测试
多条路由可选，匹配路由最具体的
静态路由配置错误导致路由环路
举例
假设将R2的路由表中第三条目录配置错了下一跳
这导致R2和R3之间产生了路由环路
聚合了不存在的网络而导致路由环路
举例
正常情况
错误情况
解决方法
黑洞路由的下一跳为null0，这是路由器内部的虚拟接口，IP数据报进入它后就被丢弃
网络故障而导致路由环路
举例
解决方法
添加故障的网络为黑洞路由
假设。一段时间后故障网络恢复了
R1又自动地得出了其接口0的直连网络的路由条目
针对该网络的黑洞网络会自动失效
如果又故障
则生效该网络的黑洞网络
总结
46、路由选择协议
概述
因特网所采用的路由选择协议的主要特点
因特网采用分层次的路由选择协议
自治系统 AS ：在单一的技术管理下的一组路由器，而这些路由器使用一种 AS 内部的路由选择协议和共同的度量以确定分组在该 AS 内的路由，同时还使用一种 AS 之间的路由选择协议用以确定分组在 AS之间的路由。
自治系统之间的路由选择简称为域间路由选择，自治系统内部的路由选择简称为域内路由选择
域间路由选择使用外部网关协议EGP这个类别的路由选择协议
域内路由选择使用内部网关协议IGP这个类别的路由选择协议
网关协议 的名称可称为 路由协议
常见的路由选择协议
网络故障的诊断技术
计算机网络的广泛应用为人们带来了诸多的便利，但随之而来的网络故障也带来了很多烦恼，有时甚至会带来巨大的经济损失。下面我为大家搜索整理了关于网络故障的诊断技术，欢迎参考阅读，希望对大家有所帮助!想了解更多相关信息请持续关注我们应届毕业生培训网!
随着现代科学技术的发展，设备的集成度越来越高，越来越复杂，承载信息的网络已经成为人们生活不可或缺的一部分。但网络运行中经常会发生一些硬件故障，这些故障的产生使日常工作不能正常进行，诊断并排除网络故障就成为网络管理的一项重要工作。要做到及时发现网络故障、准确定位故障并排除故障，必须要掌握大量专业知识并具备丰富的经验。
一、研究背景
在过去的几十年间，计算机网络的规模经历了爆炸式的增长。网络的应用已经深入到人们生活、工作的每一个角落，成为必不可少的基础设施。随着对网络依赖性的加强，人们对网络的可靠性也提出了更高的要求：①有稳定、高效、安全的网络环境：②当网络发生故障时，能够及时的检测出故障原因并修复。可以看出，网络故障诊断对保持网络的健康状态具有重要的意义然而在当今网络环境下，网络故障诊断遇到了前所未有的困难，其主要表现在以下几个方面;
1计算机网络无论从规模上，还是从网络复杂性和业务多样性上都有了巨大的发展。大规模网络的故障关系错综复杂，故障原因和故障现象之间的对应关系模糊，大大提高了故障诊断的难度;
2网络设备的复杂性也提高了故障诊断的难度。网络设备的复杂性有两个含义：第一是新的网络设备不断推出，功能越来越多，越来越复杂;第二是设备提供商数量众多，产品规格和标准不统一;
二、网络体系结构
网络体系结构中涉及到了：协议、实体、接口
计算机网络中实现通信就必须依靠网络通过协议。在20世纪70年代，各大计算机生产商的产品都拥有自己的网络通信协议。但是不同的厂家生产的计算机系统就难以连接，为了实现不同厂商生产的计算机系统之间以及不同网络之间的数据通信，国际标准化组织ISO(开放系统互连参考模型)即OSI/RM也称为ISO/OSI，该系统称为开放系统。
物理层是OSI/RM的最低层，物理层包括：1通信接口与传输媒体的物理特性;2物理层的数据交换单元为二进制比特;3比特的同步;4线路的连接;5物理拓扑结构;6传输方法。
数据链路层是OSI/RM的第2层它包括：成帧、物理地址寻址、流量控制、差错控制、接口控制。
网络层是计算机通信子网的最高层，有：逻辑地址寻址、路由功能、流量控制、拥塞控制。
其它层次：传输层、会话层、表示层和应用层。
计算机也拥有TCP/IP的体系结构即传输控制协议/网际协议。TCP/IP包括TCP/IP的层次结构和协议集。
三、网络故障诊断原理
网络故障极为普遍，故障种类也十分繁杂。如果把网络故障的常见故障进行归类查找，无疑能够迅速而准确地查找故障根源，解决网络故障。一般可以分为物理类故障和逻辑类故障两大类。
物理故障，一般是指线路或设备出现物理类问题或说成硬件类问题。
1线路故障
在日常网络维护中，线路故障的发生率是相当高的，约占发生故障的70%。线路故障通常包括线路损坏及线路受到严重电磁干扰。
2端口故障
端口故障通常包括插头松动和端口本身的物理故障。
3集线器或路由器故障
集线器或路由器故障在此是指物理损坏，无法工作，导致网络不通。
4主机物理故障
网卡故障，笔者把其也归为主机物理故障，因为网卡多装在主机内，靠主机完成配置和通信，即可以看作网络终端。此类故障通常包括网卡松动，网卡物理故障，主机的网卡插槽故障和主机本身故障。
主机资源被盗，主机没有控制其上的finger，RPC，rlogin 等服务。攻击者可以通过这些进程的正常服务或漏洞攻击该主机，甚至得到管理员权限，进而对磁盘所有内容有任意复制和修改的权限。还需注意的是，不要轻易的`共享本机硬盘，因为这将导致恶意攻击者非法利用该主机的资源。
四、网络故障诊断的主要技术
无线器传感器网络在军事上的研究和应用最早可追溯到冷战时期，当时的美国建立了海底声纳监控系统用于监测前苏联核潜艇的相关信息，并在随后建立了雷达防空网络。
无线器传感器网络具有密集型、低成本、随机分布的特点，自组织性和容错能力使其不会因为某些节点因为在恶意攻击中的损坏而导致整个系统的崩溃，这一点是传统的传感器技术所无法比拟的，也正是这一点，使传感器网络非常适合应用于恶劣的战场环境中[6]，主要包括侦察敌情，监控兵力、装备，判断核攻击、生物化学攻击等，能在多种场合、多方面满足军事信息获取的实时性、准确性、全面性等需求。
在无线传感器网络中，依据一定的选举机制，选择某些节点作为骨干节点，周边节点归属于骨干节点管理，再由骨干节点负责构建一个连通的网络，这类算法将整个网络划分为相连的区域，称为分簇算法或成簇算法，骨干节点是簇头节点，普通节点是簇内节点。层次型的成簇算法通常采用周期性选择簇头节点的做法使网络中的节点能量消耗均衡。
无线传感器网络是一种特殊的无线自组网，它是由大量密集部署在监控区域的智能传感器节点构成的一种网络应用系统。其快速方便的部署特性和完备的监控能力使其被广泛应用于军事、工业过程控制、卫生保健和环境监测等领域。在无线传感器网络中，节点的能量十分有限且一般没有能量补充，因此如何高效使用能量来最大化网络生命周期便成了传感器网络所面临的首要挑战。
五、研究展望
无线传感器网络的拓扑控制研究是推动WSN进一步发展的核心，能源管理策略的最优化涉及到网络从物理层到高层甚至物理层以下CMOS电路的设计等。
网络拓扑作为上层协议运行的重要平台，良好性质的结构能提高路由协议和MAC协议的效率，有助于实验WSN的首要设计目标。
从全文的分析中可知，实质上拓扑控制的内部矛盾可以概括为需以尽可能小的能量耗费均衡地实现全局数据传输，并以此为基础考虑算法本身实现的代价、现实环境中流量不可预知性及网络所处环境的影响等多方面。
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