路由故障分析——不能路由的路由表

　　一、故障现象

　　路由器是实现内网与外网互联的重要设备，根据网络复杂程度可设置静态路由和动态路由。对于简单的网络设置静态路由可方便于管理，但路由列表设置不当会引发一些网络互联故障。

　　举例：某企业网一部门(下称部门A)中有人反映不能访问上级部门(部门B)的网络。从用户所用的计算机A1(IP地址为10.20.12.11/24)上用ping命令向部门B网络中的计算机B1(IP地址为10.20.30.110/24)和B2(IP地址为10.20.30.111/24)发送测试数据包，丢包率达100%，ping本部门的其它计算机则显示连接正常。检查其计算机IP设置，发现网关设置正确(正确网关为10.20.12.1)，于是怀疑路由器不能正常工作。使用部门A办公室计算机A2、A3测试，发现以下奇怪现象。

　　(1) 在计算机A2(IP为10.20.12.12/24)上用ping命令分别ping部门B网络中计算机B1和B2，发现B1有正常回应，B2的回应率在20%~50%之间;在计算机A3(IP为10.20.12.13/24)中用ping命令分别ping计算机B1和B2，回应显示连接正常，丢包率为0。

　　(2) 将计算机A3的IP地址改为10.20.12.12/24后测试，ping得的结果同(1)中的计算机A2测试情况。

　　(3) 将计算机A2的IP地址改为尚未使用过的IP地址:10.20.12.22/24，测试与B1和B2的连接，结果显示正常，丢包率为0。

　　(4) 将计算机A1的IP地址改为尚未使用过的IP地址:10.20.12.23/24，测试与B1和B2的连接，结果显示正常，丢包率为0。

　　二、故障分析

　　考虑到网络连通情况与本机IP地址有关，参考网络拓扑结构图(如图1)，于是怀疑可能是由于部门B网络的防火墙设置引发该故障。由于部门B与本部门分别位于城市中两个不同地方，不方便查看其防火墙设置，于是打电话询问。但该部门网络管理员告之其防火墙是针对网络IP段设置的，也就是说，该防火墙对于部门A的整个网络IP段都是允许访问的。

　　分析以上原因，可能是本部门中某些计算机向部门B网络发送过非法访问信息，部门B的防火墙自动将该IP列入侵计算机名单，屏蔽了其发送的IP数据包，从而引发网络连接不正常的现象。调查本部门中所有计算机，将不能正常访问外部网络(部门B网络)的计算机的IP更换为新的IP地址，问题暂时解决。

　　但一个星期后，网络又出现相同故障，看来问题不在防火墙上。

　　在计算机A2(IP地址为10.20.12.12/24)用Tracert 命令跟踪测试，现象如下:

　　c:\>Tracert 10.20.30.110

　　Tracing route to 10.20.30.110 over a maximum of 30 hops

　　1 <1 ms <1 ms <1 ms 10.20.12.1

　　2 1 ms <1 ms 1 ms 192.168.10.2

　　3 1 ms 1 ms 1 ms 10.20.30.1

　　4 2 ms 1 ms 2 ms 10.20.30.110

　　将计算机上A2的IP地址改为10.20.12.22/24，用Tracert 命令跟踪测试，现象如下:

　　Tracing route to 10.20.30.110 over a maximum of 30 hops

　　1 <1 ms <1 ms <1 ms 10.20.12.1

　　2 1 ms * * 192.168.10.2

　　3 * 2 ms * 10.20.30.1

　　4 * * * Request timed out

　　图1

　　回顾近期网络结构变动情况，原本网关的位置用的是一台三层交换机，当时内网能正常访问外部网络，在一星期前更换为MSR3040路由器，重新配置好设备后就出现以上网络故障。检查MSR3040的配置，发现端口IP地址配置正常，而在路由表中有两条缺省路由:

　　ip route-static-static 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.10.2

　　ip route-static-static 0.0.0.0 0.0.0.0 10.20.12.254

　　而本部门网络只有一条出口链路，只需要在MSR3040加入一条缺省路由“ip route-static-static 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.10.2”就可以将本部门对外部网络的的访问都转发到部门B的路由器Router B，从而实现网络的互联。可能由于设置人员的失误，在路由表中多加了一条并不存在的下一跳节点“ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 10.20.12.254”。以致当内网中的计算机访问外部网络时，路由器有时不能将IP数据包正确地发送到192.168.10.2中，由于路由器加电工作后，内存中保存了内网对外网的访问路由列表，使得一些计算机一直能正常访问外网，而另一些计算机不能正常访问，当路由器重新启动(如第二个星期一早上重启路由器)后，访问路由列表重新建立，使得内部计算机访问外网的现象发生变化。

　　三、故障排除

　　在路由器下删除无用的路由列表:

　　[RouterA] ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 10.20.12.254

　　重启路由器后，本部门所有计算机都能正常访问部门B的网络及单位广域网，故障得到彻底解决。由此得出故障原因，如果网络中存在无效的等值路由，其可能会导致设备匹配错误的表项进行转发，而导致数据转发失败。

2015年10月