畢業設計-網絡故障自動檢測智能系統設計與實現(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 物理故障，因為網卡多裝在主機內，靠主機完成配置和通信，即可以看作網絡終端。此類故障通常包括網卡松動，網卡物理故障，主機的網卡插槽故障和主機本身故障。 排 查方法：主機本身故障在這里就不在贅述了，在這里只介紹主機與網卡無法匹配工作的情況。對于網卡松動、主機的網卡插槽故障最好的解決辦法是更換網卡插槽。對于網卡物理故障的情況，如若上述更換插槽始終不能解決問題的話，就拿到其他正常工作的主機上測試網卡，如若仍無法工作，可以認定是網卡物理損壞，更換網卡即可。 河北經貿大學畢業論文 9 3 系統總體設計 通過需求分析 ， 我們大概了解到了系統需要實現的主要功能模塊以及各個模塊實現所涉及的數據對象，下面我們就對整個系統的做個整體的設計和構架。 系統總體軟件結構設計 系統 總體功 能結構圖 系統總體功能大致分成了四個部分，用戶可以選擇功能選項卡，進入相應的功能界面，具體 功能如下圖 31 所示。 圖 31 系統總體功能結構圖 網絡故障自動檢測系統 自動檢測 電腦自身檢測 網絡設備檢測 管理員模式 工作站檢測 自動檢測功能 網絡接口檢測 IP地址檢測 網卡地址檢測 網絡配置檢測 交換機檢測 服務器檢測 網絡命令功能 檢測多服務器 河北經貿大學畢業論文 10 系統功能模型圖 交 換 機網 絡 故 障 自 動 檢 測 智 能 系 統Internet代 理 服 務 器通 信 鏈 路P C 機通 信 鏈 路用 戶 圖 32 系統功能模型圖 如 上圖 32 所示，當 計算機到因特網的某個工作站 之間發生故障時，會導致用戶不能連接到因特網。用戶通過計算機調用網絡故障自動檢測智能系統 檢測 網絡的線路 ，系統將返回 故障的具體位置及相應的提示信息 到計 算機并 顯示出來。例如，當交換機斷電不能運行 時，導致計算機不能上網，用戶在計算機上運行網絡故障自動檢測系統。 此系統 通過ping 命令 發出數據包，根據包的接收數量做出判斷 ， 系統自動的 逐級檢測，最終得出 故障位置大概在交換機和個人計算機的線路上的結論，并給出相應的提示信息 ， 自動 返回到計算機， 并 通過軟件的窗口顯示給用戶 。 河北經貿大學畢業論文 11 系統的總體模塊設計 圖 33 總體模塊結構圖 如圖 33 所示，根據前面的系統功能需求分析，對系統功能模塊進行了劃分。 根據網 絡故障自動檢測智能系統實現的功能可分解成 4 個主要功能模塊，它們分別是自動檢測功能模塊，電腦自身檢測模塊，網絡設備檢測模塊，管理員模式功能模塊，其中 4 個主要功能模塊實現的具體功能如下所示： (1) 自動檢測 模塊， 此模塊有兩個功能搭配使用，首先使用 工作站檢測功能，輸入您不能訪問的網站的網址或者 IP 地址進行檢測， 判斷是否連通，如果不能連通， 用戶 再使用自動檢測功能 ，通過此功能得出網絡故障的大致位置和相應的提示信息 ；如果 可以 連通，會提示用戶可能造成其不能登陸該網站的原因， 如圖 34 所示。 圖 34 自動檢測功能 結構 圖 自動檢測功能模塊 檢測工作站是否可以連接 自動檢測故障功能 網絡故障自動檢測系統 自動檢測功能 電腦自身檢測功能 網絡設備檢測功能 管理員模式功能 河北經貿大學畢業論文 12 (2) 電腦自身檢測模塊 ，此模塊又可 分為四個功能，可以獨立的檢測電腦的網絡接口信息，網卡地址， IP 地址和電腦的網卡配置信息，并在相應的窗口顯示出來， 如圖 35 所示。 圖 35 電腦自身檢測功能結構圖 (3) 網絡設備檢測功能 ， 主要分為交換機檢測和服務器檢測功能，主要是用來手動檢測交換 機或者路由器是否在正常工作，即是否可以連接到交換機或者服務器， 如圖 36 所示。 圖 36 網絡設備檢測功能結構圖 (4) 管 理員模式 ，此主要是為網絡管理員的日常管理考慮的，用戶在此模塊中可以手動檢測最多五個服務器和使用日常網絡維護中所使用的網絡命令 ，如圖 37 所示。 網絡設備檢測功能 檢測 交換機 功能 檢測 服務器 功能 電腦自身檢測功能 網絡接口檢測功能 IP地址檢測功能 網絡配置檢測功能 網卡地址檢測功能 河北經貿大學畢業論文 13 圖 37 管理員手動模式功能結構圖 網絡故障探測流程介紹 網絡故障探測的基本步驟 本系統探測網絡故障也是遵循著網絡管理員檢測網絡故障的基本方法。當一臺計算機不能上網時，主要分為以下幾個步驟進 行排除： (1) 檢查電腦自身是否正常，比如網絡線纜是否插好， IP 地址是否是自動獲取或者手動配置信息設置是否正確，網卡是否正常工作等等，如果電腦正常，才能進行線路檢查。 (2) 用 ping 命令檢查是否能能夠連接到交換機，如果不能連接到交換機，那說明交換機與計算機之間的線路有問題，或者是交換機發生故障，一般專業的網絡維護人員有測線儀器，可以通過測線儀器判斷出線路出現斷點 的位置。如果測的線路沒有問題，那肯定是交換機出問題了，比如 交換機斷電、死機或者發生故障等。 (3) 如果能夠連接到交換機，就用 ping 命令測試 是否可以連接到代理服務器，代理服務器和交換機之間一般采用光纜連接，不易發生故障。如果能夠 ping 通，說明服務器正常工作，如果不能 ping 通， 則有可能是代理服務器斷電、死機、發生故障，也有可能是代理服務器和交換機之間的光纜或光纜的接口出現問題。 (4) 如果也能夠連接到代理服務器，那一定是服務器和網站服務器之間出現了斷路，或者網站服務器沒有運行，或者網站的配置路徑以及IP 地址的設置等問題 網絡故障探測舉例 下面將以一個例子來說明在日常生活中如何排查 和解決網絡故障。 管理員模式 網絡命令功能 手動檢測多個服務器功能 河北經貿大學畢業論文 14 對于類似于圖 38 所示的網絡拓 撲情況，當所有的工作站不能訪問服務器 Server 或者不能訪問互聯網時，可以在網絡中的任意一臺工作站上（例如 W1），使用 ping 命令，首先檢查檢查到 S3 交換機的連通性，如果到 S3 不能連通，則檢查 S3 交換機的配置情況，在確認不是配置問題后，檢查 S3 交換機是否損壞，如果 S3 交換機損壞，根據情況維修或者更換。然后檢查到服務器的連通性，如果不能訪問服務器，檢查 S3與服務器之間的線路，然后依次檢查服務器的網卡、服務器的配置，對于 S3 與服務器之間的線路，可以用 “ 代替法 ” 就是找一段好的線路代替 S3 與服務器原來的連線，檢查是 否該線路問題。在排除線路問題后，可以確認是服務器出現了問題（關于服務器問題的解決請看后文 “ 服務器故障 ” 一節）。如果是不能訪問互聯網，則需要依次檢查 S3 到路由器（或代理服務器、防火墻）之間的線路、路由器的配置、路由器到互聯網的線路情況，然后再檢查是否 ISP 的故障等。實際上，如果網絡中的所有工作站都不能訪問外網，則首先要在代理服務器或者路由器上，檢查到上級線路的連接是否正常，在排除上級線路（ ISP）的故障后，檢查 S3 與路由器之間的線路、路由器的配置等情況。 圖 38 網絡拓撲圖 如果網絡中的某些工作站出現 問題，而網絡中的其他組都正常時，河北經貿大學畢業論文 15 這時候，要檢查出現問題的工作站與其他組能否互通，例如，對于圖 38來說，如果 S2 中的工作站都不能訪問服務器或者不能訪問互聯網，則首先要檢查 S2 中的工作站能否與 S1 中的工作站互通（最簡單的是使用ping 命令檢查），如果 S2 與 S1 能互通，則表明 S2 中的工作站不能訪問服務器或者互聯網，是服務器與路由器的設置問題造成的；如果 S2中的工作站與 S1 中的服務器不能互通，則表明是 S2 交換機、 S2 與 S3的連線或者 S3 交換機的設置引起的。這時候，按照順序依次檢查并排除即可。 如果網絡中的一臺工作 站出現問題，例如， W3 不能訪問服務器（或互聯網），而網絡中其他的工作站都正常，可以按照如下的步驟解決： (1) 在 W3 工作站上，使用 ping 命令，檢查是否可以 ping 通 W4 或S2 或 S3 交換機，如果能 ping 通這些工作站或交換機，則表示 W3 不能訪問服務器（或互聯網）是服務器端對 W3 進行了限制。如果不能 ping通 ，則進行下面的檢查。 (2) 打開 “ 本地 ” ，查看是否出現圖 39 的 “ 網絡電纜被拔出 ” 的連接，如果出現這種問題，表明是網線問題，或者是連接 W3 的 S2 交換機端口出現問題。 (3) 打開 “ 本地 ” ，用鼠標右鍵單 擊 “ 本地連接 ” ，是否出現 “ 啟用 ” 端口，如果出現，表示當前網卡被禁用，啟用網卡即可，如圖 310所示。 圖 39 本地連接 1 圖 310 本地連接 2 (4) 之后檢查網卡配置是否正確（ IP 地址、子網掩碼、網關地址），如果是通過 DHCP 方式獲得地址，檢查是否獲得地址，如果獲得的地址是 或 ，則表示 IP 地址沒有獲得；如果獲得的地址的河北經貿大學畢業論文 16 子網掩碼為 ，則表示 IP 地址沖突。在這些情況下，可以 “ 手動 ”指定網絡中 正確的地址。在確認不是 IP 地址或者配置的情況后，查看W3 網卡的狀態，如果 “ 狀態 ” 只有發送數據，而沒有收到數據時，表示是 W3 的網卡或者是 W3 的網線或 S2 交換機上連接 W3 的端口出現問題， 如果是這種情況，可以將連接 W4 的網線插到 W3 上（當 W4 與 W3離的很近時），檢查是否線路的問題，如果 W4 與 W3 很遠，可以用測線儀檢查 W4 網線是否有故障。如果網線沒有故障，則可以在 S2 上，將連接 W4 的網絡更換一下端口，在排除交換機端口與網線故障后，那就是 W3 這臺工作站的問題了。這時候，可以 “ 禁用 ” W3 的網卡，然后再啟用，如果不能解決，可以在 “ 設備管理器 ” 中，卸載 W3 的網卡，然后重新啟動計算機，進入系統后重新安裝網卡驅動程序。如果問題仍然沒有解決，可以嘗試為 W3 更換一塊網卡，如果問題仍然不能解決，只能重新安裝操作系統。 界面的設計 過程 界面設計是人與機器之間傳遞與交換信息的媒介，因此在界面設計中應該遵循以下的原則： 遵循一致的準則，確立標準并遵循。無論是控件使用，提示信息措辭，還是顏色，窗口布局風格，遵循統一的標準，做到真正的一致。 (1) 控件風格，不要使用錯誤控件，控件功能要專一。使用控件絕不能不倫不類，雜亂無章。 (2) 控件布局，窗口不擁擠，使功能組合控件。 界面不能擁擠，擁擠的界面讓人難以理解，因而難以使用。 區域排列，一行控件，縱向中對齊，控件間距 保持一致 。 數據對齊要適當。 有效組合，邏輯上相關聯的控件應該加以組合，以表示其關聯性，反之，任何不相關的項目應該分隔開，在項目集合間，用間隔對其進行分組，或者使用方框劃分各自區域 。 窗口縮放時，控件位置，布局要控制 。 (3) 文字表達，提示信息、幫助文檔文字表達應該遵循口語化，不用或者少用專業術語的原則，并且應該使用統一的語言描述。 河北經貿大學畢業論文 17 (4) 在用戶的交互方面，首先，要注意 disable 屬性與 not visible 屬性的區別，不能隨便的隱藏控件；再者，窗口的彈出位置要明顯；最后，執行動作要有提示。 (5) 對于聯機幫助，要明白什么時候需要幫助，什么時候不需要幫助，例如系統默認、行業標準的控件操作不需要逐一描述，著需要對特殊控件加以描述。 在界面的設計過程中，改進了很多。最后確定的界面有以下優點： (1) 在本系統中沒有使用菜單，而使用了選項卡的選擇方式，減少了用戶的操作次數，使用更加方便 (2) 將功能相似的按鈕、窗口統一到了一個界面，再減少 了用戶操作的同時，也使相關聯的功能進行了組合，使界面不再顯得雜而無章。 (3) 提示信息做的更加隱蔽，使界面更加美化。 (4) 界面在語言上更加準確，清晰明了，使用戶易于理解，提高了軟件的可操作性。 河北經貿大學畢業論文 18 4 詳細設計與實現 網絡故障自動檢測智能系統充分利用了代碼重用的思想，從整體上把了系統實現所需要的功能函數，對其從整體上進行劃分，使代碼簡潔，重用，高效。 主要功能函數的介紹 在本系統的實現過程中，主