Många vanliga nätverksproblem kan identifieras och lösas med relativt små insatser.
Nu när du känner till de grundläggande verktygen och metoderna för nätverksfelsökning ska vi titta närmare på några typiska problem som du som nätverksadministratör sannolikt kommer att möta i praktiken.

I datakommunikation används begreppet duplex för att beskriva riktningen på dataöverföringen mellan två enheter. Duplex anger alltså hur kommunikationen sker – om data kan skickas i en eller båda riktningarna samtidigt.

Det finns två grundläggande duplex-lägen:

• Half-duplex – Kommunikation kan ske åt endast ett håll i taget. En enhet måste vänta tills den andra är klar innan den kan sända. Ett exempel är äldre Ethernet-hubbar eller radiokommunikation med “tryck-och-prata” (push-to-talk).
• Full-duplex – Kommunikation kan ske i båda riktningarna samtidigt, vilket ger högre prestanda och effektivare dataöverföring. Detta används i moderna switchar och nätverkskort.

För att uppnå bästa möjliga prestanda måste de anslutna Ethernet-interfacen vara konfigurerade i samma duplex-läge. Om enheterna använder olika inställningar – till exempel om den ena är inställd på full-duplex och den andra på half-duplex – uppstår ineffektivitet, kollisioner och fördröjningar i datakommunikationen.

Funktionen Ethernet autonegotiation hjälper till att undvika sådana problem. Den förenklar konfigurationen, minimerar risken för fel och optimerar länkhastigheten.
När två enheter ansluts till varandra utbyter de först information om sina respektive kapaciteter (till exempel stöd för olika hastigheter och duplex-lägen). Därefter förhandlar de automatiskt fram den högsta gemensamma prestandanivån som båda stöder.

Ett vanligt exempel är att en switch och en router automatiskt kommer överens om full-duplex-läge om båda enheterna har stöd för det.

Om den ena enheten är inställd på full-duplex och den andra på half-duplex, uppstår en så kallad duplex mismatch. Kommunikationen fungerar fortfarande – paket kan skickas och tas emot – men prestandan försämras kraftigt. Det kan märkas som låg överföringshastighet, paketförluster eller många omförsändningar.

Vanliga orsaker till duplex mismatch:

• Felkonfigurerat interface – Den vanligaste orsaken. Ett gränssnitt kan ha ställts in manuellt på ett duplex-läge som inte matchar motparten.
• Misslyckad autonegotiation – Mer sällsynt, men kan inträffa om en enhet inte svarar korrekt under förhandlingen.

Dessa problem kan vara svåra att felsöka, eftersom länken inte bryts helt. Kommunikation sker, men prestandan är inkonsekvent och ofta mycket låg, vilket gör det lätt att missta felet för något annat.

IP-adresserings problem på IOS-enheter

Problem som rör IP-adressering är en av de vanligaste orsakerna till att nätverksenheter inte kan kommunicera med varandra. Eftersom IP-adresser är hierarkiskt uppbyggda måste varje adress som tilldelas en enhet tillhöra rätt nätverk. Om en adress inte matchar nätverkets struktur uppstår kommunikationsproblem.

En felaktig IP-adress kan orsaka flera olika typer av problem, till exempel:

• Adresskonflikter – två enheter använder samma IP-adress
• Routingfel – paket skickas till fel nätverk eller går förlorade
• Oförmåga att nå vissa nätverk – delvis eller helt bortfall av konnektivitet

Vanliga orsaker till IP-adressproblem

De två vanligaste orsakerna till felaktiga IPv4-adresser är:

• Manuella konfigurationsfel – En IP-adress kan ha skrivits in fel, till exempel med fel nät-ID eller mask.
• DHCP-problem – Klienten kan ha misslyckats med att få en giltig adress från DHCP-servern.

Routrar, servrar och andra infrastrukturs komponenter får ofta sina IP-adresser manuellt. Om en adress anges felaktigt kommer enheten sannolikt inte att kunna kommunicera korrekt inom nätverket.

Kontroll av IP-konfiguration på IOS-enheter

På en Cisco IOS-enhet kan du snabbt kontrollera vilka IP-adresser som är tilldelade med följande kommandon:

show ip interface

Visar detaljerad information om varje interface, inklusive IP-adresser, status och protokoll.

show ip interface brief

Visar en översikt i tabellform – praktiskt för att snabbt verifiera adresser och interfacens status.

Exempel:

R1# show ip interface brief
Interface              IP-Address       OK?  Method  Status                Protocol
GigabitEthernet0/0/0   209.165.200.225  YES  manual    up                  up
GigabitEthernet0/0/1   192.168.10.1     YES  manual    up                  up
Serial0/1/0            unassigned        NO  unset   down                  down
Serial0/1/1            unassigned        NO  unset   down                  down
GigabitEthernet0       unassigned       YES  unset   administratively down down
R1#

Här ser vi att gränssnitten GigabitEthernet0/0/0 och GigabitEthernet0/0/1 är korrekt konfigurerade och aktiva, medan andra portar saknar IP-adresser eller är nedstängda.

IP-adresserings problem på slutenheter

När en Windows-dator inte kan få en IP-adress från en DHCP-server, tilldelar operativsystemet automatiskt en adress i intervallet 169.254.0.0/16.
Denna funktion kallas APIPA (Automatic Private IP Addressing). Syftet är att datorn åtminstone ska kunna kommunicera lokalt med andra enheter som också fått en APIPA-adress – till exempel inom ett mindre, isolerat nätverk.

Problemet är att en dator med en APIPA-adress i regel inte kan kommunicera med resten av nätverket, eftersom de flesta andra enheter har adresser i helt andra nätverk.
Detta är därför ett tydligt tecken på att automatisk IPv4-adresstilldelning inte fungerar – oftast på grund av att DHCP-servern inte är tillgänglig eller att kommunikationen dit är bruten.

För att verifiera vilka IP-adresser som har tilldelats en Windows-baserad dator använder du kommandot ipconfig, som visas i exemplet nedan.

C:\Users\PC-A> ipconfig
Windows IP Configuration
(Output omitted)
Wireless LAN adapter Wi-Fi:
    Connection-specific DNS Suffix . :
    Link-local IPv6 Address . . . . . : fe80::a4aa:2dd1:ae2d:a75e%16
    IPv4 Address. . . . . . . . . . . : 192.168.10.10
    Subnet Mask . . . . . . . . . . . : 255.255.255.0
    Default Gateway . . . . . . . . . : 192.168.10.1
(Output omitted)

Här ser vi att datorn har fått en IPv4-adress (192.168.10.10) och kan alltså kommunicera med sitt nätverk.

Problem relaterade till default gateway

Default gateway utgör den närmaste nätverksenheten – vanligen en router – som ansvarar för att vidarebefordra trafik från det lokala nätverket till andra nätverk.
Om en host konfigureras med en felaktig default gateway, eller om en sådan saknas helt, kan enheten inte etablera kommunikation utanför det egna delnätet.
Intern kommunikation inom det lokala nätverket fungerar fortfarande, men trafik mot externa nätverk eller internet misslyckas.

Eftersom default gateway representerar utgångspunkten för all extern trafik måste dess IP-adress tillhöra samma nätverksprefix som den klient som använder den.
Om gatewayens adress inte är logiskt sammanhängande med klientens IP-adress och nätmask kommer IP-paketen inte att kunna routas korrekt, även om både klient och router är operativa.

IP-adressen som används som default gateway kan tilldelas på två huvudsakliga sätt:

• Statisk konfiguration – adressen anges manuellt i klientens nätverksinställningar.
• Dynamisk tilldelning via DHCP – adressen erhålls automatiskt från en DHCP-server i samband med uppstart.

För att säkerställa korrekt funktion bör nätverksadministratören verifiera IP-adresseringen och, vid behov, korrigera felaktigheter i både klientens och routerns konfiguration.

Verifiering av IP-adressen av default gateway

För att verifiera vilken default gateway som är konfigurerad på en Windows-klient används kommandot:

C:\Users\PC-A> ipconfig
Windows IP Configuration
(Output omitted)
Wireless LAN adapter Wi-Fi:
   Connection-specific DNS Suffix  . :
   Link-local IPv6 Address . . . . . : fe80::a4aa:2dd1:ae2d:a75e%16
   IPv4 Address. . . . . . . . . . . : 192.168.10.10
   Subnet Mask . . . . . . . . . . . : 255.255.255.0
   Default Gateway . . . . . . . . . : 192.168.10.1
(Output omitted)

På en router verifieras gatewayen med: show ip route

R1# show ip route | begin Gateway
Gateway of last resort is 209.165.200.226 to network 0.0.0.0
O*E2  0.0.0.0/0 [110/1] via 209.165.200.226, 02:19:50, GigabitEthernet0/0/0
      10.0.0.0/24 is subnetted, 1 subnets
O        10.1.1.0 [110/3] via 209.165.200.226, 02:05:42, GigabitEthernet0/0/0
      192.168.10.0/24 is variably subnetted, 2 subnets, 2 masks
C        192.168.10.0/24 is directly connected, GigabitEthernet0/0/1
L        192.168.10.1/32 is directly connected, GigabitEthernet0/0/1
      209.165.200.0/24 is variably subnetted, 3 subnets, 2 masks
C        209.165.200.224/30 is directly connected, GigabitEthernet0/0/0
L        209.165.200.225/32 is directly connected, GigabitEthernet0/0/0
O        209.165.200.228/30
           [110/2] via 209.165.200.226, 02:07:19, GigabitEthernet0/0/0
R1#

Den första raden anger att default gateway (destinationen 0.0.0.0/0, som representerar “alla nätverk”) ska vidarebefordra trafik till nästa hopp med IP-adressen 209.165.200.226.
Den andra raden visar ursprunget till denna default route – i detta fall att routern har lärt sig den dynamiskt via OSPF från en angränsande router.