一、故障描述

　　问题描述

　　某政府用户求助，其网络正在遭遇不明问题。由于该用户承担重要的业务系统运营，因此，该问题对其业务稳定性有较大影响，需要尽快定位问题原因并做出相应对策。

　　从业务操作层面来讲，无论是内部用户还是外部用户，在访问其Web或其他服务器时，感受较慢;从技术层面做简单的Ping测试，出现如下现象：

　　从上面的内网Ping测试结果来看，访问目标确实存在间歇性丢包现象。从丢包结果明显看到，这与常见的网络拥塞等情况下的丢包状况不太一样。

　　以上信息证明，该网络的确存在问题，需要进一步分析原因。

　　网络与应用结构描述

　　在进行分析前，通过与技术负责人简单的交流，得知其网络大致结构如下：

　　上面的拓扑结构简明描述了用户的网络和应用部署结构，需要说明的几点有：

　　IPS没有过多的策略定制;

　　FW对所有流量均透明;

　　流控设备仅对内部用户启用NAT，外网用户访问DMZ或DMZ流向外网数据均未做NAT;

　　用户拥有103.16.80.0/129的公网IP地址，除了路由器和流控设备使用了2个外，其他的都用在DMZ区域。

　　内网用户访问方式描述

　　由于本次故障分析是在内网进行，所以有必要说明一下内网用户在访问DMZ区域的数据变化及流经过程。

　　如下图所示：

　　假如用户A要访问OA服务器E，其访问途径为上图红色标记的1-4。其中，流控设备作为A的NAT设备，同时，A的数据会从流控B发送到C，然后再返回B到交换机D到E。

　　用户A在内网的访问IP地址变化如下：

　　发送数据包：A IP——>B:103.16.80.131——>E:103.16.80.189;

　　返回数据包：E:103.16.80.189——>B:103.16.80.131——> A IP;

　　其中用户A的IP为私有IP地址(内网用户均使用私有IP)。

　　二、分析方案及思路

　　基本分析思路

　　无论是外网还是内网对DMZ区域的主机Ping操作都呈现相同现象，而内网用户区域相互Ping测试则不存在问题，所以，建议先在DMZ区域交换机D上设置端口镜像并采集和分析。

　　如果在D设备上流量可以分析到相关问题原因或有所新的发现，则根据发现再进一步部署分析策略。

　　分析设备部署

　　如下图，将科来网络分析系统接入到交换机D的流量镜像端口。由于未知丢包原因或目标(几乎所有DMZ主机都丢包)，建议不设置任何过滤器，即捕获所有数据包。

　　分析档案与方案选择

　　在使用科来网络分析系统前，选择正确的分析档案和分析方案，这对分析效率及数据处理性能方面都有极大的优化作用。这一步不可忽视。

　　根据用户的实际网络情况，以及对应问题特性，在进行数据捕获时，采用如下网络档案和分析方案，且不进行任何过滤器设置。

　　三、分析过程

　　分析过程包括数据捕获后的总体分析，异常发现和分析。此部分对DMZ区域交换机D上捕获的数据进行分析。

　　总体分析

　　数据包基本信息

　　如下图，采集时间约55.5秒的数据包，包含25,003个数据包，未设置任何过滤器。

　　统计信息

　　从下图的统计信息可以查看到，流量分布基本正常;数据包大小分布中，64-127字节的数据包数约为1024-1518字节数据包个数的3倍，这说明网络中小包数据过多。

　　从会话及应用信息的统计中看到，在55.5秒时间内，DNS查询和响应次数分别超过1400个，从数量来说较偏大。

　　故障信息统计

　　采用分析系统默认诊断定义，提示共有6658个诊断，分布在应用层到物理层不等，其中最多的是传输层的数据包重传和重复确认，超过了6000个，这说明网络质量情况不佳。

　　另外，系统提示存在ARP请求风暴，通过分析，确认所有的ARP请求数据包均为正常数据包，且频率不高，不会对网络内主机造成影响或欺骗。

　　问题分析

　　问题分析部分，主要针对发现的异常现象进行分析和验证。

　　异常发现

　　在进行内部用户访问方式描述时曾提到，网关103.16.80.129的MAC地址为00:13:7F:71:DD:91，这个MAC只有当数据流经路由器时才会使用到。见下图：

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