全局調(diào)試
在配置Cisco路由器時，全局和接口命令的界限是十分明顯的。在這種情況下，我們使用“全局”來標識那些不能用于接口調(diào)試或者特定的傳輸介質類型和協(xié)議調(diào)試的命令。例如，在2500系列路由器中，就可以使用調(diào)試命令分析Cisco發(fā)現(xiàn)協(xié)議(Cisco Discovery Protocol，CDP)。我們通過telnet遠程登錄到路由器。在缺省方式下，調(diào)試命令的輸出被發(fā)送到控制臺，如果處于telnet會話中，我們可以使用terminal monitor命令查看輸出。
接口調(diào)試
debug serial interface命令是直接與路由器接口和傳輸介質類型相關的調(diào)試命令。在下面的示例中，串行接口采用HDLC封裝。端到端的HDLC保持活躍的報文每10秒鐘交換一次。這表明鏈路操作正常并且第二層工作正常。show interface serial0命令表明線路協(xié)議正常啟動。使用 undebug all命令關閉所有的調(diào)試。
YH-Router#debug serial interface
Serial network interface debugging is on
YH-Router#
Jun 1 21:54:55 PDT:Serial0: HDLC myseq 171093, mineseen 171093*, yourseen 1256540,line up
Jun 1 21:55:05 PDT:Serial0: HDLC myseq 171094, mineseen 171094*, yourseen 1256541,line up
Jun 1 21:54:15 PDT:Serial0: HDLC myseq 171095, mineseen 171095*, yourseen 1256542,line up
YH-Router#undebug all
All possible debugging has been turned off
協(xié)議調(diào)試
下面我們舉協(xié)議調(diào)試的兩個示例。兩個示例都與IP協(xié)議有關。當然，調(diào)試命令適用于所有的其他協(xié)議。
第一個示例(如下所示)顯示ARP調(diào)試。ARP調(diào)試啟動，然后清除ARP緩存，同時產(chǎn)生了ARP請求和響應。首先，我們使用命令清除了路由器上所 有的ARP緩存，因此路由器連接的每一個局域網(wǎng)段都將產(chǎn)生ARP報文。因為我們不需要產(chǎn)生過多的ARP報文，所以所選擇的路由器僅與一個以太網(wǎng)段相連。
YH-Router#debug arp
ARP packet debugging is on
YH-Router#clear arp
YH-Router#
*Jun 1 21:57:36 PDT: IP ARP: sent req src 171.136.10.1 00e0.1eb9.bbcd
dst 171.136.10.34 00a0.24d1.5823 Ethernet0
*Jun 1 21:57:36 PDT: IP ARP: sent req src 171.136.10.1 00e0.1eb9.bbcd
dst 171.136.10.10 0080.5f06.ca3d Ethernet0
......
*Jun 1 21:57:36 PDT: IP ARP: rcvd req src 171.136.10.10 0080.5f06.ca3d, dst 171.136.10.1 Ethernet0
*Jun 1 21:57:36 PDT: IP ARP: creating entry for IP address:171.136.10.10,hw: 0080.5f06.ca3d
......
第二個示例(如下所示)顯示IP RIP調(diào)試。在調(diào)試開始時，并沒有清空路由器表，因為路由器每隔30秒自動進行一次RIP更新，因此不需要強 制更新。與第一個示例中類似，在獲得了足夠的信息后應該關閉所有的調(diào)試。
YH-Router#debug ip rip events
RIP event debugging is on
YH-Router#
NOV 27 13:55:45 PST: RIP: sending v1 update to 255.255.255.255 via TokenRing1/0 (165.48.65.136)
NOV 27 13:55:45 PST: RIP: Update contains 25 routes
NOV 27 13:55:45 PST: RIP: Update queued
NOV 27 13:55:45 PST: RIP: Update contains 6 routes
NOV 27 13:55:45 PST: RIP: Update queued
NOV 27 13:55:45 PST: RIP: Update sent via TokenRing1/0
......
YH-Router#undeb all
All possible debugging has been turned off
Ping命令
Ping是最常使用的故障診斷與排除命令。它由一組ICMP回應請求報文組成，如果網(wǎng)絡正常運行將返回一組回應應答報文。ICMP消息以IP數(shù)據(jù)包傳輸，因此接收到ICMP回應應答消息能夠表明第三層以下的連接都工作正常。
Cisco的ping命令不但支持IP協(xié)議，而且支持大多數(shù)其他的桌面協(xié)議，如IPX和AppleTalk協(xié)議的ping命令。我們首先看一下支持IP協(xié)議的ping命令以用戶EXEC方式執(zhí)行的情況，然后再討論在特權模式下，擴展的ping命令包含的許多強大功能。
用戶執(zhí)行模式
IP PING 簡單的IP ping既可以在用戶模式下執(zhí)行，也可以在特權模式下執(zhí)行。正常情況下，命令會發(fā)送回5個回應請求，5個驚嘆號表明所有的請求都成功地接收到了響應。輸出中還包括最大、最小和平均往返時間等信息。
每一個“！”表明一個echo響應被成功的接受，如果不是“！”號，則表明echo響應未被接收到的原因：
！ 響應成功接收
· 請求超時
U 目的不可達
P 協(xié)議不可達
N 網(wǎng)絡不可達
Q 源抑制
M 不能分段
？ 不可知報文類型
IPX PING IPX ping命令只能在運行IOS v 8.2及其以上版本的路由器上執(zhí)行。用戶模式下的IPX ping通常僅用于測試Cisco路由器接口。在特權模式下，用戶可以ping特定的NOVELL工作站，命令的格式為“ping ipx IPX地址”。
APPLETALE PING 該命令使用Apple Echo Protocol(AEP)以確認AppleTalk節(jié)點之間的連通性。需要注意的是，目前的Cisco路由器僅對以太 網(wǎng)接口支持Apple Echo Protocol。命令的格式為“ping apple Appletalk地址”。
特權執(zhí)行模式
在特權執(zhí)行模式下，擴展的ping命令適用于任何一種桌面協(xié)議。它包含更多的功能屬性，因此可以獲得更為詳細的信息。通過這些信息我們可以分析網(wǎng)絡性能下降的原因而不單單是服務丟失的原因。擴展的ping命令的執(zhí)行方式也是敲入ping。然后路由器提示各種不同的屬性。
EXTENDED IP PING 其使用方法如下所示：
YH-Router#ping
Protocol [ip]:
Target IP address: 165.48.183.12
Repeat count [5]: 10
Datagram size [100]: 1600
Timeout in seconds [2]:
Extended commands [n]: y
Source address or interface: 165.48.48.3
Type of service [0]:
Set DF bit in IP header? [no]:
Data pattern [0xABCD]:
Loose, Srict, Record, Timestamp, Verbose[none]:
Sweep range of sizes [n]:
Type escape sequence to abort.
Sending 10, 1600-byte ICMP Echoes to 165.58.183.12, timeout is 2 seconds:
!!!!!!!!!!
Success rate is 100 percent (10/10), round-trip min/avg/max = 36/39/48 ms
首先我們討論特權模式下的ping的各種可用屬性。每種屬性的缺省值在括號中顯示。
Protocol 需要測試的協(xié)議。
Target address 測試的目標地址。
Repeat count 如果出現(xiàn)間歇性的失敗或者響應時間過慢，ping重復的次數(shù)。
Datagram size 如果懷疑報文由于延遲過長或者分段失敗而丟失，則可以提高報文的大小。例如，我們可以使用1600字節(jié)的報文來強制分段。
Timeout 如果懷疑超時是由于響應過慢而不是報文丟失，則可以提高該值。
Extended commands 回答確定以獲得擴展屬性。
Source address 必須是路由器接口的地址。
Type of service 根據(jù)RFC 791 TOS規(guī)定的屬性，通常缺省值為0。
Set DF bit in IP header？ 通過設置DF位禁止分段，即使是報文超過了路由器定義的MTU也禁止分段。
Data pattern [0xABCD] 通過改變數(shù)據(jù)模式可以測試線路的噪聲。
Loose，Strict，Record，Timestamp，Verbose[none] 這些都是IP報文頭的屬性。一般只使用Record屬性和Verbose，其他屬性很少被使用。Record可以用來記錄報文每一跳的地址，Verbose屬性給出每一個回應應答的響應時間。。
Sweep range of sizes [n] 該屬性主要用于測試大報文被丟失、處理速度過慢或者分段失敗等故障。
EXTEND IPX PING 擴展的IPX ping也允許用戶修改參數(shù)，比如報文大小和重復次數(shù)。對用戶模式下ping的另一個增強屬性是使用了Novell Standard echo屬性。使用這一屬性，用戶可以ping裝載IPX的工作站。如果禁用該屬性，Novell IPX設備將不響應ping，因為它們不支持Cisco proprietary IPX ping協(xié)議。用戶可以修改設備的屬性使它們支持這一特性。
EXTENDED APPLETALK PING 擴展的AppleTalk ping命令是對用戶模式下ping的增強，這一點與擴展的IPX ping類似。與IP和IPX擴展ping一樣，用戶也可以選擇Verbose等屬性。
trace命令
trace命令提供路由器到目的地址的每一跳的信息。它通過控制IP報文的生存期(TTL)字段來實現(xiàn)。TTL等于1的ICMP回應請求報文將被首先發(fā) 送。路徑上的第一個路由器將會丟棄該報文并且發(fā)送回標識錯誤消息的報文。錯誤消息通常是ICMP超時消息，表明報文順利到達路徑的下一跳，或者端口不可達消息，表明報文已經(jīng)被目的地址接收但是不能向上傳送到IP協(xié)議棧。
為了獲得往返延遲時間的信息，trace發(fā)送三個報文并顯示平均延遲時間。然后將報文的TTL字段加1并發(fā)送3個報文。這些報文將到達路徑的第二個路由器上，并返回超時錯誤或者端口不可達消息。反復使用這一方法，不斷增加報文的TTL字段的值，直到接收到目的地址的響應消息。
在有些情況下，使用trace命令可能會導致故障。因為IOS中存在與trace命令相關的bug。這些bug的相關信息可以從CCO得到。另外一個問題是，某些目標站點不響應ICMP端口不可達消息。當命令的輸出顯示一系列星號(*)時，就可能碰到了此類站點。用戶可以使用Ctrl-Shift-6中斷命令的執(zhí)行。
用戶執(zhí)行模式 下面展示了一個簡單的在用戶執(zhí)行模式下執(zhí)行的trace命令的輸出。到達目的地的距離是3跳。TTL值為1的3個報文的響應消息是ICMP超時錯誤，并且返回報文的IP地址有兩個。因為路由器1和路由器2在同一個網(wǎng)段中，并且它們到路由器3的距離都是一跳，因此這些路由器都響應該報文。
Router3#trace 171.144.1.39
Type escape sequence to abort.
Tracing the route to Router9 (171.144.1.39)
1 Router2 (165.48.48.2) 0 msec
Router2 (165.48.48.2) 0 msec
Router1 (165.48.48.1) 0 msec
2 165.48.48.129 12 msec
Router6 (165.48.49.129) 12 msec 12 msec
3 Router4 (171.133.1.2) 12 msec 12 msec
Router9 (171.144.1.39) 12 msec 12 msec
Router3
下面列出了IP trace命令的輸出中出現(xiàn)的不同字符及其含義：
XY msec 在接收到響應消息之前的往返延遲(以毫秒為單位)
* 報文超時
？ 報文類型不能識別
U 端口不可達
P 協(xié)議不可達
N 網(wǎng)絡不可達
H 主機不可達
Q ICMP 源抑制
特權模式擴展Trace 用于擴展ping命令的許多屬性都可以用來擴展trace命令的功能。擴展trace命令的特殊屬性有：
Numeric display 在缺省情況下，trace命令的輸出中既包括IP地址也包括其對應的DNS域名。如果用戶不需要顯示DNS域名，則可以使用該屬性。
Probe count 其缺省值為3，用戶可以根據(jù)需要進行調(diào)整。
TTL 該值可以在最大和最小TTL值之間變化。
Port number 這是一個非常有用的屬性，它可以使工程技術人員跟蹤特定的傳輸層端口。因此，不但可以確認源端與目的端之間的IP連通性， 而且可以確認高層服務是否可被訪問。
與trace命令相關的另外一個問題是，如果存在到達目的地的多條路徑，返回報文的源地址可能不相同。在這種情況下，用戶需要仔細比較不同返回報文的延遲時間。如果仍不能得到明確的結果，可以遠程訪問路徑上的一個或多個路由器，使用trace命令訪問源地址和目的地址。
