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无线终端偶发中断故障通用排查

2018-10-16发表
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余晨 八段
粉丝:11人 关注:0人

组网及说明

在无线客户端关联体验中,无线用户短时间,随机性出现网络不通的问题往往由于其发生时间随机,故障持续时间短,手工重连即可恢复,客户端分布零散等客观因素,造成定位难度大。

此类问题,不同与普通的网络丢包现象,网络丢包是指时通时断,由于无线的重传机制,普通丢包对实时性低的使用影响不大,针对此,可以参考《无线终端丢包通用排查》知了案例。

此类问题,也不同于客户端频繁掉线的现象,客户端掉线通常表项为WIFI信号图标消失,客户端与AP已去关联。针对此,可以参考《无线终端关联故障通用排查》知了案例。

出现本文所指的网络中断问题时,WIFI图标仍然存在,但是PING不通网关,必须人为干预才可恢复,如重新开关网络适配器,重新关联等。遇到这种问题时,

1)先摸索故障的规律性,如是否与AP型号强相关,客户端类型是否有特征,关联的频段及配置的加密方式是否有规律;

2)然后根据故障复现的难易程度进行相应的排查:二层链路层是否通信正常,检查WLAN表项;三层IP地址是否互通正常,检查ARP表项;检查影响客户端连通性的配置;最后进行第三方网卡的抓包,分析空口报文交互情况。   

问题描述

1、故障表现是否为异常中断

本文所指的网络中断问题时,客户端具备如下特性:

1WIFI图标仍然存在:

PC

时显示如下!号:;当出现!号时,通常是windows系统感知到网络出现问题,如公网不通或ARP学习异常。

IOS:

安卓:

WIFI图标仍然存在说明客户端仍能感知到APbeacon帧。

2PING网关不通

无法PING通网关。通过运行cmd,输入ipconfig,可以看到设备获取的IP地址和默认网关,同时无法PING通网关。

3)人为干预可恢复,如重新开关网络适配器,重新关联等,客户端就恢复网络连通性,有时客户端几分钟后自动就恢复了。

过程分析

1、摸索外因规律

通过充分收集故障反馈,了解故障发生的多维特性:

1)时间:收集故障发生的时间特性,比如上班高峰期,学生下课后等业务量较大的时间节点。

2)地点:相同组网的不同地理位置,楼层、宿舍、网点等故障出现的规律性。

(3)关键事件:升级前后的变化,组网改造后的变化,IOS/安卓大规模更新后的变化等。

2、AP类型规律

外部因素规律有时无迹可寻,那么从内部因素来切入。

从接入侧即AP型号着手,摸索是否跟AP型号强相关,室内型/室外型,WAVE1/WAVE2X/放装/功分部署AP,终结者,大内存AP/小内存APFAT/FIT APCOMWARE V5/V7等等。

3、客户端类型规律

从用户侧着手,常见的接入客户端有PC、手机/PAD,特殊客户端有扫描枪PDA/会议终端/视频盒子等其他WIFI设备,通常我们会比较不同客户端出现的频率。

4、配置规律

比较射频配置的不同:

1)信道:是否存在信道的规律,尝试2.4G5.2G5.8G的不同信道

[AC-wlan-ap-ap1-radio-1]channel ?

  INTEGER      Legal channels: 36, 40, 44, 48, 52, 56, 60, 64, 149, 153, 157,

               161, 165

[AC-wlan-ap-ap1-radio-2]channel ?

  INTEGER      Legal channels: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13

2)频宽:是否存在频宽的规律,尝试20M40M80M

[AC-wlan-ap-ap1-radio-2]channel band-width ?

  20  Specify the BandWidth Mode as 20M

  40  Specify the BandWidth Mode as 20/40M

[AC-wlan-ap-ap1-radio-1]channel band-width ?

  20  Specify the BandWidth Mode as 20M

  40  Specify the BandWidth Mode as 20/40M

  80  Specify the BandWidth Mode as 20/40/80M

3802.11模式: 是否存在802.11模式的规律,5G尝试11an11ac11a2.4G尝试11b11g11gn

Comware V5:

[AC-wlan-ap-ap2]radio 1 type ?

  dot11a   Specify radio type as 11a

  dot11ac  Specify radio type as 11ac (Default)

  dot11an  Specify radio type as 11an

[AC-wlan-ap-ap2]radio 2 type ?

  dot11b   Specify radio type as 11b

  dot11g   Specify radio type as 11g

  dot11gn  Specify radio type as 11gn (Default)

Comware V7:

[AC-wlan-ap-ap1-radio-1]type ?

  dot11a   802.11a

  dot11ac  802.11ac

  dot11an  802.11n(5GHz)

[AC-wlan-ap-ap1-radio-2]type ?

  dot11b   802.11b

  dot11g   802.11g

  dot11gn  802.11n(2.4GHz)

4)服务模板加密方式:是否存在加密方式不同的规律,尝试不加密、RSN+CCMP加密方式。

WPA+TKIP的加密方式限制客户端的协商速率最高54M

wlan service-template 1 crypto

 ssid 123

 bind WLAN-ESS 1

 authentication-method shared-key

 cipher-suite tkip

 cipher-suite ccmp

 security-ie rsn

 security-ie wpa

#

wlan service-template 2 clear

 ssid fanjinshuai

 bind WLAN-ESS 1024

 service-template enable

5)比较自动功率调整配置:建议关闭自动功率调整。

Comware V5

[AC] wlan rrm

[AC-wlan-rrm]undo dot11bg calibrate-power self-decisive

Comware V7

# RRM视图

[AC-wlan-ap-ap1-radio-1] rrm

[AC-wlan-ap-ap1-radio-1-rrm] undo calibrate-power self-decisive

#APRRM视图

[AC-wlan-ap-group-group1-ap-model-WA4320i-ACN-radio-1] rrm

[AC-wlan-ap-group-group1-ap-model-WA4320i-ACN-radio-1-rrm] undo calibrate-power self-decisive

6)比较自动信道调整配置:建议关闭自动信道调整。

Comware V5

# 关闭802.11a的信道监测

[AC-wlan-rrm]undo dot11a calibrate-channel

# 关闭802.11bg的信道监测

[AC-wlan-rrm]undo dot11bg calibrate-channel

Comware V7

# RRM 视图

[AC-wlan-ap-ap1-radio-1] rrm

[AC-wlan-ap-ap1-radio-1-rrm] undo calibrate-channel self-decisive

# AP RRM 视图

[AC-wlan-ap-group-group1-ap-model-WA4320i-ACN-radio-1] rrm

[AC-wlan-ap-group-group1-ap-model-WA4320i-ACN-radio-1-rrm]undo calibrate-channel self-decisive

#

7)比较低速率配置:建议恢复低速率禁用配置。

在无线网络中信号覆盖全面的情况下,可以将1269Mbps速率禁用,这样整体上减少广播报文和管理报文对空口资源的占用。但是个别客户端对速率协商支持不完善,可能造成数据不通。

Comware V5

# 配置802.11g模式的射频速率(取消禁用低速率)。

[AC-wlan-rrm] undo dot11g disabled-rate

Comware V7

# 配置802.11g模式的射频速率(取消禁用低速率)。

# AP radio视图

[WX5540H-wlan-ap-test-radio-2] rate supported 6 9

# APradio视图

[WX5540H-wlan-ap-group-ceshi-ap-model-WA4320-ACN-radio-2]rate supported 6 9 

8)比较广播Probe回应配置: 建议开启广播Probe探测功能。

网络优化时AP针对SSID为空的探测请求不进行回复,有效降低空口的消耗,使整个WLAN网络应用得到一定的提升,但有时个别客户端对收不到广播Probe回应反应异常,可能造成数据不通。

Comware V5

# ap1 上开启 AP 回复广播 Probe request 报文功能。 (AP 视图)

[AC-wlan-ap-ap1]broadcast-probe reply

Comware V7

# ap1 上开启 AP 回复广播 Probe request 报文功能。 (AP 视图)

[AC-wlan-ap-ap1] broadcast-probe reply enable

# AP 组上开启AP 回复广播 Probe request 报文功能。 (AP 组视图)

[AC-wlan-ap-group-group1] broadcast-probe reply enable

9)比较Option配置: 建议取消如下Option相关配置。 

  Comware V5

#关闭弱信号拒绝接入

[AC]undo wlan option client-reject   

#关闭漫游导航

[AC]undo wlan option roam-navigation

Comware V7

[AC-wlan-ap-ap2-radio-1]undo option roam-navigation

[AC-wlan-ap-ap2-radio-1]undo option client reject

 10)比较Short-GI配置: Short-GI缺省开启,对比Short-GI关闭的效果。无线信号的空间传输会因多径等因素在接收侧形成时延,如果后面的数据块发送的过快,会和前一个数据块形成干扰。有时某些客户端的Short-GI功能实现不完善,容易造成数据不通。

Comware V5:

#关闭short-gi功能

[AC-wlan-ap-ap1-radio-1]display this

#

 radio 1

 undo short-gi enable

#

Comware V7:

[AC-wlan-ap-ap2]display this

#

wlan ap ap2 model WA4620i-ACN

 serial-id 210235A1BRC145000105

 vlan 1

 radio 1

  short-gi enable

 radio 2

  short-gi disable

 gigabitethernet 1

11)比较其他和接入相关的配置: 如是否开启认证,并对比测试最简配置时的情况。



解决方法

1、故障是否能复现

根据以上问题复现的规律,尽可能创造故障复现的条件。由于此类问题复现的时间短,需要充分准备好排查工具及手段。

2、检查WLAN CLIENT表项

命令:display wlan client mac-address

例如:通过display wlan client mac-address 30b4-9e71-be03 verbose命令。检查如下参数。

IP:是否是正确的IP地址。

关联AP:是否关联正确AP

SSID:关联SSID正确。

Sleep count:是否频繁增长。

RSSI:是否过低,低于20说明该AP感知到客户端的信号较弱。

Rx/Tx rate:协商速率是否维持个位数。

Online time:时间是否增长。 

 [AC]display wlan client mac-address 30b4-9e71-be03 verbose

Total number of clients: 1

 MAC address                       : 30b4-9e71-be03 

 IPv4 address                      : 10.216.180.34

 IPv6 address                      : N/A

 Username                          : 30b49e71be03

 AID                               : 10

 AP ID                             : 10

 AP name                           : lenovo_4f_ap10

 Radio ID                          : 1

 SSID                              : ymtc-l

 BSSID                             : b0f9-6392-e400

 VLAN ID                           : 122

 Sleep count                       : 166860

 Wireless mode                     : 802.11an

 Channel bandwidth                 : 20MHz

 20/40 BSS Coexistence Management  : Supported

 SM power save                     : Disabled

 Short GI for 20MHz                : Supported

 Short GI for 40MHz                : Not supported

 STBC RX capability                : Supported

 STBC TX capability                : Supported

 LDPC RX capability                : Not supported

 Block Ack                         : TID 0  Both

 Supported HT MCS set              : 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7,

                                     8, 9, 10, 11, 12, 13, 14,

                                     15, 16, 17, 18, 19, 20,

                                     21, 22, 23

 Supported rates                   : 6, 9, 12, 18, 24, 36,

                                     48, 54 Mbps

 QoS mode                          : WMM

 Listen interval                   : 1

 RSSI                              : 36

 Rx/Tx rate                        : 104/104

 Authentication method             : Open system

 Security mode                     : RSN

 AKM mode                          : PSK

 Cipher suite                      : CCMP

 User authentication mode          : MAC

 Online time                       : 4days 12hours 25minutes 59seconds

 FT status                         : Inactive 

3、检查CLIENT STATUS表项

命令:display wlan client status mac-address

例如:通过display wlan client mac-address status 001c-f08f-f804 verbose命令。检查如下参数。

Access time:客户端接入无线服务所用的时间。

Received:客户端接收报文统计。

Sent:客户端发送报文统计。

Discarded:客户端丢弃报文统计:

<AC> display wlan client status mac-address 001c-f08f-f804 verbose

Total number of clients: 1

MAC address                       : 001c-f08f-f804

AP name                           : ap2

Radio ID                          : 2

Access time                       : 41 ms

RSSI                              : 0

Rx/Tx rate                        : 39/117 Mbps

Received:

 Retransmitted packets            : 84

 Retransmitted packet ratio       : 64.12%

Sent:

 Retransmitted packets            : 0

 Retransmitted packet ratio       : 0.00%

Discarded:

 Discarded packets                : 0

 Discarded packet ratio           : 0.00%  

4、检查ARP表项  

1)检查网关的ARP信息中是否存在客户端的表项。

如果AC仅是二层接入,那么AC上不存在客户端的ARP信息。

[AC]display arp

   Type: S-Static    D-Dynamic    O-Openflow   R-Rule   I-Invalid

IP address      MAC address    SVID     Interface                Aging Type

10.216.176.4    1cab-3411-04b2 121      BAGG2                    17    D   

10.216.184.95   e8b1-fcb0-03ba 123      WLAN-BSS1/0/210          20    D 

2)检查客户端的ARP表项信息。

通过在CMD输入ARP –A

在CMD静态绑定ARP。输入ARP -S x.x.x.x xx-xx-xx-xx-xx

5、检查二层链路连通性

wlan link-test命令用来对客户端进行无线链路质量检测。无线链路质量检测,即AP根据客户端上线时协商的速率集,以每个速率发送5个空数据报文进行链路质量检测。AP根据客户端的响应报文可以获取AP客户端之间的无线链路质量信息,如信号强度、报文重传次数、RTTRound-Trip Time,往返时间)等。

无线链路质量检测的超时时间为10秒,如果AP在超时时间内没有收到响应报文,将无法得到链路质量检测结果,即AP与客户端二层链路不通。

命令:wlan link-test

例如:客户端60a4-4cda-eff0各个速率收发包都是5,没有丢包,说明二层链路通信正常。 

<AC> wlan link-test 60a4-4cda-eff0

Testing link to 60a4-4cda-eff0. Press CTRL + C to break.

                              Link Status

MAC address: 60a4-4cda-eff0

VHT-MCS  Rate(Mbps)  Tx packets  Rx packets  RSSI  Retries  RTT(ms)

NSS = 1

 0       6.5         5           5           54     0       0

 1       13          5           5           51     0       0

 2       19.5        5           5           49     0       0

 3       26          5           5           47     0       0

 4       39          5           5           45     0       0

 5       52          5           5           45     0       0

 6       58.5        5           5           44     0       0

 7       65          5           5           44     0       0

 8       78          5           5           44     0       0

Tx packetsAP发送无线链路质量检测包的个数

Rx packetsAP收到客户端响应报文的个数

例如:如下客户端休眠中,说明二层链路无法通信。

[AC]wlan link-test a086-c644-32a9

Testing link to a086-c644-32a9, press CTRL_C to break..

The client is in sleep mode. Please try again later.

例如:如下测试提示APradio不支持wlan link-test功能,目前绝大多数AP的芯片都支持该功能,wa5600等系列AP暂时不支持。

<AC>wlan link-test 6894-23BC-5748

Testing link to 6894-23bc-5748, press CTRL_C to break..

The radio does not support this feature.

6、强制客户端唤醒

当客户端休眠次数比较多,可以通过配置干预终端休眠行为,减少终端休眠时间。

Comware V5:

#全局视图下配置,可分频段生效。

[AC]wlan option sleep-short enable 2g/5g

Comware V7:

[AC-wlan-ap-4620-radio-1]option keep-active enable

7、第三方网卡抓包

1)首先记录APchannel信息< AC>dis wlan ap all radio

2)一旦用户报障,迅速找到问题客户端,查看其IPMAC,并保留故障现象,避免客户端重新关联故障消失。

3)在AC上找到该客户端关联的AP,通过第(1)步查找到该AP radio 信道

4)打开omnipeek,在“802.11”栏目选择信道。


5)在“Filters”过滤器栏目输入客户端的MAC地址,并选择双向。


6)点击右上角“Start Capture”开始抓包.


8、CRT脚本实时采集信息

对于故障现象难复现且时间短不好操作,可以通过实时监控,定时采集AP射频信息,用于回溯故障原因。

操作方法:

1)设备准备,PC或者服务器,能接入管理网络;

2)打开CRT,登陆AC,查看APIP地址;APchannel信息

3)选择快速连接,直接登陆AP,不用到AC上跳转。

4)登陆AP后,输入h3capdmin默认密码,记录会话,选择脚本->运行。如此重复,打开多个窗口,也可以打开多标签同时运行脚本。

5)脚本:将脚本内容复制到记事本,并保存为js格式。

#$language = "JScript"

#$interface = "1.0"

var tabCount = crt.GetTabCount();

var gTab = "";

while(1){

    for(var i = 1;i <= tabCount;i++){                           //无限循环

        gTab = crt.GetTab(i);

        gTab.Screen.Send("return" + "\r");

        gTab.Screen.Send("screen-len disable" + "\r");         //设置屏幕显示

        gTab.Screen.Send("system" + "\r");

        gTab.Screen.Send("probe" + "\r");                      //此处以V7为例

        gTab.Screen.Send("display clock" + "\r");                 //显示时间

        gTab.Screen.Send("display ar5 1 radio" + "\r");          // 采集5G射频口信息

        gTab.Screen.Send("display ar5 1 ch" + "\r");             //  采集5G射频口信道利用率

        gTab.Screen.Send("display ar5 1 nf" + "\r");             //  采集5G射频口底噪

        gTab.Screen.Send("display ar5 1 reset" + "\r");          //  采集5G射频口芯片置位计数

        gTab.Screen.Send("dis ar5 1 client all status" + "\r");     //  采集5G射频口客户端收发包

        gTab.Screen.Send("dis ar5 1 client all rssi" + "\r");       //  采集5G射频口客户端信号

        gTab.Screen.Send("reset ar5 1 client all" + "\r");         //  采集5G射频口客户端

        gTab.Screen.Send("dis ar5 1 statis" + "\r");              //  采集5G射频口报文计数

        gTab.Screen.Send("dis ar5 1 queue all" + "\r");           //  采集5G射频口转发队列

        gTab.Screen.Send("reset ar5 1 statis" + "\r");             //清除5G射频计数

        gTab.Screen.Send("display ar5 2 radio" + "\r");           // 采集2.4G射频口信息

        gTab.Screen.Send("display ar5 2 ch" + "\r");             //  采集2.4G射频口信道利用率

        gTab.Screen.Send("display ar5 2 nf" + "\r");              //  采集2.4G射频口底噪

        gTab.Screen.Send("display ar5 2 reset" + "\r");           //  采集2.4G射频口芯片置位计数

        gTab.Screen.Send("dis ar5 2 client all status" + "\r");      //  采集2.4G射频口客户端收发包

        gTab.Screen.Send("dis ar5 2 client all rssi" + "\r");        //  采集2.4G射频口客户端信号

        gTab.Screen.Send("reset ar5 2 client all" + "\r");          //  采集2.4G射频口客户端

        gTab.Screen.Send("dis ar5 2 statis" + "\r");               //  采集2.4G射频口报文计数

        gTab.Screen.Send("dis ar5 2 queue all" + "\r");            //  采集2.4G射频口转发队列

        gTab.Screen.Send("reset ar5 2 statis" + "\r");             //清除2.4G射频计数

    }

    crt.Sleep(120000);                                          //120000ms 2mins采集1

}



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