Trong thế giới mạng, bạn có thể thấy mình gặp phải sự cố khi khắc phục sự cố như khó kết nối với máy tính khác hoặc SSH, sự cố với bảng IP hoặc không thể truy cập trang web.
Tuy nhiên, bạn đã bao giờ thử khắc phục sự cố mạng của mình bằng cách áp dụng Mô hình OSI chưa? Thông qua việc sử dụng phương pháp từ dưới lên trên dựa trên kiến trúc Kết nối hệ thống mở (OSI), chúng tôi sẽ khám phá sự phức tạp của việc khắc phục sự cố mạng, cung cấp cho bạn kiến thức và công cụ cần thiết để giải quyết hiệu quả nhiều vấn đề về mạng.
Mô hình OSI (Kết nối hệ thống mở) là gì?
Mô hình Kết nối hệ thống mở (OSI) là một khung khái niệm phân loại các chức năng của truyền thông mạng thành bảy cấp độ riêng biệt. Nói một cách đơn giản, OSI tiêu chuẩn hóa cách các hệ thống máy tính khác nhau có thể giao tiếp với nhau.
bảy lớp của mô hình OSI
Cách khắc phục sự cố trang web bằng cách áp dụng Nguyên tắc mô hình OSI
Hãy xem xét ví dụ sau về cách khắc phục sự cố khi một trang web được lưu trữ trên máy chủ của bạn không hoạt động. Chúng tôi sẽ sử dụng Linux làm hệ điều hành của mình. Tôi tin rằng chia để trị là một kỹ thuật gỡ lỗi tốt hơn.
Mô hình OSI là một phương pháp phân tích vấn đề một cách hiệu quả để bạn có thể đơn giản hóa môi trường một cách có phương pháp nhằm khám phá giải pháp và khắc phục nó.
Lớp vật lý
Như tôi đã nói trước đây, khi nói đến việc gỡ lỗi, tốt nhất là nên bắt đầu từ dưới lên. Lớp vật lý là lớp dưới cùng trong Mô hình OSI. Các thành phần chính trong lớp này bao gồm cáp ethernet, hub và switch. Ở cấp độ này, bạn nên kiểm tra nguồn điện và trạng thái của thiết bị cũng như kiểm tra số liệu thống kê về giao diện.
- Công cụ "ifconfig" cung cấp thông tin tổng quan chi tiết về tất cả các thẻ ethernet có trong hệ thống của bạn.
- Ngoài ra, bạn có thể lựa chọn sử dụng lệnh "Hiển thị liên kết IP". Nếu kết quả hiển thị "không hoạt động", điều đó cho thấy lớp 1 không hoạt động.
- Đôi khi, kết nối ethernet có thể được kết nối vật lý với máy chủ nhưng không được kích hoạt theo mặc định. Để kích hoạt, hãy sử dụng lệnh bên dưới.
IP link set eth0 up
- Nếu bạn đang tìm kiếm thông tin chi tiết hơn, tiện ích ethtool có thể khá hữu ích. Tiện ích này cung cấp khả năng truy vấn và sửa đổi cài đặt. Nó cho phép bạn điều chỉnh các thông số như tốc độ, cổng, tự động đàm phán, vị trí PCI và giảm tải tổng kiểm tra.
Lớp liên kết dữ liệu
Lớp liên kết dữ liệu cho phép truyền dữ liệu giữa hai thiết bị được kết nối với cùng một mạng. Có hai thành phần trong lớp này. Thành phần đầu tiên là lớp điều khiển truy cập môi trường (MAC), bao gồm hoạt động đánh địa chỉ phần cứng và kiểm soát truy cập.
Lớp thứ hai là lớp liên kết logic, cho phép tạo kết nối logic giữa các phương tiện khác nhau. Một vấn đề phổ biến ở lớp này là hai máy chủ không thể thiết lập kết nối. Các công cụ như ping, traceroute, arp, macof và Wireshark được sử dụng để kiểm tra lớp liên kết dữ liệu.
Điều này có thể giúp xác minh việc truyền và nhận khung dữ liệu chính xác giữa các thiết bị trong cùng một nhóm mạng.
Lớp mạng
Công việc của lớp mạng là giúp dữ liệu di chuyển dễ dàng giữa hai mạng. Các thiết bị mạng hoạt động ở Lớp 3 của mô hình OSI là bộ định tuyến. Công việc chính của bộ định tuyến là giúp các mạng giao tiếp với nhau dễ dàng hơn. Làm việc với địa chỉ IP là một phần của lớp này.
Trong giai đoạn này, bạn chủ yếu nên tìm kiếm các vấn đề với địa chỉ IP. Bạn có thể gõ "ip -br address show" để xem địa chỉ. Bạn có thể xem card mạng của mình đã được cấp địa chỉ IP chưa. Bạn có thể không nhận được địa chỉ IP động từ DHCP nếu bạn sử dụng nó để lấy chúng.
Một vấn đề phổ biến thường xảy ra là thiếu cổng ngược dòng cho một tuyến cụ thể hoặc không có tuyến mặc định. Khi một gói IP được truyền đến một mạng khác, nó cần được chuyển hướng đến một cổng để xử lý bổ sung.
Hiểu được việc định tuyến các gói đến đích cuối cùng của chúng là rất quan trọng đối với cổng. Bảng định tuyến chứa danh sách các cổng cho các tuyến khác nhau và có thể được quản lý bằng lệnh “ip Route”. Chúng tôi cũng có thể kiểm tra kết nối bằng cách gửi ping đến cổng mặc định hoặc ngoài cổng.
Lớp truyền tải
Các giao thức như Giao thức điều khiển truyền dẫn (TCP) và Giao thức gói dữ liệu người dùng (UDP) được lớp vận chuyển sử dụng để kiểm soát lưu lượng mạng giữa các hệ thống và đảm bảo rằng dữ liệu được truyền hiệu quả.
Lớp vận chuyển chịu trách nhiệm gửi các gói dữ liệu, tìm kiếm lỗi, kiểm soát luồng dữ liệu và sắp xếp chúng theo đúng thứ tự. Bạn có thể gặp sự cố ở lớp này, chẳng hạn như các cổng không hoạt động. Dịch vụ của bạn có thể không khởi động vì cổng đã được sử dụng. Bạn có thể xem cổng nào đang mở bằng cách chạy lệnh "commad" netstat -antlp | grep "LẮNG NGHE".
Một vấn đề thường xảy ra có liên quan đến kết nối từ xa. Hãy xem xét trường hợp hệ thống cục bộ của bạn không thể thiết lập kết nối với một cổng ở xa, cụ thể là HTTP trên cổng 80. telnet lệnh cố gắng tạo kết nối TCP với máy chủ và cổng được chỉ định. Khả năng này lý tưởng để tiến hành kiểm tra kết nối TCP từ xa.
Để kiểm tra cổng UDP từ xa, bạn có thể sử dụng tiện ích "netcat".
Lớp phiên
Lớp này chịu trách nhiệm tạo điều kiện thuận lợi cho việc bắt đầu và chấm dứt liên lạc giữa hai thiết bị (ví dụ:xác thực). Khoảng thời gian trong đó quá trình giao tiếp được bắt đầu và kết thúc được gọi là phiên.
Trong lớp này, bạn phải điều tra thông tin xác thực, chứng chỉ của máy chủ, ID phiên và cookie của máy khách
Lớp trình bày
Lớp trình bày của mô hình OSI chịu trách nhiệm định dạng và chuyển đổi dữ liệu theo cách cho phép nó được trình bày cho người dùng.
Phương thức mã hóa SSL hoặc TLS là những phần chính của lớp này. Tại đây, bạn nên kiểm tra các vấn đề về mã hóa và giải mã.
Lớp ứng dụng
Hệ thống lấy đầu vào từ người dùng và truyền đầu ra trở lại người dùng. Chức năng Giao thức Dưới đây ở cấp độ này.
Bạn nên xác minh các tệp cấu hình trên máy chủ của mình xem có cài đặt sai nào không. Ngoài ra, điều cần thiết là phải xem các tệp nhật ký trên máy chủ để biết thêm thông tin chi tiết về các vấn đề.
- Giao thức truyền tệp (FTP)
- Giao thức truyền thư đơn giản (SMTP)
- Vỏ bảo mật (SSH)
- Giao thức truy cập thư Internet (IMAP)
- Dịch vụ tên miền (DNS)
- Giao thức truyền siêu văn bản (HTTP).
Kết luận
Khắc phục sự cố mạng trong Linux có thể là một nhiệm vụ khó khăn, nhưng bằng cách áp dụng các nguyên tắc của mô hình OSI, bạn có thể chẩn đoán và giải quyết vấn đề một cách có hệ thống với hiệu quả cao hơn.
Bắt đầu từ lớp dưới cùng và tiến lên phía trên, chúng tôi đã khám phá nhiều công cụ và kỹ thuật khác nhau phù hợp với từng cấp độ của mô hình OSI.
Bắt đầu với lớp vật lý, chúng tôi đã kiểm tra các thành phần phần cứng và sử dụng các công cụ như ifconfig và ip link show để xác minh kết nối. Chuyển lên lớp liên kết dữ liệu, chúng tôi tập trung vào địa chỉ MAC và sử dụng các tiện ích như ping và Wireshark để thử nghiệm. Ở lớp mạng, chúng tôi đã nghiên cứu sâu về địa chỉ và định tuyến IP, sử dụng các lệnh như ip route và ping để chẩn đoán vấn đề.
Chuyển sang lớp truyền tải, chúng tôi đã giải quyết các vấn đề liên quan đến TCP và UDP bằng cách sử dụng các lệnh như netstat và telnet để kiểm tra các cổng mở và thiết lập kết nối. Ở phần tiếp theo, chúng tôi đã thảo luận về tầm quan trọng của việc quản lý phiên và mã hóa ở các lớp phiên và lớp trình bày tương ứng.
Cuối cùng, ở lớp ứng dụng, chúng tôi đã kiểm tra các giao thức cụ thể như FTP, SMTP, SSH và HTTP, nhấn mạnh tầm quan trọng của tệp cấu hình và phân tích nhật ký trong việc giải quyết vấn đề.
Học cách viết mã miễn phí. Chương trình giảng dạy mã nguồn mở của freeCodeCamp đã giúp hơn 40.000 người có được việc làm với tư cách là nhà phát triển. Bắt đầu