无线上网故障排查大全

无线上网是一件令人高兴的事情。但是与无线上网带来的自由和方便结伴而来的还有一些莫名奇妙的网络故障，比如频繁掉线，蜗牛般的速度，甚至根本无法连接，如果你足够幸运的话，或许会这些情况都会碰上。

　　幸运的是，通过掌握基本的无线网络工作原理和一些简单的故障排查技术，你可发现、解决或至少减少许多无线网络的问题。

　　本篇文章中，我将向大家先简单介绍无线局域网的一些基本知识，然后介绍一些常见的无线问题症状和导致它们发生的原因，目的是帮助你选择正确的方式来解决你实际碰到的问题。对症下药非常重要，如果盲目的去解决故障，反而有可能旧病未除又添新病。

　　无线局域网的类型

　　目前比较常见的两种无线网络类型是：基础架构通讯方式(Infrastucture)，这是最常见的方式;另外一种是ad hoc方式。

　　在基础架构通讯方式(Infrastucture)的无线网络中，无线客户端(通常指带有无线网卡的计算机或终端)连接到无线接入点，由它来协调和中继无线客户端之间的通信。值得注意的是，在这种类型的无线网络下，无线终端之间是不直接进行通讯的。除此之外，无线访问点还起着桥接无线和有线网络数据通讯的作用。

　　注意：在当今家庭网络中，多数使用无线路由器来作为无线访问点使用，它还具有路由和交换的功能。在本篇文章中我们都统称为无线接入点。

　　显示了在基础架构通讯方式(Infrastucture)的无线网络中的协同和中继功能

　　图中计算机A向计算机B发送一个文件，数据先发送到无线访问点，然后尤其转发给计算机B。

　　在ad hoc无线网络中，无线终端创建一个无需访问点的对等网络。在ad hoc网络中的通讯直接在两个终端之间发生。

　　在本系列文章中，我们将重点关注基础架构通讯方式(Infrastucture)的无线网络，因为它是主流方式的无线网络。

　无 线 信 道

　　当你在配置你的无线设备的时候，你或许已经发现，在2.4GHz频段的设备通常有很多信道供你选择(2.4GHz频段目前被802.11b、802.11g和802.11n设备所使用)。

　　为这些信道的频段提供了一个可视的展示

　　尽管从技术上来说，你可以选择任何一个通道，但是实际上，你之应该使用信道1、6或11。之所以这样说的理由是信道重叠的原因。802.11b和g使用了2.4GHz频段的11个信道，以5MHz为间隔。由于每一个信道的常用带宽是802.11b的22MHz和802.11g的20MHz，那么802.11b和802.11g具有三个不重叠的信道(1、6和11)。

　　那么如果所有被传输的信号的能量实际上被包含在一个20MHz(或22MHz)的带宽上，这种“非重叠”的定义可能就非常简单了。但是现实情况要更复杂一些。

　　上图显示了一个理想的802.11b信号的频谱分段(功率和频率)，它显示如果偏离信道中心11MHz的话，传输功率就会减少30dB左右，如果偏离22MHz，则会减少50dB。

　　注意：以下频谱图表都是基于图4，并未进行严格的计算。

　　由于11b和11g信道是以5MHz为间隔的，两个相邻的信道会互相重叠，如下图。

　　图中黄色的部分代表了信道2中的信号的功率与信号1中的信号发生重叠的部分。由于信道2中的大部分区域与信道1发生重叠，两个信道中的通讯都会受到影响。将这幅图与下图进行对比。

　　从上图中我们看到，信道之间的重叠已经大大减少。

　　简单的来说，信道1、6和11被认为是“非重叠”的，因为重叠的能量的数量非常小几乎不会影响每一个信道的运转。

　　顺便说一下，尽管我们的例子是基于802.11b，同样的情况也适用于802.11g。###NextPage###

无线基本知识

　　当对你的无线网络进行故障排场的时候，了解无线信号在你的家庭或办公室内的发送传输方式对你也是有所帮助的。与其他无绳电话或对讲机等无线电设备类似，信号质量和强度随着发送者和传输者的距离的距离的增加而减小。另外，像墙壁、地板和家居等障碍物可以阻挡或削弱无线信号。

　　为了更好的了解这些信号如何传输，你可以把你的饿无线访问点想象成一个灯泡—一个没有遮挡的球形灯泡，把你的眼睛看做装有无线网卡的笔记本，那么你会更直观的理解上面我们所说的情况。

　　无线干扰

　　除了来自同一个信道或重叠信道的其他无线网络所导致的干扰外，其他无线电设备也可以干扰无线网络。以下在2.4GHz频段上使用的设备是常见的干扰源：

　　"无绳电话

　　"无线婴儿监护器

　　"微波炉

　　"无线音箱和耳麦

　　"蓝牙设备

　　注意：本文主要讨论的是工作在2.4GHz的802.11b、802.11g和802.11n草案产品。但是类似的问题也会影响使用5GHz频段的802.11a和802.11n草案产品。

　　但是，由于在5GHz频段上的每一个信道使用非重叠的频段，而且5GHz的无线设备被使用的非常少，干扰现象会少的多。但是，随着时间的发展，这类设备可能会越来越多，干扰也是没法避免的。

　　这些干扰所带来的影响各不相同。而且它可以被降低到最低限度，只会导致轻微的性能和速度上的下降。不过，干扰完全影响无线信号而使无线网络瘫痪的现象倒不多见。

　　根据无线专家们进行的一项关于干扰影响的测试，微波炉可以导致无线网络的吞吐率降低62%左右。另外，他们还发现89%的性能降低来自于邻居家的无线网络，而蓝牙设备可以导致20%的性能降低。但是破坏最严重的干扰是无绳电话，可以导致无线连接的完全消失。

　　再看以下上面提到的灯泡的例子，你可以把这些干扰设备也看做“光”源。根据其他“光源”(2.4GHz无绳电话或微波炉)的数量、位置和功率的不同，可能会不同程度的的影响来自你的灯泡(你的无线设备)所覆盖的区域。

　　我们将在另一篇文章介绍如何解决和克服无线干扰的问题。

故障问题识别

　　上面我们已经了解了一些基本的无线常识，现在开始找出引发你的无线网络的问题的原因。这可能比你想象的要更困难一些，因为同一个无线故障症状可能有好几种原因。

　　以下是一些最常见的故障及导致原因。注意导致某个问题发生的原因可能会同时存在。

　　1、无线网络没有覆盖预期的范围

　　可能的原因：

　　"信号强度低

　　"太多障碍物

　　"无线访问点的位置不合适

　　2、即使是近距离也无法连接到无线设备

　　可能的原因：

　　"无线终端的配置问题

　　"无线设备的配置问题

　　3、数据传输吞吐率或速度非常低或不稳定，或无线设备连接经常断开，或无线连接速率经常变化

　　可能的原因：

　　"无线干扰

　　"邻居家的无线网络影响

　　"信号强度低

　　4、计算机经常连接到另一个网络

　　可能的原因：

　　"邻居家有无线网络

　　"无线终端配置

　　"信号强度低

　　5、连接速率从来没有达到宣称的最大速度

　　可能的原因：

　　"无线终端配置问题

　　"无线设备配置问题

　　"不协调的无线设备和无线终端

　　因为一个症状可能具有多个诱发原因，因此需要你在发生这些问题的时候逐一仔细的检查。不要在碰到问题的时候就想更换新设备来逃避这些问题，新的设备可能会带来新的问题。

　　结 论

　　总而言之，在对一个无线网络进行故障排除的时候要牢记以下几点：

　　"切记使用非重叠的2.4GHz信道：1、6或11;

　　"当对无线网络排障的时候考虑无线电波的工作原理;

　　"无绳电话、微波率和其他2.4GHz设备可能导致干扰;

　　"在试图纠正你的饿网络之前判断故障的根本问题是什么###NextPage###

　　为了在进行无线网络的故障排查的时候发现潜在的问题或问题的诱因，或者为了得到一个整体上更佳的无线网络体验，你应该对网络环境周围的无线信号进行扫描，也就是进行信号搜索工作。

　　无线网络现场信号勘察

　　对于一些家庭用户或小型办公室无线网络来说，信号搜索可以实现以下三个目的：

　　"找出附近的无线网络;

　　"确认你的无线设备可以覆盖的范围;

　　"找出那些非Wi-Fi的无线干扰信号源。

　　企业级的信号搜索实现起来可能非常麻烦，通常包含无线信号频段扫描，它可以检测到非Wi-Fi的干扰信号源。诸如来自Cognio和Airmagnet的无线信号频段分析器通常要花费我们数千美元。不过也有一些便宜的工具可以选择，例如供个人用的Wi-Spy和AirSleuth等。

　　考虑到我们的文章是针对家庭和小型办公室用户，我将介绍可以迅速而简单的完成的精简型信号搜索实现。

　　勘察工具

　　如果你已经有一台具有内置式或插卡式无线网卡的笔记本，你可能就已经具有了可以完成一个简单的信号勘察的工具。在很多无线网卡自带的软件工具中都包含一个搜索或扫描功能，如图2所示。注意图中列出的是访问点(AP)或无线路由器。(当我说“AP”的时候，指的是无线访问点或无线路由器)让我们感兴趣的信息是无线网络的SSID(服务集标识符)或网络名称，信号强度和信道。

　　一个无线网卡工具的示例

　　你的无线网卡的工具可以从你的Windows开始菜单的程序菜单中找到，或者是在系统托盘中的一个图标，点击后会打开工具界面。

　　你如果还没有安装它的话，你或许可以从厂商官方站点上下载这个工具。很多情况下这个工具可能与网卡驱动捆绑在一起下载。当然不要认为所有的厂商都会为自己的网卡发布工具。

　Windows无线零配置工具功能有限

　　假如你的网卡或笔记本没有一个厂商提供的客户工具怎么办?如果你使用的是微软的Windows XP或Vista操作系统的话，你一定对图3所示的窗口不陌生，在无线网卡的网络属性窗口中点击“查看无线网络”按钮后会弹出这个窗口。

　　Windows XP的无线网络扫描功能

　　不幸的是，Windows的“无线零配置”(WZC)工具所提供的信息有限，在真正面临无线网络故障的时候用处不大。首先，它不提供信道信息，关于这一点你会从后文中发现是多么不可或缺。而且它的信号强度是通过分为5个条形图来显示，无法提供严重故障的排查所需要的信息。

　　但是，这些都不算最大的问题。无线零配置的最大问题在于它不能区别具有相同服务集标识符/网络名的多个网络实例。因此如果你有三个邻居都使用了Linksys无线路由器，而且都没有修改出厂默认设置，那么你在“选择一个无线网络”的窗口中只能看到一个“linksys”网络可以选择。很明显对于无线故障的排查帮助不大。

　　Windows XP无线状态

　　Windows自带的无线工具所提供的信息还有一个必须提到的缺陷。图4显示了一个正在使用中的无线网卡的无线网络连接状态窗口，显示其速度是54Mbps。这不是该网卡所具有的真实的吞吐能力!这个数值更准确的叫法应该是链接速率。这个数字就和你看到的以太网卡是100或1000Mbps速度是同一个概念。

　　许多人感到纳闷，为什么他们的无线网卡速度显示是54Mbps，然而他们的文件传输却需要那么长的时间，或者他们的网络视频不断的卡住。原因就是这个速度数值只是一个非常模糊的速度表示。实际上，某些无线网卡的驱动永远不会更新这个数字，只显示最大可能的速率。因此这个速度数值对于无线网络故障排查没有多大意义。###NextPage###

　　无线故障排查利器—NetStumbler

　　幸运的是，如果你没有一个好的无线客户端工具，还有一些其他的好工具可以使用。事实上，即使你有一个可以显示信道、信号强度、覆盖范围内所有网络和真实的数据吞吐能力的网卡客户端工具，其他的工具也是值得一看的。

　　NetStumbler是一个老牌的网络测量工具，被无数的无线爱好者和相关工作人员所使用。由Marinus Milner在2002年创建，尽管它的开发已经在2005年终止，现在它依然在被很多人使用。

　　NetStumbler是一个免费的工具，可以运行在Windows 2000、XP和PocketPC 3.0、PocketPC 2002和Windows Mobile 2003上。目前是否可以运行在Vista上还未经测试。

　　小技巧：另一个最受欢迎的无线网络探测工具是Kismet。它使用一个命令行界面，没有图形界面显示，因此不推荐给那些对图形界面特别依赖的用户。尽管它也可以运行在Windows上，但是运行在Linux上将可以获得更佳的功能。

　　如果你足够勇敢的话，最简单的方式是使用BackTrack live CD，其中包含了Kismet和其他很多网络工具。但是在本篇文章中我们的口号是简单易用，因此我们将以NetStumbler为例来演示进行的我们的信号搜索。

　　注意Kismet可以同时检测到AP和无线客户端(也叫无线工作站等)。这对某些无线故障勘察工作是非常有帮助的。

　　在NetStumbler的readme文件中我们看到，“NetStumbler的运行需求有点复杂，它取决于硬件、固件版本、驱动版本和操作系统。查看它是否可以运行在你的系统上的最好的方法就是试用一下。”

　　事实证明这是一个非常好的建议。不过你可以浏览NetStumbler的官方网站，看看你的网卡是否在其已经明确支持的网卡列表里(http://www.stumbler.net/compat/)。这个列表内容非常丰富，包含了Atheros、Broadcom和Intel芯片的网卡。如果你的无线网卡支持802.11b或802.11g，那么NetStumbler就有可能支持它。

　　那么首先来下载、安装NetStumbler。(下载地址：http://www.stumbler.net/download.php?site=1&filename=NetStumblerInstaller_0_4_0.exe)。启动后，它会自动选择你的无线网卡，并进入到捕获模式。如果由于某些原因它没有自动执行，你可以从菜单栏中选择工具(Device)，然后选择另一个网卡或另一个驱动，并手动启动捕获。

　　假如你的计算机附近有一个活跃的访问点的话，你将看到它会出现在NetStumbler右侧的视窗面板中。如下图显示发现了四个AP。

　　NetStumbler发现的附近的无线AP

　　让我们看一下从它的扫描信息中我们能得到什么内容。

　　" 四个AP只使用了两个无线信道(1和6)

　　" 其中一个AP不广播服务集标识符(SSID)(由上往下第三个)

　　现在知道阻挡SSID广播并不能真正让你的无线设备对那些坏家伙隐身了吧?

　　" 所有的AP都是使用802.11g

　　这从其显示的54Mbps速度中可以看出。11b的AP将会显示11Mbps。

　　" 最近的AP(信号最强)是SSID为“Net”的那个。

　　“Net”具有一个-35dBm的信号强度，是其中最强的信号。(值越小代表信号越强，因为这是一个负数值。)最远的AP是2WIRE534，因为他的信号强度最低。

　　尽管NetStumbler有时候也显示噪声(Noise)和信噪比(Signal-to-Noise，SNR)参数，大多数情况下你最好使用信号(Signal)数值来判断AP的信号强度。原因是Wi-Fi网卡不能真正的测量非802.11信号强度。如果要想精确的测量可能会干扰你的无线网络的那些来自微波炉、无绳电话、蓝牙设备和其他使用2.4GHz波段的设备的信号强度，你需要使用一个上文提到的频谱分析器。

　　小技巧：如果你正在使用的网卡的确报告了“噪声(noise)”参数的话，你将看到如图6中所显示的情况，代表噪声的红色柱状图覆盖在绿色的信号柱状图上。

　　AP信号和噪声示例图

　　性能勘察

　　正如上面所提到的一样，你可以进行三种类型的测量：

　　" 相邻的网络

　　" 覆盖范围

　　" 信号干扰

　　相邻的网络

　　通过一个好的无线客户端工具或者NetStumbler你都可以完成这个勘察。既然我们是在寻找相邻的网络，你需要在测量之前先关闭你的AP或无线路由器。如果你发现无线网络故障发生在每天的特定时间或每周的特定日期，那么可以在那个时间进行这种扫描。

　　现在打开NetStumbler或启动你的无线客户端工具，并使用它们来扫描无线网络。如果你在使用一个无线客户端工具的话，你可能需要手动的来刷新屏幕;NetStumbler将自动刷新。

　　拿着你的笔记本从AP所在的房间开始扫描，然后慢慢的在你希望无线覆盖的区域走动。特别注意你最经常使用无线网络的的那些区域，在那儿多停留一分钟左右。多刷新你的无线客户端工具几次，以确保它可以捕获到任何附近的网络。

　　即使内置在你的笔记本或无线网卡的天线是全向的，实际上它们还是具有一定方向的，尤其是因为你拿着笔记本，你的身体可能会阻挡某些信号。因此当NetStumbler在扫描的时候，让笔记本对这几个不同的方向扫描一下。

　　对你看到的所有网络的服务器标识符(SSID)、信道和信号强度等情况做好截屏或其他记录。一旦你走完整个过程，你的扫描工作就完成了。

　　扫描完成后，根据你收集到的数据，有两件事情可能需要马上去做：

　　" 修改你的服务集标识符(SSID)

　　如果因为某些原因，你没有按照的好的安全建议来修改你的AP的服务集标识符(SSID)，而是使用了出厂默认设置，你应该立即修改它。检查一下你发现的临近网络列表，确保你的新服务集标识符(SSID)与它们不同。

　　" 修改你的信道

　　如果你发现临近的网络使用了与你的AP相同的信道，那么请将你的AP的信道修改为一个不同的，坚持从信道1、6或11中选择一个。使用任何一个不在使用的信道都可以。如果所有这几个信道都已经被使用，那么选择你发现的信号强度最弱的那个无线网络的信道。这可以最大程度的减少干扰现象的发生。###NextPage###

　　无线覆盖范围勘察

　　对于扫描无线网络覆盖范围来说，你希望测量你的AP的信号强度，因此首选确保你的AP已经打开。同样使用你的笔记本从AP所在房间开始扫描，启动NetStumbler并展开左侧窗口中的信道(Channel)或服务集标识符(SSID)的树接点，知道你看到信号vs.时间plot。

　　和上面的扫描采取一样的做法，值得注意的是要到那些你无法得到或保持一个稳定的无线连接的地方进行测试。在每一个位置，记录下你的AP的信号强度，特别注意记下那些信号消失的位置，即如图7中那些绿色柱状图消失的地方。

　　NetStumbler扫描示例图

　　小技巧：即便NetStumbler如此优秀，有时候它也不能反映真实的情况。举个例子来说，如果无论你把笔记本移动到离AP多远的地方，你都会得到一个恒定不变的信号强度，那么你可能需要试一下另一个网卡。这不是说你拥有了一个超级AP，而是NetStumbler和你使用的网卡存在不兼容的现象。

　　在其他情况中，NetStumbler可能不会显示你的无线笔记本与AP之间断开连接。图8显示了一个没有断开连接的网卡，但是当它事实上已经丢失了连接的时候，却显示了一个恒定不变的低信号强度。

　　NetStumbler扫描示例图2

　　如果你在使用一个无线客户端工具，记录下信号、信号质量或工具所提供的任何形式的信号数值，以及你的网络在什么地方从无线客户端工具的列表中消失了。

　　如果你经过扫描发现，在你需要连接无线的地方丢失了与AP的连接，这时候你所能做的唯一简单的事情就是尝试移动你的AP的位置。有的时候甚至是将其从一个房间移动到另一个房间，或者将其放在房间中尽量高的地方(例如放在书架的上面等地方)，情况可能会发生一些改变。解决无线覆盖问题是一个范围相当广泛的话题，将来我们会专门加以介绍。

　　信号干扰勘察

　　正如以前所提到的，你真的需要一个频谱分析器来实际的测量来自非Wi-Fi信号源的无线信号能量。但是，即使对于那些最便宜的工具，你可能也不愿意花钱去购买。不要担心，你可以通过简单的盘点可能导致Wi-Fi信号干扰的设备，来做一个简单的信号干扰测量。

　　看一下你的家中是否具有以下设备：

　　" 微波炉

　　" 2.4G或5.8G无绳电话

　　" 使用了无线技术的婴儿监视器

　　" 蓝牙手机、键盘、鼠标等等

　　如果你具有某些上面列表中的设备，你可以做一个简单的实验来看一下它们是否会导致你的无线网络发生问题。把你的无线笔记本放在你经常发生问题的位置。然后打开每一个设备，看一下是否发生了在这个位置你经常碰到的问题。(注意在打开你的微波炉之前，放入一杯水或其他可以放在微波炉中的东西，以免损坏你的微波炉。)

　　你还可以在打开这些设备的时候，尝试一下运行一个长时间不间断的ping命令，或者传输一个大文件或观看一个网络视频。如果的确有问题，那么你碰到了无线网络的一个天生的缺陷，最有效的消除信号干扰的方法就是减少干扰源本身，这可能给你的生活带来不便之处，或者你认为这是不可接受的。

　　结 论

　　实际勘测是解决无线网络问题的重要一步，因为它提供了重要的信息来指导你解决真正的问题。某些解决办法可以是非常简单的，我希望这是你会碰到的情况。在我们的下一篇文章中，我们将开始介绍如何提高无线的覆盖范围。