Локализация неисправностей в сети на примере сети Ethernet

Диагностика неисправностей средств сетевых коммуникаций АПС

Конфигурирование сетевого адаптера подразумевает его настройку на использование системных ресурсов РС и выбор среды передачи. Конфигурирование осуществляется с помощью установок переключателей (Jumper less) или программно (Software configuration), с сохранением параметров в энергонезависимой памяти адаптера. Программное конфигурирование выполняется с помощью специальной DOS-утилиты, поставляемой для конкретной модели, или семейства совместимых адаптеров, или конфигурируется системой P&P.

Базовый адрес используемой области портов и номер прерывания выбираются так, чтобы не возникало конфликтов с системными устройствами РС и другими адаптерами ввода-вывода.

Разделяемая память (Adapter RAM) адаптера, буфер для передаваемых и принимаемых пакетов данных, обычно приписывается к области верхней памяти (UMA), лежащей в диапазоне адресов A0000h – FFFFFh, Дополнительные модули ROM BIOS адаптера обычно устанавливаются только для удаленной загрузки (Boot ROM) и также приписываются к UMA. Теневую память (Shadow RAM) и кэширование на область Adapter RAM задавать нельзя, а на область Boot ROM – бессмысленно.

При ошибочном задании адресов RAM и ROM с перекрытием областей видеоадаптера, компьютер или перестанет загружаться из-за ошибки тестирования видеоадаптера, или загрузится со “слепым” экраном, что опасно для программно-конфигурируемых адаптеров.

Симптомами неисправностей сети могут быть:

- снижение пропускной способности;

- зависание передачи;

- "замораживание" сети;

- потери связи с одним из абонентов;

- потери связи с целым сегментом сети.

Снижение пропускной способности сети происходит либо из-за зашумления передаваемых данных посторонними источниками помех, либо из-за перегрузок сети, либо вызываются неисправностями сетевого оборудования (сетевые карты, концентраторы, маршрутизаторы, мосты), или среды передачи данных (соединительные кабели, разъемы и т. д.). Во всех этих случаях передаваемые информационные пакеты искажаются, что обнаруживается на приемном конце связи по несовпадению контрольного кода (CRC), сопровождающего передачу текущего пакета. Это приводит к повторным передачам пакета до тех пор, пока он не будет передан безошибочно. Случайные ошибки, таким образом, устраняются, а жесткие приводят к зависанию передачи, что могло бы вообще выключить из работы весь сбойный участок сети. Для недопущения этого, передачи по сети контролируются охранным таймером, по переполнению которого связь принудительно прерывается.

Если дефект проявляется в большом сегменте сети со многими абонентами, но отключение связи по таймеру не происходит (пакеты данных в конце концов передаются), то резко падает пропускная способность сети, что характеризуется как "замораживание" сети.

Потеря связи с одним из абонентов сети свидетельствуют о неисправности либо сетевого оборудования (хаб, сетевая карта), либо луча связи при топологии "звезда".

Потеря связи с целым сегментом сети происходит обычно при неисправностях в сетеобразующем оборудовании – концентраторе, маршрутизаторе и т. п.

Для оценки пропускной способности сети лучше всего воспользоваться анализом сетевого протокола, в котором обязательно будут зафиксированы факты повторных передач пакетов и, если их количество превышает 1-2% от общего числа передач, то это свидетельствует о неисправности в сети. Для анализа протокола существует анализатор протокола – аппаратно-программное устройство, позволяющее физически подключиться к сети и перехватывать данные, передаваемые по кабелю сети, декодируя и анализируя некоторые из них. Обычно это персональный компьютер с сетевой платой, соответствующей топологии, и программным обеспечением сетевого анализа.

Затруднения с передачей данных могут возникать и вследствие дефектов среды передачи – кабельных и других соединений. В среде Ethernet лучшим способом поиска неисправностей на физическом уровне сети является использование рефлектометра временной области TDR (Time Domain Reflectometer). Существуют специализированные TDR, но многие анализаторы протоколов тоже могут выполнять функции анализа ТDR.

Цель проверок – выяснить наличие обрывов или коротких замыканий в кабельном сегменте, или отдельном абонентском кабеле. Следует иметь в виду, что кабель Ethernet важно изолировать от воздействия различных электроприборов, таких как флуоресцентные источники света, кондиционеры, высоковольтные сети переменного тока и т. д. Особенно чувствительны к таким помехам кабельные сегменты, выполненные на неэкранированной витой паре

Качественный TDR позволяет выявить также наличие перегибов в кабеле, или его пережимов, по наличию отражений сигналов, причем может быть выявлен не только сам факт повреждения, но и определено примерное расстояние до точки повреждения. Затухание сигналов в среде передачи (attenuation) тоже может быть определено с помощью TDR, так что рефлектометр временной области является очень ценным инструментом для точного количественного тестирования кабельных сегментов Ethernet.

Для локализации неисправностей в модемах, при связях через телефонные или телеграфные линии, применяется похожее аппаратно-программное устройство – модем-тестер или модем-доктор (modem-tester, modem-doctor), позволяющие проанализировать протокол связей, и, подобный Ethernet, рефлектометр TDR.

Контрольные вопросы.

1. Какие параметры задаются при конфигурировании сетевой карты?

2. Какими средствами может выполняться конфигурирование сетевой карты?

3. Для чего на сетевой карте может быть BOOT ROM?

4. Какими могут быть симптомы неисправностей сети?

5. Как можно оценить пропускную способность сети?

6. Какой способ применяется при поиске неисправностей в среде передачи данных по сети?

Дата добавления: 2014-11-25