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確保網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)行布線測(cè)試多種方法
2015-09-22
網(wǎng)絡(luò)在迅猛發(fā)展，使用網(wǎng)絡(luò)的用戶也越來越多。隨著用戶對(duì)網(wǎng)絡(luò)依賴程度的增加，網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行變得越來越重要。網(wǎng)絡(luò)癱瘓已成為數(shù)據(jù)通信領(lǐng)域的關(guān)鍵問題，為確保網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)行，所有的故障必須快速有效地解決。而在網(wǎng)絡(luò)安裝、維護(hù)、管理和故障診斷的整個(gè)過程中都貫穿著網(wǎng)絡(luò)的測(cè)試問題。可以說，測(cè)試為網(wǎng)絡(luò)的健康運(yùn)行帶來了有效的解決辦法。
以太網(wǎng)測(cè)試
由于網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中越來越多的用到多媒體、視頻以及圖像傳輸?shù)燃夹g(shù)，所以網(wǎng)絡(luò)的帶寬需求非常緊張。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)負(fù)載很輕時(shí)，信息傳輸?shù)男蕰?huì)比較高，當(dāng)流量增長(zhǎng)的很快時(shí)，碰撞就增加很多并使網(wǎng)絡(luò)性能下降。一般來說網(wǎng)絡(luò)性能都與網(wǎng)絡(luò)上所連接的設(shè)備有關(guān)，以太網(wǎng)阻塞可能有以下幾個(gè)原因。
少數(shù)高速網(wǎng)絡(luò)設(shè)備網(wǎng)絡(luò)上少數(shù)高速設(shè)備就可能消耗大量的網(wǎng)絡(luò)帶寬。例如繁忙的服務(wù)器或工程設(shè)計(jì)的工作站。
網(wǎng)絡(luò)上的站點(diǎn)過多也就是希望分享帶寬的用戶太多，其效果和少數(shù)高速網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的結(jié)果一樣。 網(wǎng)絡(luò)中有加重網(wǎng)絡(luò)流量的一些應(yīng)用
用戶之間的交互和文件的傳輸對(duì)網(wǎng)絡(luò)有完全不同的需求。交互應(yīng)用要求較低的延遲，而文件的傳輸要求較多的帶寬和帶寬的高利用率。
對(duì)帶寬的需求是由多種原因造成的，使用交換機(jī)比使用集線器等設(shè)備可以更有效地解決阻塞問題。通過測(cè)試可以幫助用戶確定網(wǎng)絡(luò)性能下降的真正原因，從而對(duì)網(wǎng)絡(luò)是否需要采用交換機(jī)以及如何使用交換機(jī)提供定量的幫助。例如，利用測(cè)試儀器的網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)計(jì)功能來檢查網(wǎng)段的利用率、碰撞率以及錯(cuò)誤率、廣播流量的數(shù)量等。
如果高利用率是由于出錯(cuò)而反復(fù)發(fā)送造成的，則利用儀器的錯(cuò)誤統(tǒng)計(jì)功能可以查出錯(cuò)誤類型和來源。當(dāng)考慮到要使用交換機(jī)時(shí)，知道引起高流量的來源是非常重要的。測(cè)試儀器的"最多發(fā)送者"和"最多接收者"的功能可以很容易而且很迅速地告之有關(guān)信息。根據(jù)這些信息就可以做出決定，比如哪個(gè)用戶需要特別分配在一個(gè)特殊的交換端口。
此外知道有關(guān)協(xié)議運(yùn)行的情況也是非常有幫助的。比如哪種協(xié)議運(yùn)行的最多，與之相關(guān)站點(diǎn)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備有那些等。有些廠商測(cè)試儀(如Fluke LANMeter網(wǎng)絡(luò)測(cè)試儀)的數(shù)據(jù)記錄功能以及網(wǎng)絡(luò)健康掃描(Health Scan)軟件可以對(duì)某個(gè)網(wǎng)段進(jìn)行段時(shí)間(比如24小時(shí))的監(jiān)測(cè)記錄，從而對(duì)網(wǎng)絡(luò)的性能和運(yùn)行情況作出基本評(píng)價(jià)。
利用儀器得出的信息，用戶就可以決定是否需要使用交換機(jī)。理想的設(shè)計(jì)可能是每臺(tái)設(shè)備都有一個(gè)路徑與其它所需的設(shè)備直接相連。顯然在當(dāng)前的環(huán)境下這是不現(xiàn)實(shí)或很難實(shí)現(xiàn)的。所以小心合理地使用交換機(jī)才能夠提高網(wǎng)絡(luò)的性能。而只是簡(jiǎn)單地用交換機(jī)替代正在使用的集線器等設(shè)備不可能達(dá)到提高網(wǎng)絡(luò)性能的目的。
越來越多的用戶首先考慮使用交換機(jī)而不是采用路由器來分隔網(wǎng)絡(luò)。但是，所安裝的交換機(jī)工作狀況如何，交換機(jī)是否有故障，也就是如何測(cè)試交換機(jī)是一個(gè)問題。利用Switch Wizard(交換機(jī)測(cè)試包)功能，網(wǎng)絡(luò)管理人員可以在網(wǎng)絡(luò)的任何一個(gè)地方接入交換環(huán)境下的網(wǎng)絡(luò)，通過SNMP和RMON信息，完全地看到交換器的內(nèi)部情況。并可以同時(shí)監(jiān)測(cè)多個(gè)交換機(jī)端口的統(tǒng)計(jì)情況，為任何一個(gè)指定端口提供鏡像的廣播統(tǒng)計(jì)和錯(cuò)誤統(tǒng)計(jì)情況，端口的分析可識(shí)別出每個(gè)交換機(jī)端口上所連接的MAC地址。同時(shí)Switch Wizard還可以分析交換機(jī)中的快速以太網(wǎng)和FDDI的端口統(tǒng)計(jì)。上述這些功能在協(xié)議分析儀上是不可能做到的。在復(fù)雜的交換網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，Switch Wizand可以極大地幫助網(wǎng)絡(luò)管理人員維護(hù)與監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行情況。
ATM網(wǎng)絡(luò)測(cè)試
ATM用戶和業(yè)務(wù)提供者之間的銅介質(zhì)接入電路質(zhì)量差異很大，從接近光路的質(zhì)量到只能傳送語音業(yè)務(wù)，因此業(yè)務(wù)提供者一般對(duì)端到端的ATM連接規(guī)定所能保證的比特誤碼率(BER)。
數(shù)據(jù)檢錯(cuò)和重發(fā)不再是廣域網(wǎng)(WAN)如X.25的任務(wù)，而是由用戶端的傳輸層來承擔(dān)。它可以將32個(gè)ATM信元組成一個(gè)TCP/IP包，ATM信元中一個(gè)比特的錯(cuò)誤就會(huì)導(dǎo)致兩個(gè)完整的TCP/IP包或相當(dāng)于64個(gè)ATM信元進(jìn)行重發(fā)。對(duì)于有噪聲的電路來說，將產(chǎn)生類似滾雪球的效果，重發(fā)的數(shù)據(jù)將導(dǎo)致站點(diǎn)間實(shí)際連接的阻塞。
傳統(tǒng)的比特誤碼率測(cè)試(BERT)
當(dāng)在用戶駐地和業(yè)務(wù)提供者的網(wǎng)絡(luò)邊緣交換機(jī)之間增加新的接入連接時(shí)，將會(huì)采用銅纜或光纜。電纜路徑將從用戶機(jī)房的分界點(diǎn)到最近一個(gè)中心局的電纜架。電纜由本地交換局負(fù)責(zé)安裝，并進(jìn)行物理媒介的驗(yàn)收測(cè)試以確保能夠可靠地傳輸用戶業(yè)務(wù)。本地交換局進(jìn)行的測(cè)試稱為比特誤碼率測(cè)試(BERT)。BERT測(cè)試可由安裝人員在用戶駐地進(jìn)行，或由技術(shù)人員在中心局進(jìn)行。
進(jìn)行測(cè)試之前，在電纜的一端進(jìn)行收發(fā)環(huán)回，測(cè)試儀的收發(fā)接在電纜未做環(huán)回一端。測(cè)試儀發(fā)送連續(xù)的二進(jìn)制隨機(jī)碼，通過電路的環(huán)回在接收口接收。測(cè)試儀將發(fā)送比特流與接收比特流進(jìn)行比較，對(duì)比特錯(cuò)誤(0變成1或1變成0)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。RER是錯(cuò)誤比特?cái)?shù)和傳輸?shù)娜勘忍財(cái)?shù)之比，通常BERT測(cè)試需要進(jìn)行一段時(shí)間(15分鐘至24小時(shí))以獲得具體的BER值。
ATM BERT測(cè)試
傳統(tǒng)的BERT只在接入電路到第一個(gè)ATM邊緣交換機(jī)之間的物理層進(jìn)行。與此不同，ATM BERT測(cè)試在ATM層進(jìn)行并且涉及到連接遠(yuǎn)端用戶站點(diǎn)的整個(gè)虛電路。ATM BERT測(cè)試對(duì)端到端電路的可靠性做全面的認(rèn)證檢查。
測(cè)試儀發(fā)送的ATM信元凈荷中載有一定的BERT碼型。ATM交換機(jī)并不檢查信元凈荷的內(nèi)容，這樣BERT比特流將透明地通過公共TAM網(wǎng)絡(luò)。如果操作人員正確輸入了目的虛通道和虛電路的標(biāo)識(shí)值，測(cè)試信元將象普通的用戶數(shù)據(jù)一樣通過公網(wǎng)進(jìn)行交換，測(cè)試信元到達(dá)遠(yuǎn)端用戶后通過環(huán)路返回測(cè)試。測(cè)試儀收到測(cè)試信元后，從凈荷中分離出BERT碼型并將其與發(fā)送的碼型比較，采用的方法和傳統(tǒng)的BERT測(cè)試相同，運(yùn)行一段時(shí)間后就會(huì)得到整個(gè)端到端電路的BER值。
進(jìn)行ATM BERT測(cè)試時(shí)，要對(duì)測(cè)試儀進(jìn)行設(shè)置使其發(fā)送與規(guī)定的業(yè)務(wù)合同速率相匹配的測(cè)試信元。操作者輸入在業(yè)務(wù)合同中所規(guī)定的數(shù)據(jù)速率和業(yè)務(wù)類別(恒定比特率、可變比特率或未定義比特率業(yè)務(wù))。BERT將在業(yè)務(wù)提供者所保證的最大負(fù)載狀態(tài)下進(jìn)行，以確保在運(yùn)行實(shí)際用戶業(yè)務(wù)之前端到端鏈路的無誤碼性。
經(jīng)常忽略的一點(diǎn)是用戶數(shù)據(jù)在到達(dá)第一個(gè)ATM邊緣交換機(jī)之前可能要由幾個(gè)中心局轉(zhuǎn)接，每次路由轉(zhuǎn)接都增加了產(chǎn)生誤碼的可能性。傳統(tǒng)的BERT測(cè)試可能只驗(yàn)證到第一個(gè)中心局的本地環(huán)路的可靠性而忽略了中轉(zhuǎn)局之間的連接。
以太網(wǎng)測(cè)試
由于網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中越來越多的用到多媒體、視頻以及圖像傳輸?shù)燃夹g(shù)，所以網(wǎng)絡(luò)的帶寬需求非常緊張。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)負(fù)載很輕時(shí)，信息傳輸?shù)男蕰?huì)比較高，當(dāng)流量增長(zhǎng)的很快時(shí)，碰撞就增加很多并使網(wǎng)絡(luò)性能下降。一般來說網(wǎng)絡(luò)性能都與網(wǎng)絡(luò)上所連接的設(shè)備有關(guān)，以太網(wǎng)阻塞可能有以下幾個(gè)原因。
少數(shù)高速網(wǎng)絡(luò)設(shè)備網(wǎng)絡(luò)上少數(shù)高速設(shè)備就可能消耗大量的網(wǎng)絡(luò)帶寬。例如繁忙的服務(wù)器或工程設(shè)計(jì)的工作站。
網(wǎng)絡(luò)上的站點(diǎn)過多也就是希望分享帶寬的用戶太多，其效果和少數(shù)高速網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的結(jié)果一樣。 網(wǎng)絡(luò)中有加重網(wǎng)絡(luò)流量的一些應(yīng)用
用戶之間的交互和文件的傳輸對(duì)網(wǎng)絡(luò)有完全不同的需求。交互應(yīng)用要求較低的延遲，而文件的傳輸要求較多的帶寬和帶寬的高利用率。
對(duì)帶寬的需求是由多種原因造成的，使用交換機(jī)比使用集線器等設(shè)備可以更有效地解決阻塞問題。通過測(cè)試可以幫助用戶確定網(wǎng)絡(luò)性能下降的真正原因，從而對(duì)網(wǎng)絡(luò)是否需要采用交換機(jī)以及如何使用交換機(jī)提供定量的幫助。例如，利用測(cè)試儀器的網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)計(jì)功能來檢查網(wǎng)段的利用率、碰撞率以及錯(cuò)誤率、廣播流量的數(shù)量等。
如果高利用率是由于出錯(cuò)而反復(fù)發(fā)送造成的，則利用儀器的錯(cuò)誤統(tǒng)計(jì)功能可以查出錯(cuò)誤類型和來源。當(dāng)考慮到要使用交換機(jī)時(shí)，知道引起高流量的來源是非常重要的。測(cè)試儀器的"最多發(fā)送者"和"最多接收者"的功能可以很容易而且很迅速地告之有關(guān)信息。根據(jù)這些信息就可以做出決定，比如哪個(gè)用戶需要特別分配在一個(gè)特殊的交換端口。
此外知道有關(guān)協(xié)議運(yùn)行的情況也是非常有幫助的。比如哪種協(xié)議運(yùn)行的最多，與之相關(guān)站點(diǎn)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備有那些等。有些廠商測(cè)試儀(如Fluke LANMeter網(wǎng)絡(luò)測(cè)試儀)的數(shù)據(jù)記錄功能以及網(wǎng)絡(luò)健康掃描(Health Scan)軟件可以對(duì)某個(gè)網(wǎng)段進(jìn)行段時(shí)間(比如24小時(shí))的監(jiān)測(cè)記錄，從而對(duì)網(wǎng)絡(luò)的性能和運(yùn)行情況作出基本評(píng)價(jià)。
利用儀器得出的信息，用戶就可以決定是否需要使用交換機(jī)。理想的設(shè)計(jì)可能是每臺(tái)設(shè)備都有一個(gè)路徑與其它所需的設(shè)備直接相連。顯然在當(dāng)前的環(huán)境下這是不現(xiàn)實(shí)或很難實(shí)現(xiàn)的。所以小心合理地使用交換機(jī)才能夠提高網(wǎng)絡(luò)的性能。而只是簡(jiǎn)單地用交換機(jī)替代正在使用的集線器等設(shè)備不可能達(dá)到提高網(wǎng)絡(luò)性能的目的。
越來越多的用戶首先考慮使用交換機(jī)而不是采用路由器來分隔網(wǎng)絡(luò)。但是，所安裝的交換機(jī)工作狀況如何，交換機(jī)是否有故障，也就是如何測(cè)試交換機(jī)是一個(gè)問題。利用Switch Wizard(交換機(jī)測(cè)試包)功能，網(wǎng)絡(luò)管理人員可以在網(wǎng)絡(luò)的任何一個(gè)地方接入交換環(huán)境下的網(wǎng)絡(luò)，通過SNMP和RMON信息，完全地看到交換器的內(nèi)部情況。并可以同時(shí)監(jiān)測(cè)多個(gè)交換機(jī)端口的統(tǒng)計(jì)情況，為任何一個(gè)指定端口提供鏡像的廣播統(tǒng)計(jì)和錯(cuò)誤統(tǒng)計(jì)情況，端口的分析可識(shí)別出每個(gè)交換機(jī)端口上所連接的MAC地址。同時(shí)Switch Wizard還可以分析交換機(jī)中的快速以太網(wǎng)和FDDI的端口統(tǒng)計(jì)。上述這些功能在協(xié)議分析儀上是不可能做到的。在復(fù)雜的交換網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，Switch Wizand可以極大地幫助網(wǎng)絡(luò)管理人員維護(hù)與監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行情況。
ATM網(wǎng)絡(luò)測(cè)試
ATM用戶和業(yè)務(wù)提供者之間的銅介質(zhì)接入電路質(zhì)量差異很大，從接近光路的質(zhì)量到只能傳送語音業(yè)務(wù)，因此業(yè)務(wù)提供者一般對(duì)端到端的ATM連接規(guī)定所能保證的比特誤碼率(BER)。
數(shù)據(jù)檢錯(cuò)和重發(fā)不再是廣域網(wǎng)(WAN)如X.25的任務(wù)，而是由用戶端的傳輸層來承擔(dān)。它可以將32個(gè)ATM信元組成一個(gè)TCP/IP包，ATM信元中一個(gè)比特的錯(cuò)誤就會(huì)導(dǎo)致兩個(gè)完整的TCP/IP包或相當(dāng)于64個(gè)ATM信元進(jìn)行重發(fā)。對(duì)于有噪聲的電路來說，將產(chǎn)生類似滾雪球的效果，重發(fā)的數(shù)據(jù)將導(dǎo)致站點(diǎn)間實(shí)際連接的阻塞。
傳統(tǒng)的比特誤碼率測(cè)試(BERT)
當(dāng)在用戶駐地和業(yè)務(wù)提供者的網(wǎng)絡(luò)邊緣交換機(jī)之間增加新的接入連接時(shí)，將會(huì)采用銅纜或光纜。電纜路徑將從用戶機(jī)房的分界點(diǎn)到最近一個(gè)中心局的電纜架。電纜由本地交換局負(fù)責(zé)安裝，并進(jìn)行物理媒介的驗(yàn)收測(cè)試以確保能夠可靠地傳輸用戶業(yè)務(wù)。本地交換局進(jìn)行的測(cè)試稱為比特誤碼率測(cè)試(BERT)。BERT測(cè)試可由安裝人員在用戶駐地進(jìn)行，或由技術(shù)人員在中心局進(jìn)行。
進(jìn)行測(cè)試之前，在電纜的一端進(jìn)行收發(fā)環(huán)回，測(cè)試儀的收發(fā)接在電纜未做環(huán)回一端。測(cè)試儀發(fā)送連續(xù)的二進(jìn)制隨機(jī)碼，通過電路的環(huán)回在接收口接收。測(cè)試儀將發(fā)送比特流與接收比特流進(jìn)行比較，對(duì)比特錯(cuò)誤(0變成1或1變成0)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。RER是錯(cuò)誤比特?cái)?shù)和傳輸?shù)娜勘忍財(cái)?shù)之比，通常BERT測(cè)試需要進(jìn)行一段時(shí)間(15分鐘至24小時(shí))以獲得具體的BER值。
ATM BERT測(cè)試
傳統(tǒng)的BERT只在接入電路到第一個(gè)ATM邊緣交換機(jī)之間的物理層進(jìn)行。與此不同，ATM BERT測(cè)試在ATM層進(jìn)行并且涉及到連接遠(yuǎn)端用戶站點(diǎn)的整個(gè)虛電路。ATM BERT測(cè)試對(duì)端到端電路的可靠性做全面的認(rèn)證檢查。
測(cè)試儀發(fā)送的ATM信元凈荷中載有一定的BERT碼型。ATM交換機(jī)并不檢查信元凈荷的內(nèi)容，這樣BERT比特流將透明地通過公共TAM網(wǎng)絡(luò)。如果操作人員正確輸入了目的虛通道和虛電路的標(biāo)識(shí)值，測(cè)試信元將象普通的用戶數(shù)據(jù)一樣通過公網(wǎng)進(jìn)行交換，測(cè)試信元到達(dá)遠(yuǎn)端用戶后通過環(huán)路返回測(cè)試。測(cè)試儀收到測(cè)試信元后，從凈荷中分離出BERT碼型并將其與發(fā)送的碼型比較，采用的方法和傳統(tǒng)的BERT測(cè)試相同，運(yùn)行一段時(shí)間后就會(huì)得到整個(gè)端到端電路的BER值。
進(jìn)行ATM BERT測(cè)試時(shí)，要對(duì)測(cè)試儀進(jìn)行設(shè)置使其發(fā)送與規(guī)定的業(yè)務(wù)合同速率相匹配的測(cè)試信元。操作者輸入在業(yè)務(wù)合同中所規(guī)定的數(shù)據(jù)速率和業(yè)務(wù)類別(恒定比特率、可變比特率或未定義比特率業(yè)務(wù))。BERT將在業(yè)務(wù)提供者所保證的最大負(fù)載狀態(tài)下進(jìn)行，以確保在運(yùn)行實(shí)際用戶業(yè)務(wù)之前端到端鏈路的無誤碼性。
經(jīng)常忽略的一點(diǎn)是用戶數(shù)據(jù)在到達(dá)第一個(gè)ATM邊緣交換機(jī)之前可能要由幾個(gè)中心局轉(zhuǎn)接，每次路由轉(zhuǎn)接都增加了產(chǎn)生誤碼的可能性。傳統(tǒng)的BERT測(cè)試可能只驗(yàn)證到第一個(gè)中心局的本地環(huán)路的可靠性而忽略了中轉(zhuǎn)局之間的連接。
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