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解決局域網端口速率和雙工通信的兼容性問題(下)
2007-10-09   網絡

6.沖突域影響

運行全雙工的設備不遵從CSMACD過程。如果全雙工設備有一個數據幀要發送,它就會發送而不關心當前是否在接收數據。此時,如果網段中另一個半雙工設備恰巧也正在發送數據,則必定發生沖突。半雙工設備會立即發送一個阻塞信號,在退避延時時間過后,它將重新發送數據。這類問題造成的故障與在共享網段中存在某個“聾”站點的故障有點相似,聾站點故障是指由于網卡的接收端故障,而不能在發送數據前判別網絡是否空閑所造成的網絡性能下降故障。

全雙工設備接收到的幀是Bad FCS(錯誤的幀校驗序列)幀,原因是由于CRC校驗計算中受到半雙工端口送出的阻塞信號的影響。多數的半雙工設備也會忽略全雙工設備發來的數據幀。如果單一用戶站點是全雙工,其對網絡會有少許影響。因為幀的發送是按照請求應答順序:發送然后接收。然而如果該全雙工站點支持多方會話,像交換機、路由器或服務器,則網絡應用可能會遇到嚴重的性能下降問題,并且整個沖突域(在半雙工一邊)會出現大量的碰撞,有可能影響到其他機器。

7.探測端口設置

使用FLUKE 683和686企業級網絡測試儀(LANMeter)可以快速識別端口速率和雙工設置,在多數情況下會立即使應用性能得到改善。

運行LANMeter的Hub-Autotest 、NIC-Autotest和Expert-T測試,可探測到所接Hub 端口或NIC的速度及雙工設置。測試儀可自動檢測接入端口是否使用自動協商功能、提供何種速率和雙工通信方式。如果探測到100M的連接脈沖,測試儀通過測試一個接收幀,即可告知被測端口或NIC是全雙工還是半雙工設置。

FLUKE 683和686使用特殊設計的硬件花費30秒鐘等待一個輸入幀。一旦接收到,測試儀將向網上發送數據。隨后,測試儀如果檢測到輸入幀有正確的FCS,則判定被測端口為全雙工。如果輸入幀有錯誤的FCS(因其為響應LANMeter發出的數據而發送了一個以太網阻塞信號),則被測端口為半雙工。如果被測端口是100BASE-TX Hub,在沖突域中能看到一個單一碰撞。不必擔心會有數據丟失,因為MAC芯片會自動重發遭受碰撞的幀。

8.用LANMeter監視網段

企業級網絡測試儀LANMeter本身是半雙工設備。但由于其可以執行自動協商過程,因此無論處于半雙工或自動協商的網段,它總能正確地設置建立連接。當測試一個強制設定為全雙工的端口時,需要留意以下事情。

(1)被動監視。首先,被動監視測試不會對網絡有絲毫影響。對于全雙工鏈路的數據鏈路層(MAC)或網絡層(IP、IPX、Net BIOS和Banyan)的流量統計是非常準確、完整的,同樣對半雙工鏈路也是一樣。測試不發送任何流量絕對不會影響網絡。

(2)主動測試。另一方面,LANMeter的主動測試可能會在沖突域內產生很小的影響。請記住,如果LANMeter接在一個強行設置為全雙工的交換機端口,則意味著沖突域僅存在于LANMeter和交換端口之間。

當LANMeter處于發送過程而所接收的交換機又給LANMeter發來一個數據包時,只會產生無意義的電壓信號。LANMeter在發送過程中收到該幀,會假定一個碰撞并發出一個阻塞信號。在交換機流量停止后,LANMeter將重發數據幀。如果使用存儲轉發型交換機,由于LANMeter是接在全雙工端口,其他網段不會看到任何錯誤或沖突。但是交換機如果使用“切發”技術,在其他交換網段上可能看到一些無害的錯誤包。使用LANMeter的Switch Wizard(交換機測試)選件分析所接交換機可以監視此類情況。當有半雙工設備接入全雙工交換端口時,通過Switch Wizard可以觀察到全雙工交換端口報告發現Bad FCS幀。

另外一個更簡單的方法就是觀察LANMeter的碰撞LED指示燈。該燈通常會隨發送LED指示燈同時閃亮。

設定LANMeter的流量發生器運行在“背景方式”,以較低的幀發送率發送模擬流量。隨后在網絡統計測試結果中會看到“沖突”,這表明被測端口是全雙工的。當LANMeter接入一般的中繼器和Hub時,其報告“沖突”是很少見的,多數是將沖突報告為“Bad FCS”錯誤或“Remote Collisions”(僅對10BASE-T)。如果LANMeter接入強行設定為全雙工的端口,多數網段所受影響很小,用戶應用數據不會有問題。

當然,Switch Wizard也可用于查找交換機上過多FCS的錯誤。前提是交換機必須是SNMP可管理的且支持SNMP的MIBs(管理信息庫)。一個基本原則是如果交換端口直接連接單一網卡或另一交換端口,絕對不應出現任何FCS錯誤。設置為全雙工的網絡更是如此。如果交換機端口接到共享介質Hub上,沖突域中的FCS錯誤率應與碰撞率一致(用LANMeter的網絡統計可測得)。共享介質Hub網段應永遠設置為半雙工。

在這方面分析交換機最容易的方法是按錯誤統計排序Switch Wizard的端口。切記:切發設置的交換機會轉發Bad FCS幀。

9.總結

通過使用FLUKE企業級LANMeter可以分析Hub、交換機和網卡接口的速率和雙工通信能力及設置。使用Switch Wizard選件及其SNMP端口分析,通過觀察交換機端口的統計結果來確定其他的半雙工交換口是否出現過多的FCS錯誤,并據此使用LANMeter的Hub、 NIC和Expert-T測試功能對交換機連接的全雙工設備進行進一步檢測,迅速解決設置不當引起的網絡故障。

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