1. Инструменты используемые для диагностики сети

Для осуществления качественной диагностики локальной вычислительной сети, разработано множество различных диагностических средств, позволяющих быстро определять причины сбоев в работе сетей. В области сетевой диагностики применяется, в частности, специализированное оборудование, такое как: сетевой анализатор, кабельные тестеры, а также, специализированное тестирующее программное обеспечение и утилиты мониторинга функционирования сети. Так, обнаружить физическую неисправность можно с помощью простейших тестеров, проверяющих физическую исправность кабеля, а инструментальная диагностика ошибок, связанных с перегрузками и некорректной работой сетевых протоколов, осуществляется при помощи анализаторов протоколов. Далее будут рассмотрены основные инструменты, применяющиеся в диагностике локальных вычислительных сетей.

1. Оборудование для диагностики кабельных систем.

Данное оборудование предназначено для диагностики целостности и работоспособности кабеля, т.к. от целостности кабельной системы зависит работоспособность локальной сети. Одним из основных и самых важных приборов для диагностики является кабельный тестер.

Кабельный тестер — прибор, обычно состоящий из двух частей, проверяющий состояние кабеля или кабельной линии.

На данный момент существует три класса приборов:

• для базовой проверки кабеля;

• для квалификации кабельной системы;

• для сертификации кабельной системы.

Деление приборов по типу проверяемого кабеля:

• для кабелей оптических;

• для кабелей коаксиального вида;

• для кабеля типа витая пара.

Последний тип тестеров считается универсальным. Им можно проверять разные типы кабелей, которые сегодня широко распространены.

При помощи кабельного тестера можно определить следующие важные параметры кабеля:

• длина;

• схема проводов в разводке кабеля;

• размер затухания сигнала;

• уровень наводок на ближнем краю кабеля;

• значение сопротивления медного шлейфа;

• уровень потерь при возврате.

Кабельные тестеры для базовой проверки позволяют найти кабель в сети, проверить схему его подключения, определить длину, а также найти расщепленные пары, что является исчерпывающим набором инструмента, если локальная сеть не имеет серьезных проблем с наводками или повреждения сети.

Основная задача сертифицирующих кабельных тестеров — проверка кабельной системы на соответствие международным стандартам. Этап сертификации является неотъемлемым при построении структурированной кабельной системы.

Отраслевые стандарты организаций ISO и TIA определяют классы или категории кабеля. Кабельный тестер для сертификации выполняет полное тестирование кабеля и выводит на экран частотные зависимости разных параметров, требуемых ISO или TIA. Специалисты могут узнать много полезной информации из этих графиков и улучшить состояние кабельной системы. Кроме того, такой прибор обычно имеет возможность распечатать результаты измерений в стандартизированном виде, и в дальнейшем эта распечатка используется при утверждении ввода локальной сети в эксплуатацию.

Приборы можно разделить на классы, исходя из их возможностей:

1. Тестеры для проверки правильности обжима витой пары и наличия повреждений (рисунок 1):

• схема обжима витой пары;

• проверка целостности кабеля;

• наличие перепутанных пар, обрыва кабеля, короткого замыкания.

1. Тестеры для определения ошибок монтажа с измерением длины кабеля (по емкости):

• схема обжима витой пары;

• проверка целостности кабеля;

• наличие перепутанных пар, обрыва кабеля, короткого замыкания;

• измерение длины кабеля и расстояния до обрыва.

1. Профессиональные тестеры для локализации повреждений с измерением длины кабеля (на основе метода TDR):

• схема обжима витой пары;

• проверка целостности кабеля;

• наличие перепутанных пар, обрыва кабеля, короткого замыкания;

• измерение длины кабеля и расстояния до обрыва;

• измерение расстояния до короткого замыкания.

1. Сетевые тестеры (рисунок 2):

• схема обжима витой пары;

• наличие ошибок монтажа и повреждений кабеля;

• измерение длины кабеля, расстояния до обрыва и короткого замыкания;

• идентификация протоколов CDP и LLDP;

• имя подключенного устройства и порта с описанием, имя VLAN, IP-адрес, информация о MAC-адресе устройства;

• функция отправки запросов Ping, тестирование DHCP и DNS серверов;

• тестирование Power over Ethernet (PoE).

1. Квалификационные тестеры для подтверждения пропускной способности линии:

• схема обжима витой пары, наличие повреждений, расстояние до обрыва и короткого замыкания;

• подтверждение возможности Ethernet соединения поддерживать скорость до 1 Гб/с;

• измерение количества битовых ошибок BERT (Bit-Error-Rate-Test);

• измерение задержки распространения сигнала по разным парам;

• отношение сигнал-шум (Signal-to-Noise Ratio).

1. Тестеры производительности сети:

• схема обжима проводов, наличие повреждений, расстояние до обрыва и короткого замыкания;

• использование набора тестов сети RFC-2544, RFC1242, Y.1564.

• захват и анализ трафика между сетевыми устройствами;

1. Сертифицирующие анализаторы:

• сертификация витой пары на категорию или класс;

• сертификация коаксиального кабеля;

• сертификация оптического волокна.

Рисунок 1 — Кабельный тестер, для проверки правильности обжима и целостности кабеля

Рисунок 2 — Сетевой тестер

Рассмотрим принцип работы данных устройств на примере кабельного тестера, для проверки правильности обжима и целостности кабеля (рисунок 1):

Демонтированный кабель своими концевыми коннекторами подключается в соответствующие разъемы на приемнике и передатчике. Прибор включается, трехпозиционный переключатель устанавливается в режим «S» (доступные режимы могут отличаться в зависимости от модели устройства). По одновременному миганию светодиодных индикаторов на передатчике и приемнике определяется правильность подключения (обжима) жил витой пары в концевых коннекторах, наличие обрыва, и в целом о работоспособности кабеля. О неработоспособности будут свидетельствовать не загорающиеся на приборе индикаторы.

Принцип работы данного прибора очень похож и для остальных кабельных тестеров, отличия только в доступном функционале, устройстве прибора и расположении элементов управления и подключения кабеля.

Сетевой тестер (рисунок 2) работает по похожему принципу, только вместо переключателя у него используются встроенные кнопки для управления и выбора необходимой функции, присутствует отображение информации на встроенном экране. В сетевой тестер встроен тональный генератор, который совместно с индуктивным щупом позволит идентифицировать нужный кабель, или порт коммутатора. Сетевые тестеры могут иметь возможность отправлять специальный сигнал для активации мигания светодиода порта коммутатора, что позволяет быстро его найти.

Помимо этого, у такого тестера есть возможность измерить длину кабеля, расстояния до обрыва и короткого замыкания. Достаточно один концевой коннектор вставить в соответствующий разъем на приборе, с помощью элементов управления выбрать необходимую функцию и приступить непосредственно к диагностике.