Ruční přístroje pro analýzu vaší sítě LAN

Doktoři pro LAN sítě Ztracené pakety, přerušené kabely, vadné síťové karty, špatně nakonfigurovaná zařízení ...


Doktoři pro LAN sítě
Ztracené pakety, přerušené kabely, vadné síťové karty, špatně nakonfigurovaná
zařízení a mizerná výkonnost to jsou příčiny klientských problémů v rámci sítě.
Proto do lékárničky každého správce sítě bez diskuse patří nástroj, s jehož
pomocí lze odhalovat potíže s kabeláží a závady na síti.

Který je ten pravý?
Správcům s přiškrceným rozpočtem můžeme doporučit zařízení NetTool firmy Fluke,
které obdrželo ocenění CW Excellent nebo World Class amerického týdeníku
NetworkWorld (IDG). Naopak ty, kteří mají peněz plné kapsy, by mohl zajímat
Fluke OneTouch Series II disponující mnoha pokročilými funkcemi.

Co je co...
Ve vloženém článku přinášíme přehled terminologie související s testováním
kabelů. Naleznete zde pojmy a zkratky jako Nominal Velocity of Propagation NVP,
NEXT, ELFEXT apod. V dalším vloženém textu pak najdete poznámky o způsobu
provádění testů na prověřovaných ručních analyzérech.

Když onemocní vaše síť, musíte se na chvíli stát síťovým doktorem. Jedním z
nástrojů, který by neměl chybět ve vašem "malém černém kufříku" s diagnostickým
nářadím, je ruční analyzér LAN. S pomocí tohoto zařízení lze odhalit problémy
na kabelech, najít nespolehlivé síťové karty, identifikovat špatnou práci
přepínačů nebo zjistit příčinu nesprávného chování routerů.
Nastanou-li problémy, určitě chcete co nejrychleji odhalit jejich příčinu.
Software v podobě protokolového analyzátoru na vašem notebooku může být
užitečný v případech, kdy se pokoušíte odhalit problémy v síti. Avšak
protokolový analyzátor už vám neřekne, jestli připojený kabel neskrývá
přerušený vodič, jestli se někde nepoškodila izolace či zdali se některá síťová
karta chová podivně. Výrobci přenosných síťových testerů implementovali několik
funkcí pro analýzu protokolů do zařízení, která původně sloužila pouze jako
nástroje pro prověřování kabelů. Výrobci tvrdí, že jejich zařízení dokáží
rychle odhalit problémy sahající od přerušených kabelů až po nadměrné zatížení
sítě. My jsme se rozhodli tato tvrzení prověřit. Zajímalo nás, jak rychle a
přesně dokáží zařízení najít a určit potíže s kabeláží a další problémy, zdali
umějí přenášet data do PC, jak náročná je jejich obsluha a nakolik je příjemná
jejich cena. Společnost Agilent Technologies poskytla svůj produkt FrameScope
350 Network Performance Analyzer, který obsahuje nástroje FrameScope 350 a
DualRemote 350. Firma Fluke nám poslala tři výrobky NetTool Connectivity
Tester, OptiView Network Analyzer a OneTouch Series II Network Assistant.

Rozdíly v cenách
NetTool společnosti Fluke (cena: 31 563 Kč) nabízí sadu základních funkcí pro
odhalování problémů, jakými jsou např. přerušení kabelů, chyby v konfiguracích
linek, podivné chování síťových karet, narušení integrity sítě či nereagující
servery. Navzdory skutečnosti, že uživatelské rozhraní produktu NetTool a
způsob zobrazení naměřených výsledků jsou prosté, nabízí tento produkt za
zlomek ceny téměř stejný rozsah diagnostických možností jako FrameScope 350
firmy Agilent (cena: 198 000 Kč) či OneTouch Series II Network Assistant (cena:
152 019 Kč). Jak FrameScope 350 (1,2 kg), tak i OneTouch (0,8 kg) jsou těžší
diagnostické nástroje vybavené dotykovým displejem. Naproti tomu NetTool se
vyznačuje nižší hmotností, pěti tlačítky a LCD displejem. OptiView Network
Analyzer (cena: 478 926 Kč) společnosti Fluke, který byl v našem testu s
hmotností 2,8 kg nejtěžší, představuje plně vybavený protokolový analyzátor s
dotykovým displejem, který nabízí ucelenou sadou nástrojů pro testování
kabeláží.

První dojmy
Prostý, avšak praktický NetTool disponuje čtyřmi kurzorovými klávesami,
tlačítkem pro potvrzení volby a vypínačem. Chvíli trvá, než si člověk zvykne,
kolikrát má stisknout které tlačítko. Obrazovka má podobu jednoduchého
osmiřádkového monochromatického LCD displeje s elementárními, avšak snadno
identifikovatelnými ikonami pro síťová zařízení a základní možnosti, například
pro pohyb mezi různými obrazovkami. Uživatelské rozhraní je praktické,
přímočaré a překvapivě intuitivní. Úvodní obrazovka nabízí dvě možnosti:
Autotest a konfiguraci zařízení. Zvolíte-li autotest v případě, kdy je zařízení
připojeno ke kabelu s konektorem pro mapování kabelů, spustí se funkce pro
jejich testování. Při spuštění autotestu v situaci, kdy je zařízení připojeno k
rozbočovači nebo přepínači, se zobrazí informace o aktuálním stavu sítě,
konfiguraci spojení apod. Jestliže připojíte síťové zařízení k jednomu ze dvou
portů RJ-45 NetToolu a do druhého portu zapojíte síťový kabel téhož síťového
zařízení, autotest se postará o sběr a zobrazení identifikačních informací a
statistik provozu daného zařízení.
Zařízení OneTouch je vybaveno monochromatickou dotykovou obrazovkou. Firma
Fluke k ní nedodává žádný stylus, který jsme ostatně ani nepostrádali. Na práci
s dobře rozmístěnými ikonami bohatě stačily naše prsty. Zobrazování na displeji
je plynulé a po ťuknutí na ikonu pro pohyb v nabídce, na ikonu symbolizující
zařízení, IP adresu či jiný objekt se rychle dostanete "hlouběji" do nabídky
nebo si budete moci prohlédnout podrobnosti či zahájit určitou činnost.
Agilent FrameScope 350 nabízí nádherný barevný LCD dotykový displej, na němž je
radost pracovat. Ať už pomocí stylusu, nebo holýma rukama. Zařízení DualRemote
350 je v podstatě klient, který nevyžaduje žádnou interakci s uživatelem.
Disponuje však 16 světelnými diodami, které znázorňují výsledky testování
kabeláže, například přílišný útlum, rozdělené páry, chyby NEXT, return loss, či
ELFNEXT. Obrazovky zařízení FrameScope nejsou sice tak intuitivní jako grafické
rozhraní produktu OneTouch, avšak pro seznámení s nimi postačí chvilka mezi
zapnutím a zahájením práce na síti.
Představte si notebook s barevným displejem a s Windows. Nyní si odmyslete
klávesnici, kterou nahraďte dotykovou obrazovkou s velmi kvalitně navrženým a
snadno ovladatelným uživatelským rozhraním, založeným na ikonách. Na tento
notebook nainstalujte software pro analýzu protokolů a síťové rozhraní, s jehož
pomocí lze provádět diagnostiku kabeláže a další měření. A máte to. Právě jste
stvořili OptiView Network Analyzer. Uživatelské rozhraní zařízení OptiView je
pro uživatele Windows důvěrně známé. Stačí vyměnit myš za stylus a s jeho
pomocí ťukat na ikonky, tlačítka a soubory. OptiView na svém displeji nabízí
také virtuální klávesnici, kterou lze v případě potřeby nahradit standardní PC
klávesnicí připojenou přes vyhrazený konektor.

Agilent FrameScope 350
Zařízení FrameScope od společnosti Agilent Technologies zahajuje svou práci v
testovacím režimu a kromě jiných testů změří délku kabelu, k němuž je
připojeno. Zjistit lze také další podrobnosti, například párování vodičů
kategorie 5E a 6, nelze však zadávat hodnoty NVP. Aby bylo se zařízením
FrameScope možné provádět certifikaci kabeláží, je zapotřebí za cca 60 000 Kč
dokoupit modul DualRemote 350, který se připojuje na vzdálený konec kabelu.
Po ťuknutí na ikonu sítě se FrameScope přepne do režimu testování sítě. V tomto
režimu nabízí FrameScope značné množství diagnostických funkcí. Na rozdíl od
jediné funkce Autotest u zařízení NetTool poskytuje FrameScope několik možností
pro automatické testování. Každá z nich reprezentuje sadu jednoho nebo vícero
síťových zařízení, které chce uživatel testovat. Při každém spuštění testu lze
specifikovat, která sada má být použita, kolik iterací testu má proběhnout a
kolik minut se má mezi jednotlivými iteracemi vyčkat. FrameScope zobrazuje
procentuální vytížení sítě a počet rámců (v kategoriích unicast, broadcast,
multicast a error) a absolutní a procentuální využití protokolů (IP, IPX a
další).
Seznam síťových zařízení obsahuje IP adresy a názvy DNS pro všechny pracovní
stanice, servery, routery a vzdálené počítače, které FrameScope na síti nalezl.
Po výběru zařízení ze seznamu jsou zobrazeny podrobnosti, které se k němu
vztahují včetně absolutního a procentuálního počtu rámců, to vše v kategoriích
unicast, broadcast, multicast a error.

Fluke NetTool
Zařízení NetTool může provádět testování kabeláže a díky tomu zjišťovat, jaká
je délka kabelů či zdali není některý z vodičů přerušen. Po připojení
přiloženého adaptéru pro mapování kabelů na vzdálený konec testovaného kabelu
lze zjistit, je-li testovaný kabel správně zapojen. NetTool dokáže také
zjistit, jestli na síti běží protokol Token Ring nebo Ethernet.
Zapojíte-li NetTool mezi síťové zařízení a příslušný rozbočovač nebo přepínač
(k dispozici jsou dva porty RJ-45), můžete získat mnoho užitečných informací
jak o samotném zařízení, tak o jeho připojení do sítě. Kromě jiného lze zjistit
také název síťového zařízení a jeho adresy IP, IPX a MAC, a dále identity
serverů a routerů, s nimiž testované zařízení komunikuje.
NetTool nabízí pouze jednu testovací funkci s názvem Autotest. Po jejím
spuštění došlo k zobrazení detekovaných problémů, rozpoznaných protokolů,
identifikovaných klíčových síťových zařízení a celkového stavu sítě. Na
zvláštní obrazovce s menu nabízí NetTool také nástroj pro zobrazení využití
sítě a možnost provádět pingy na IP adresy.

Fluke OneTouch Series II
Ještě všestrannější než NetTool je zařízení OneTouch Series II Network
Assistant rovněž od společnosti Fluke. OneTouch nabízí vše, co jen si lze od
přenosného zařízení na testování kabeláže a sítě přát. Jedinou nevýhodou je
snad jeho příliš vysoká cena.
Režim pro testování kabeláže nabízí podobné funkce jako zařízení NetTool, navíc
však přidává ještě možnost zadat vlastní hodnoty Nominal Velocity of
Propagation (NVP), díky nimž lze testovat i jiné kabely než kategorie 5/6E. K
dispozici je také položka xDSL pro testování připojení DSL.
Nástroje zařízení OneTouch pro diagnostiku sítí nemají mezeru. Funkce Autotest
dokáže detekovat síťová zařízení a výsledky zobrazit v podobě ikonkami
opatřených čísel. Po ťuknutí na příslušnou ikonu se zobrazí podrobnosti k
danému zařízení.
Podobně jako NetTool také OneTouch rozpoznává protokoly a identifikuje zařízení
jako IP serverů, routerů či dalších síťových prostředků. Dále je vybaven dvěma
porty RJ-45, takže jej lze snadno vložit mezi zařízení síťové infrastruktury.
OneTouch dokáže "pinkat" na zařízení pomocí ICMP paketů, "stopovat" cesty k
zařízením a prostřednictvím protokolu SNMP se zařízení dotazovat.

Fluke OptiView
Je-li vaše firma dostatečně bohatá, může pomýšlet na OptiView Network Analyzer
firmy Fluke. V tomto případě jde o dokonalý nástroj pro testování kabeláže a
diagnostiku sítě. Pokud jde o testování kabeláže, nabízí OptiView základní
možnosti, jakými jsou například zjišťování délky kabelu, mapování kabeláže,
zjišťování zkratů a podobně. Model Pro Gigabit pak dokáže testovat kromě
ethernetové sítě 10/100 Mb/s i Gigabit Ethernet.
Nástroje pro diagnostiku nabízené zařízením OptiView se mohou směle rovnat plně
vybaveným protokolovým analyzátorům. Na jedné obrazovce jsou např. k přečtení
statistiky několika portů přepínače, díky čemuž lze jediným pohledem porovnat
provoz na jeho různých vstupech. Velmi užitečné je rovněž vyobrazení informací
o routerech s několika porty. OptiView graficky znázorní podrobnosti ohledně
využití sítě, o nalezených zařízeních v rámci sítě, o síti jako takové, o
statistikách protokolů, o odhalených problémech a o zjištěných událostech.
Zařízení dokáže také generovat testovací provoz, zjišťovat topologii sítě a
zachytávat a dekódovat pakety.

Fluke NetTool Connectivity Tester
Při výběru vítěze jsme dospěli k názoru, že ocenění si zaslouží zařízení
NetTool firmy Fluke Networks, protože dokázalo s přehledem odhalit potíže s
kabeláží a se sítí a informovat o nich bez zbytečných akcí na obrazovce a bez
nevyžádaného pípání. Jeho uživatelské rozhraní je praktické, přímočaré a
překvapivě intuitivní. Významným argumentem byla také velmi nízká cena 31 563
Kč.

Testování kabelů

Tester kabelů (Cable tester)
Tester kabelů v sobě zahrnuje tzv. Time Domain Reflectometer (TDR) a případné
další testovací obvody. Modul TDR vysílá do kabelu pulzy podobné sonarovým a
poté detekuje jejich odrazy, ty analyzuje a zobrazuje zjištěné výsledky.
Tester kabelů vám obvykle sdělí:
Jakou má kabel délku.
Zdali je kabel interně správně zapojen (mapa vodičů "pin-to-pin").
Zdali nejsou v rámci kabelu nějaké zkraty (nechtěný dotyk vodičů způsobený
porušenou nebo chybějící izolací).
Zdali kabel neskrývá přerušený vodič.
Zdali kabel není náchylný k elektrickým "přeslechům".
S pomocí testeru kabelů lze měřit také několik charakteristik kabelu, například
zeslabení, impedanci, Near End Crosstalk (NEXT) a šum, a na základě výsledků
určit místo výskytu poruchy.

Nominální rychlost šíření elektromagnetického signálu vodičem (Nominal Velocity
of Propagation NVP)
Vzhledem k tomu, že elektromagnetický signál se v různých typech kabelů šíří
různými rychlostmi, musí testovací zařízení ještě před přesným měřením délky
kabelu znát hodnotu NVP. Hodnota NVP je vyjádřena jako podíl (někdy vyjadřovaný
též v procentech) rychlosti šíření elektromagnetického signálu v kabelu k
rychlosti šíření světla ve vakuu. NVP se pohybuje v rozmezí 0,60 až 0,90.
Například kabel UTP Level 3 má hodnotu NVP rovnou 0,62, pro UTP Level 5 je NVP
0,72, a pro Token Ring Type 1 činí NVP 0,78.

Útlum (Attenuation)
Charakterizuje pokles úrovně signálu v závislosti na délce kabelu. Delší kabely
a vyšší frekvence znamenají výraznější útlum (ztrátu). Tester měří útlum v
decibelech (dB). Hodnota 0 dB znamená, že na trase nedochází k žádné ztrátě.
Jako příklad lze uvést maximální povolený útlum pro nestíněnou kroucenou
dvoulinku 10Base-T, které činí 11,5 dB.

Přeslechy (Crosstalk)
Elektromagnetická interference mezi vodiči v kroucené dvoulince. Přeslechem na
blízké straně kabelu (Near End Crosstalk NEXT) se rozumí interference, k níž
dochází na kabelu v blízkosti konektoru na bližším konci vodiče. Tester měří
hodnotu NEXT tak, že vysílá signál přes jeden kabelový pár a detekuje přeslechy
(indukovaný elektromagnetický signál) na druhém páru vodičů. Vysoké ztráty
úrovně signálu (útlum) mezi páry vodičů znamenají nízkou hodnotu NEXT. Malé
zeslabení je příznakem potíží.
Hodnota Far End Crosstalk (FEXT) je definována podobně jako hodnota NEXT, pouze
s tím rozdílem, že signál je vysílán z bližšího konce kabelu a případné
přeslechy jsou zjišťovány na vzdáleném konci. Hodnota označovaná jako Equal
Level Far End Crosstalk (ELFEXT) se vypočítá odečtením zeslabení jednoho páru
vodičů od hodnoty FEXT, kterou tento pár indukuje v páru přilehlém. Hodnota
Power Sum NEXT (PSNEXT) se také neměří, ale vypočítává jako algebraický součet
jednotlivých efektů NEXT na vybraný pár od zbývajících tří párů. Hodnoty PSNEXT
a ELFEXT mají smysl pouze v případě čtyřpárových kabelů, jaké se používají
například pro Gigabit Ethernet.

Jak jsme testovali
Zaměřili jsme se na schopnost produktů nalézt a pomoci vyřešit problémy se
síťovou infrastrukturou včetně závad na kabeláži. U každého ze zařízení jsme
hodnotili jeho přesnost, portfolio možných testů, možnosti informování o stavu
sítě, jednoduchost použití a dokumentaci. A konečně, v úvahu jsme brali
samozřejmě také cenu.
Testovací síť byla tvořena šesti subsíťovými doménami Fast Ethernet propojenými
pomocí routerů Cisco, zařízeními Visual Networks DSU/CSUs v topologii
back-to--back a symetrickou DLS internetovou linkou Covad. Síť byla částečně
sestavena také z bezdrátových spojů realizovaných pomocí technologií WaveLAN
firmy Lucent, RangeLAN802 společnosti Proxim a 10BaseRadio od RadioLAN.
Pracovní stanice a servery v síti fungovaly pod operačními systémy Windows
98/Me/NT 4.0/2000, Red Hat Linux 6.2, Macintosh OS 8, Solaris 8.0 a OS/2 Warp
4.0. Jako síťové transportní protokoly byly využívány TCP/IP, IPX/SPX, NetBEUI,
AppleTalk a SNA.
Za účelem ověření schopnosti testovaných zařízení nalézt závady v kabeláži jsme
je připojovali ke špatně zapojeným kabelům, k přerušeným kabelům, k příliš
dlouhým kabelům (více než 300 metrů pro 100Base-TX) a ke kabelům s porušenou
izolací. Chování zařízení jsme vyzkoušeli také v prostředí sítě s vytížením od
nuly do devadesáti procent, tváří v tvář nespolehlivým či úplně vadným síťovým
kartám (takové exempláře máme ve své sbírce právě pro tyto účely), špatně
nakonfigurovaným plně duplexním/poloduplexním linkám, neodpovídajícímu
protokolu DHCP a DNS serverům, krátkým ethernetovým rámcům a v celé řadě
dalších situací, kdy nastávají potíže s připojením k síti a k serverům.









Komentáře
K tomuto článku není připojena žádná diskuze, nebo byla zakázána.