Кіппер Д.Ю. Цивільский Ф.М.

Херсонський Національній технічний університет

Використання кабельних аналізаторів при діагностики роботи комп'ютерних мереж

Вступ. Адміністратори великих і багато протокольних мереж стикаються з різними проблемами в роботі мережевого обладнання та мережевих програм. У міру збільшення мережі ускладнюється її обслуговування і діагностика. Якщо в межах локальної мережі пошук несправності можливий за допомогою тимчасового поділу її на частини. У міру інтеграції мережі в Інтернет такі прості заходи стають недостатніми або неприпустимими.

Серед основних проблем що виникають при неполадки мережі є пошкодження кабельної системи, дефекти активного устаткування, перевантаженість мережевих ресурсів (каналу зв'язку і сервера), помилки самого прикладного ПО. Часто одні дефекти мережі маскують інші. Таким чином, щоб достовірно визначити, в чому причина незадовільної роботи локальної мережі потрібно піддати комплексній діагностиці.

Основна частина. Так як канал зв'язку мережі є загальним мережевим ресурсом, тому його завантаженість впливає на час реакції прикладного програмного забезпечення, тому першим етапом необхідно визначити відсоток часу, протягом якого канал зв'язку передає сигнали, або, інакше, знайти частку пропускної здатності каналу зв'язку, займаної кадрами , колізіями і перешкодами. Дана процедура називається утилізація мережі.

Для цього використовується аналізатори протоколів.

Якщо в мережі Ethernet в будь-який момент часу обмін даними відбувається більш ніж між двома комп'ютерами, необхідно визначити можливу кількість комп'ютерів здатних вести обмін даними одночасно. Це можна зробити, зібравши і декодувати пакети в сюжеті каналі в період його високою утилізації і знайти вузьке місце в мережі. Вузьке місце визначається функцією генерації трафіку, наявної в ряді аналізаторів протоколів.

Вимірювання числа колізій - це наступний етап діагностики.

Колізії бувають трьох типів: місцеві, віддалені, пізні [1].

Місцева колізія (local collision) - це колізія, що фіксується в домені, де підключено вимірювальний пристрій, в межах передачі преамбули або перших 64 байт кадру, коли джерело передачі знаходиться в домені.

Дистанційна колізія (remote collision) - це колізія, яка виникає в іншому фізичному сегменті мережі (т.е. за повторювачем). Станція дізнається, що сталася віддалена колізія, якщо вона отримує неправильно оформлений короткий кадр з невірною контрольною послідовністю CRC, і при цьому рівень напруги в каналі зв'язку залишається в встановлених межах (для мереж 10Base2). Для мереж 10BaseT/100BaseT показником є відсутність одночасної активності на приймальні і передавальної парах (Tx і Rx).

Пізня колізія (late collision) - це місцева колізія, яка фіксується вже після того, як станція передала в канал зв'язку перші 64 байт кадру. У мережах 10BaseT пізні колізії часто фіксуються вимірювальними пристроями як помилки CRC.

У зв'язку з цим важливо з'ясувати, яка причина колізій. Щоб визначити рівень Колізей, необхідно використовувати програму для генерації трафіку, вбудований в програму тест провокує виникнення колізій: він посилає в канал зв'язку серію пакетів з інтенсивністю 100 пакетів в секунду і аналізує число виникли колізій. При цьому суміщений графік відображає залежність числа колізій в мережі від утилізації каналу зв'язку.

Частку колізій в загальній кількості кадрів має сенс аналізувати в момент активності підозрілих (повільно працюють) станцій і тільки в разі, коли утилізація каналу зв'язку перевищує 30%. Якщо з трьох кадрів один зіткнувся з колізією, то це ще не означає, що в мережі є дефект.

У цілому комплексна діагностика передбачає виконання таких робіт:

- Виявлення дефектів фізичного рівня мережі: кабельної системи, системи електроживлення активного устаткування; наявності шуму від зовнішніх джерел.

- Вимірювання поточної завантаженості каналу зв'язку мережі і визначення впливу величини завантаження каналу зв'язку на час реакції прикладного ПО.

- Вимірювання числа колізій в мережі і з'ясування причин їх виникнення.

- Вимірювання числа помилок передачі даних на рівні каналу зв'язку і з'ясування причин їх виникнення.

- Виявлення дефектів архітектури мережі.

- Вимірювання поточної завантаженості сервера і визначення впливу ступеня його завантаження на час реакції прикладного ПО.

- Виявлення дефектів прикладного ПО, наслідком яких є неефективне використання пропускної здатності сервера і мережі.

Висновки. Використання мережевих аналізаторів є необхідна і важлива при діагностиці, сертифікації та технічного обслуговування локальної комп'ютерної мережі.

Література

1. Юдицкий C., Подлазов В., Борисенко В. Искусство диагностики локальных сетей // LAN. Журнал сетевых решений -1998г. - № 07-08. –С.156-159