Аппаратура диагностики компьютерных сетей

Лекция 6 Тема: Оборудование для диагностики и сертификации кабельных систем

К оборудованию данного класса относятся сетевые анализаторы, приборы для сертификации кабелей, кабельные сканеры и тестеры.

1. Сетевые анализаторы

Сетевые анализаторы представляют собой эталонные измерительные инструменты для диагностики и сертификации кабелей и кабельных систем. В качестве примера можно привести сетевые анализаторы компании Hewlett Packard — HP 4195A и HP 8510C.

Сетевые анализаторы содержат высокоточный частотный генератор и узкополосный приемник. Передавая сигналы различных частот в передающую пару и измеряя сигнал в приемной паре, можно измерить затухание и NEXT. Сетевые анализаторы — это прецизионные крупногабаритные и дорогие (стоимостью более $20000) приборы, предназначенные для использования в лабораторных условиях специально обученным техническим персоналом.

Данные приборы позволяют определить длину кабеля, NEXT, затухание, импеданс, схему разводки, уровень электрических шумов и провести оценку полученных результатов. Цена на эти приборы варьируется от $1’000 до $3’000. Существует достаточно много устройств данного класса, например, сканеры компаний MicrotestInc., FlukeCorp., Datacom TechnologiesInc., Scope CommunicationInc. В отличие от сетевых анализаторов сканеры могут быть использованы не только специально обученным техническим персоналом, но даже администраторами-новичками.

Для определения местоположения неисправности кабельной системы (обрыва, короткого замыкания, неправильно установленного разъема и т.д.) используется метод «кабельного радара», или Time Domain Reflectometry (TDR). Суть этого метода состоит в том, что сканер излучает в кабель короткий электрический импульс и измеряет время задержки до прихода отраженного сигнала. По полярности отраженного импульса определяется характер повреждения кабеля (короткое замыкание или обрыв). В правильно установленном и подключенном кабеле отраженный импульс совсем отсутствует.

Точность измерения расстояния зависит от того, насколько точно известна скорость распространения электромагнитных волн в кабеле. В различных кабелях она будет разной. Скорость распространения электромагнитных волн в кабеле (NVP – nominal velocity of propagation) обычно задается в процентах к скорости света в вакууме. Современные сканеры содержат в себе электронную таблицу данных о NVP для всех основных типов кабелей и позволяют пользователю устанавливать эти параметры самостоятельно после предварительной калибровки.

Наиболее известными производителями компактных кабельных сканеров являются компании MicrotestInc., WaveTekCorp., Scope Communication Inc.

3. Тестеры кабельных систем

Тестеры кабельных систем — наиболее простые и дешевые приборы для диагностики кабеля. Они позволяют определить непрерывность кабеля, однако, в отличие от кабельных сканеров, не дают ответа на вопрос о том, в каком месте произошел сбой.

Существуют целые классы средств тестирования кабельных систем, появление которых стало возможным благодаря наличию четких стандартов на характеристики компонентов (TIA/EIA568), а также на процедуры и критерии тестирования кабельных линий СКС (TSB-67).

Для удобства кабельные линии разделены на категории в соответствии с их параметрами. Многие из эксплуатируемых кабельных линий относятся к Категории 3 и предназначены для телефонии и передачи данных в диапазоне частот до 16 МГц (например, 10BaseT Ethernet). Однако наибольшее распространение получили кабельные линии Категории 5, гарантирующие передачу сигнала с частотой до 100 МГц. Комитетами стандартизации закончена работа над составлением перечня более жестких требований к параметрам кабельных линий Категории 5 (улучшенная Категория 5 или 5E), Категории 6 (200-250 МГц), Категории 7 (до 600 МГц) с целью повышения надежности передачи.

Большое количество моделей выпускаемых тестеров СКС предназначено для контроля кабельных линий Категорий 3, 5 и 5E (улучшенная Категория 5). Уже появились первые тестеры для проводки Категории 6 (например, LANcat System 6 компании Datacom или OMNIScanner компании Microtest). Однако основной парк тестеров СКС сегодня все же ориентирован на анализ характеристик линий в диапазоне частот до 100-155 МГц. За исключением анализируемого диапазона частот, другие параметры этих тестеров отличаются друг от друга несущественно, так как тестирование выполняется по одним и тем же методикам. Основные отличия заключаются в характеристиках встроенных рефлектометров для проводных линий (максимальная дальность, точность, разрешение, форма представления результата), в пользовательском интерфейсе и удобстве работы, а также в наборе вспомогательных и сервисных функций.

Среди вспомогательных функций могут быть особенно, полезны следующие:

• тестирование волоконно-оптических кабелей;

• карта (схема соединения) жил кабеля;

• обнаружение импульсных помех;

• составление программ тестирования;

• организация разговорного тракта между основным и удаленным модулем;

• встроенный тональный генератор для трассировки и идентификации и др.

Приведенная ниже информация позволит ознакомиться с измеряемыми параметрами кабельной линии и облегчит выбор прибора для конкретных нужд.

Основными электрическими параметрами, от которых зависит работоспособность кабельной линии, являются:

• целостность цепи (connectivity);

• характеристический импеданс (characteristic impedance) и обратные потери (return loss);

• погонное затухание (attenuation);

• переходное затухание (crosstalk);

• задержка распространения сигнала (propagation delay) и длина линии (cable length);

• сопротивление линии по постоянному току (loop resistance);

• емкость линии (capacitance);

• электрическая симметричность (balance);

• наличие шумов в линии (electrical noise, electromagnetic interference).

Рассмотрим эти характеристики подробнее

Источник

10.04.15. Оборудование для тестирования сетей. Поиск неисправностей сети программными средствами

Локальная вычислительная сеть — это распределенная система, построенная на базе локальной сети связи и предназначенная для обеспечения физической связности всех компонентов системы, расположенных на расстоянии, не превышающем максимальное для данной технологии.

Условно, оборудование для диагностики, поиска неисправностей и сертификации кабельных систем можно поделить на четыре основные группы:

• приборы для сертификации кабельных систем;
• сетевые анализаторы;
• кабельные сканеры;
• тестеры (мультиметры).

Приборы для сертификации кабельных систем — проводят все необходимые тесты для сертификации кабельных сетей, включая определение затухания, отношения сигнал-шум, импеданса, емкости и активного сопротивления. Рис.9.- Внешний приборов для тестирования ЛВС а) сетевой анализатор, б) кабельный сканер Сетевые анализаторы -это эталонные измерительные инструменты для диагностики и сертификации кабелей и кабельных систем. Сетевые анализаторы содержат высокоточный частотный генератор и узкополосный приемник. Передавая сигналы различных частот в передающую пару и измеряя сигнал в приемной паре, можно измерить затухание в линии и ее характеристики. Кабельные сканеры позволяют определить длину кабеля, затухание, импеданс,схему разводки, уровень электрических шумов и оценить полученные результаты. Для определения местоположения неисправности кабельной системы (обрыва, короткого замыкания и т.д.) используется метод ―кабельного радара‖, или Time Domain Reflectometry (TDR). Суть эго состоит в том, что сканер излучает в кабель короткий электрический импульс и измеряет время задержки до прихода отраженного сигнала. По полярности отраженного импульса определяется характер повреждения кабеля (короткое замыкание или обрыв). В правильно установленном и подключенном кабеле отраженный импульс отсутствует. Тестеры (омметры) — наиболее простые и дешевые приборы для диагностики кабеля. Они позволяют определить непрерывность кабеля, однако, в отличие от кабельных сканеров, не обозначают, где произошел сбой. Проверка целостности линий связи выполняется путем последовательной «прозвонки» витых пар с помощью омметра. Поиск неисправностей в сети программными средствами. Для поиска неисправности используют встроенные средства тестирования (утилит) операционной системы Windows. Утилиты TCP/IP Проверка соединения с компьютером рабочей станции с помощью утилиты ping. Ping — диагностическая утилита, которая проверяет возможность соединения судаленным компьютером.

Ping 192.168.0.11 Ping cn.dn.fio.ru

Пример: Pathping 192.168.1.11 Pathping spb.fio.ru Просмотреть таблицу маршрутизации сервера с помощью утилиты Route. Route — показывает и позволяет изменять конфигурацию локальной таблицумаршрутизации. Пример: Route print Просмотр маршрута до сервера и соседней рабочей станции с помощью утилиты Tracert. Tracert — отслеживает маршрут, по которому пакеты перемешаются на пути к пункту назначения. Пример: tracert sn.dn.fio.ru tracert spb.fio.ru Просмотр текущей информации сетевого соединения TCP/IP с помощью утилиты Netstat. Netstat — показывает информацию о подключенном хосте и номера используемых портов. Утилита Ipconfig — показывает текущую конфигурацию TCP/IP на локальном компьютере. Ключи утилиты: /release — освобождает полученный от DHCP IP — адрес. /renew — получает от DHCPновый IP — адрес. /all — показывает всю информацию о TCP/IP конфигурации. /flushdns — очищает кэш локального распознавателя DNS. /regsiterdns — обновляет адрес в DHCP и перерегистрирует его в DNS. /displaydns -показывает содержание кэша распознавателя DNS. Примеры применения: На рабочей станции освободить полученный адрес от DHCP — сервера. Ipconfig /release Проверить IP-адрес машины ipconfig /all Получить новый адрес Ipconfig /renew Просмотреть на сервере содержание кэша DNS Ipconfig /displaydns Hostname — показывает локально настроенное имя узла TCP/IP . hostname Вывод: Ознакомился с оборудованием для тестирования сетей

Источник

АППАРАТНЫЕ СРЕДСТВА ДИАГНОСТИКИ КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙ

Лока́льная вычисли́тельная сеть (ЛВС) — сеть, это физическое и логическое объединение множества компьютеров с целью совместного использования всех ресурсов этой сети. ЛВС обычно покрывают относительно небольшую территорию или небольшую группу зданий (дом, офис, фирму, институт). Также существуют локальные сети, узлы которых разнесены географически на расстояния более 12 500 км (космические станции и орбитальные центры). Несмотря на такие расстояния, подобные сети всё равно относят к локальным.

Процесс монтажа кабельной системы локальной сети с учетом разного рода особенностей изначально не может гарантировать 100% работоспособность всех сегментов сети. Существуют определенные методы проверки работоспособности сети, которые позволяют устранить возникшую неисправность, как на этапе монтажа локальной сети, так и после его завершения.

Различают оборудование для тестирования сетей на основе медного кабеля и для тестирования сетей на основе оптоволоконного кабеля. Наиболее объективным и простым способом тестирования всех особенностей локальной сети является использование разного рода тестеров. Различают следующие виды сетевой тестирующей аппаратуры.

1. Lan-тестер – это прибор, предназначенный для проверки целостности телекоммуникационных сетей. Он позволяет «прозванивать» компьютерные сети, телефонные коммуникации, обжатые коннекторы.

Сетевой тестер сильно облегчает работу и экономит время специалистов-кабельщиков. Благодаря светодиодной индикации, Lan-тестер позволяет определить не только наличие обрывов проводов витой пары и короткого замыкания, но и обнаружить перепутанные жилы. Такую проверку необходимо проводить при каждом обжиме коннектора, чтобы убедиться в правильности и целостности соединения всех контактов разъема, а не только тех, которые используются в данный момент компьютерной сетью.

2. Анализатор трафика, или сниффер – сетевой анализатор трафика, программно-аппаратное устройство, предназначенное для перехвата и последующего анализа, либо только анализа сетевого трафика, предназначенного для других узлов. Сниффер может анализировать только то, что проходит через его сетевую карту.

Анализ прошедшего через сниффер трафика позволяет:

— обнаружить паразитный, вирусный и закольцованный трафик, наличие которого увеличивает загрузку сетевого оборудования и каналов связи;

­- выявить в сети вредоносное и несанкционированное ПО;

­-локализовать неисправность сети или ошибку конфигурации сетевых агентов (для этой цели снифферы часто применяются системными администраторами).

Ценовые характеристики рассмотренного оборудования:

Список литературы:

1. Олифер В., Олифер Н. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы. СПб.: Питер, 2007. – 944 с.
2. Гаряев П.В. Техническое обслуживание средств вычислительной техники. Учебно-методическое пособие. Пермь, 2012. – 191 с.
3. Ватаманюк А.И. Создание и обслуживание сетей. СПб.: Питер, 2010. – 224 с.

Источник