Оборудование для диагностике 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

Диагностика витой пары: какие приборы должны быть у системного администратора?

Функциональные обязанности любого системного администратора обычно состоят из целого списка различных пунктов, причём в зависимости от поступи технического прогресса некоторые из них уходят в небытие, а новые появляются в более сложных формах. Но одно осталось неизменным с истоков возникновения компьютерных сетей и до сегодняшнего дня – это обслуживание, прокладка, тестирование и оптимизация структурированной кабельной сети.

Особо удачливым администраторам не приходится заниматься непосредственно прокладкой: уважающая себя компания всегда предоставит этот масштабный и ответственный труд фирме-интегратору. Но на практике ситуация скорее обратная – компании пытаются экономить где только возможно и администраторам часто приходится откладывать в сторону ноутбук и консоль и брать в руки перфоратор и бухту кабеля. Соответственно, ввод проложенной кабельной сети в эксплуатацию и тестирование выполненных соединений тоже становится задачей администратора.

Для решения подобных вопросов администратор должен быть вооружён приборами для контроля физического состояния кабеля и сетевых соединений. В зависимости от потребностей и щедрости работодателя — это могут быть самые простые, средние или профессиональные тестовые приборы.

В отличие от системного администратора на заре профессии, который проверял кабельные жилы на разрыв мультиметром, ставя на один конец трассы накоротко замкнутый коннектор и ища в розетках эту петлю, современному администратору доступна масса вариантов оборудования.

Рассмотрим варианты приборов тестирования кабельной сети, которые должны быть в арсенале каждого сетевого администратора.

Простые кабельные тестеры

Простые кабельные тестеры должны быть в арсенале каждого сисадмина. Дешёвые, лёгкие и компактные устройства, предоставляющие минимальное количество функций, но удобные в использовании и относительно неприхотливые.

Имеют входы для стандартных сетевых коннекторов – RJ45 либо коаксиальных. Некоторые модели также оснащаются входом для телефонного коннектора RJ11/12. В простейшей базовой комплектации состоят из двух модулей – приемного и передающего. Передающий излучает сигнал, приёмный — его детектирует. Индикация в простейших моделях осуществляется светодиодами, каждый из которых соответствует одной медной жиле, всего восемь индикаторов.

Источник