光纖信號(hào)衰減 引發(fā)無(wú)法上網(wǎng)故障
一天,某處室的一上網(wǎng)用戶(hù)打來(lái)電話反映上網(wǎng)有問(wèn)題;剛開(kāi)始的時(shí)候,筆者還認(rèn)為這是上網(wǎng)用戶(hù)自己原因造成的,于是隨口建議他重新更換一個(gè)IP地址,或者重新插拔一下網(wǎng)絡(luò)線纜試試;沒(méi)想到,電話還沒(méi)有掛斷,其他上網(wǎng)用戶(hù)紛紛打來(lái)電話,集中反應(yīng)無(wú)法上網(wǎng)故障,這才讓筆者感到事態(tài)的嚴(yán)重性。既然出現(xiàn)了大批量用戶(hù)無(wú)法上網(wǎng)的故障,筆者趕快到故障現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行去處理。
組網(wǎng)環(huán)境
到達(dá)故障現(xiàn)場(chǎng),筆者先進(jìn)行了一番仔細(xì)勘察,發(fā)現(xiàn)那些無(wú)法上網(wǎng)的用戶(hù)基本都來(lái)自四樓;查看網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D,筆者發(fā)現(xiàn)四樓所有用戶(hù)全部通過(guò)超五類(lèi)網(wǎng)絡(luò)雙絞線連接到兩組堆疊的華山3050交換機(jī)上,這些交換機(jī)都集中放置在四樓的專(zhuān)用配線間中。為了實(shí)現(xiàn)與局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的高速連接,所有樓層的接入交換機(jī)統(tǒng)一使用SFP/1310nm/10km型號(hào)的模塊,并通過(guò)千兆多模光纖連接到局域網(wǎng)的核心交換機(jī)上,核心交換機(jī)選用的是華山8500路由交換機(jī),該交換機(jī)位于局域網(wǎng)的中心機(jī)房中;其中四樓的接入交換機(jī)與局域網(wǎng)核心交換機(jī)之間的直線距離大約為200米左右,它們之間采用的連接方式為:接入交換機(jī)——光纖接線架——核心交換機(jī),光纖線纜與光纖接線架等設(shè)備統(tǒng)一都是由本地的寬帶運(yùn)營(yíng)商提供的。為了有效防止廣播風(fēng)暴現(xiàn)象對(duì)整個(gè)局域網(wǎng)的運(yùn)行產(chǎn)生影響,局域網(wǎng)中的所有電腦根據(jù)所在處室的不同,劃分為了8個(gè)VLAN,每個(gè)VLAN的網(wǎng)關(guān)統(tǒng)一設(shè)置在局域網(wǎng)的核心交換機(jī)上;平時(shí),各個(gè)樓層中的所有電腦都能正常上網(wǎng),并且上網(wǎng)速度非??旖?。
故障排查
由于出現(xiàn)故障的上網(wǎng)用戶(hù),全部來(lái)自四樓網(wǎng)絡(luò),筆者下意識(shí)認(rèn)為這種故障肯定是由四樓網(wǎng)絡(luò)自身因素引起的;為了判斷自己的分析是否正確,筆者立即使用筆記本電腦,到其他樓層網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行測(cè)試連接,發(fā)現(xiàn)在其他樓層上網(wǎng)訪問(wèn)一切正常,顯然局域網(wǎng)的核心交換機(jī)工作狀態(tài)是正常的,問(wèn)題看來(lái)要在四樓網(wǎng)絡(luò)中仔細(xì)尋找。
1、查交換機(jī)
既然四樓網(wǎng)絡(luò)中那么多用戶(hù)同時(shí)不能上網(wǎng),那么問(wèn)題應(yīng)該先從樓層接入交換機(jī)開(kāi)始查起;想到做到,筆者立即趕到四樓專(zhuān)用配線間,仔細(xì)觀察接入交換機(jī)上SFP/1310nm/10km型號(hào)模塊的信號(hào)燈狀態(tài),發(fā)現(xiàn)該信號(hào)燈處于熄滅狀態(tài),這就意味著四樓交換機(jī)級(jí)聯(lián)端口沒(méi)有被正常啟用,難怪連接到四樓交換機(jī)上的所有電腦不能正常上網(wǎng)訪問(wèn)了。會(huì)不會(huì)是四樓接入交換機(jī)自身有什么問(wèn)題呢?通常遇到交換機(jī)存在問(wèn)題時(shí),無(wú)論大問(wèn)題、小問(wèn)題,我們只要簡(jiǎn)單地重新啟動(dòng)一下交換機(jī)后臺(tái)系統(tǒng),各種故障現(xiàn)象就能立即消失了;這次筆者也沒(méi)有例外,可是讓筆者感到非常失望的是,當(dāng)四樓交換機(jī)重新啟動(dòng)穩(wěn)定后,四樓網(wǎng)絡(luò)中的所有電腦還是不能上網(wǎng),這說(shuō)明上述故障現(xiàn)象可能與交換機(jī)自身系統(tǒng)沒(méi)有任何關(guān)系。
2、查端口
有沒(méi)有可能是四樓接入交換機(jī)與局域網(wǎng)核心交換機(jī)之間的級(jí)聯(lián)端口工作模式不匹配呢?想到這一點(diǎn),筆者認(rèn)為可能性還是存在的,如果它們的端口工作模式不匹配,四樓網(wǎng)絡(luò)與局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)之間的通信就會(huì)不正常,那么四樓網(wǎng)絡(luò)自然也就不能正常上網(wǎng)了。為了檢查它們的連接端口是否匹配,筆者分別以系統(tǒng)管理員身份登錄進(jìn)入兩臺(tái)交換機(jī)后臺(tái)系統(tǒng),使用“interface”命令進(jìn)入級(jí)聯(lián)端口的視圖模式狀態(tài),在該模式狀態(tài)下執(zhí)行“display interface xx”命令(其中xx為級(jí)聯(lián)端口號(hào)碼),查看級(jí)聯(lián)端口的配置信息,發(fā)現(xiàn)它們的工作模式是匹配的,它們統(tǒng)一使用的是1000兆、全雙工模式。
3、查模塊
在排除交換端口因素后,筆者打算將光纖線路的收發(fā)端口進(jìn)行一下對(duì)調(diào),也就是說(shuō)在交換模塊上將插入的兩條光纖芯號(hào)線交換一下位置,讓之前插入到TX端口上的芯號(hào)線插入到RX端口上,讓之前插入到RX端口上的芯號(hào)線插入到TX端口上。由于這項(xiàng)操作需要在核心交換機(jī)與接入交換機(jī)兩端同時(shí)進(jìn)行,于是筆者請(qǐng)另外一位同事在核心交換機(jī)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行幫忙;讓筆者感到非常意外的是,這位同事趕到核心交換機(jī)現(xiàn)場(chǎng)時(shí),發(fā)現(xiàn)對(duì)應(yīng)模塊上的信號(hào)燈處于點(diǎn)亮狀態(tài),這是為什么呢?后來(lái),當(dāng)我們同時(shí)調(diào)換收發(fā)光纖的端口位置時(shí),發(fā)現(xiàn)四樓交換機(jī)對(duì)應(yīng)模塊上的信號(hào)燈又處于點(diǎn)亮狀態(tài)了,與此同時(shí)核心交換機(jī)模塊上的信號(hào)燈卻熄滅了,會(huì)不會(huì)是連接四樓網(wǎng)絡(luò)的這對(duì)光纖被弄錯(cuò)了?經(jīng)過(guò)仔細(xì)檢查,筆者確認(rèn)這對(duì)光纖線路沒(méi)有弄錯(cuò),那么為什么在交換過(guò)收發(fā)位置后,四樓交換機(jī)燈會(huì)亮,而核心交換機(jī)的燈會(huì)熄滅呢?
經(jīng)過(guò)與同事認(rèn)真分析,筆者認(rèn)為交換機(jī)的模塊不存在任何問(wèn)題,因?yàn)楫?dāng)交換機(jī)的端口處于1000兆、全雙工模式狀態(tài)時(shí),兩側(cè)的光端口在通信時(shí)不需要經(jīng)過(guò)協(xié)商,只要交換模塊的RX端口收到了光信號(hào),那么對(duì)應(yīng)端口的信號(hào)燈狀態(tài)就會(huì)被點(diǎn)亮;相反,如果交換機(jī)的端口處于自動(dòng)協(xié)商模式狀態(tài)時(shí),光纖線纜中的兩根芯號(hào)線必須同時(shí)連通,才能保證它們?cè)谕ㄐ艜r(shí)協(xié)商成功,兩側(cè)的交換模塊信號(hào)燈狀態(tài)也應(yīng)該處于同時(shí)點(diǎn)亮狀態(tài)。可是,現(xiàn)在一端交換模塊的信號(hào)燈處于點(diǎn)亮狀態(tài),另外一端處于熄滅狀態(tài),這說(shuō)明連接四樓交換機(jī)與核心交換機(jī)的這對(duì)光纖線纜中有一根芯號(hào)線是不通的,在對(duì)調(diào)收發(fā)端口位置后,交換模塊的信號(hào)燈仍然是一側(cè)點(diǎn)亮、一側(cè)熄滅狀態(tài),顯然交換模塊是沒(méi)有任何問(wèn)題的,問(wèn)題出在其中一根芯號(hào)線上。
4、查光纖
既然問(wèn)題確定出在連接四樓交換機(jī)與核心交換機(jī)的這對(duì)光纖線纜上,那么究竟那根芯號(hào)線存在問(wèn)題呢?由于筆者手頭沒(méi)有專(zhuān)業(yè)的工具,于是邀請(qǐng)本地寬帶運(yùn)營(yíng)商技術(shù)人員,到故障現(xiàn)場(chǎng)幫忙進(jìn)行檢測(cè)、查看。本地寬帶運(yùn)營(yíng)商技術(shù)人員帶來(lái)了一種光功率計(jì)這樣的工具,該工具專(zhuān)門(mén)用來(lái)判斷光纖線路通與不通的;經(jīng)過(guò)反復(fù)測(cè)試、檢查,技術(shù)人員發(fā)現(xiàn)這對(duì)光纖線纜中間存在很大的信號(hào)衰減,導(dǎo)致其中一根芯號(hào)線根本無(wú)法正常收到光信號(hào);后來(lái),技術(shù)人員又使用了一種叫做光時(shí)域反射計(jì)的專(zhuān)業(yè)工具,對(duì)這對(duì)光纖線纜的信號(hào)收發(fā)進(jìn)行了測(cè)試,終于找到了光信號(hào)大幅度衰減的原因,原來(lái)是光耦合器自身性能問(wèn)題造成了信號(hào)衰減,重新使用新的光耦合器設(shè)備進(jìn)行替換過(guò)后,這對(duì)光纖線纜終于通暢了,四樓網(wǎng)絡(luò)中的所有電腦經(jīng)過(guò)測(cè)試,發(fā)現(xiàn)無(wú)法上網(wǎng)的故障現(xiàn)象也立即消失了。
故障總結(jié)
通過(guò)認(rèn)真排查,我們終于找到了故障的罪槐禍?zhǔn)资枪饫w信號(hào)衰減,造成了上網(wǎng)失敗故障。為了幫助各位更好地解決由光纖信號(hào)衰減引起的網(wǎng)絡(luò)不通故障,筆者上網(wǎng)對(duì)這類(lèi)現(xiàn)象的形成原因進(jìn)行了搜索、總結(jié),發(fā)現(xiàn)造成光纖信號(hào)衰減主要有以下幾個(gè)因素:
1、跳線因素。通常來(lái)說(shuō),我們?cè)阡佋O(shè)光纖線纜的時(shí)候,使用的線纜在性能方面還是能得到保證的,同時(shí)工作人員在實(shí)際施工的時(shí)候,也會(huì)對(duì)光纖線纜的性能進(jìn)行質(zhì)量測(cè)試,如果真的質(zhì)量不過(guò)關(guān)的話,也會(huì)在***時(shí)間發(fā)現(xiàn)問(wèn)題;可是,光纖跳線這個(gè)細(xì)節(jié)因素往往不引起人重視,并且市場(chǎng)上的光纖跳線在質(zhì)量方面也是千差萬(wàn)別,我們很多人在選用光纖跳線的時(shí)候,往往抱著無(wú)所謂的態(tài)度去隨意選擇,當(dāng)我們運(yùn)氣不好,選擇了一個(gè)質(zhì)量不好的光纖跳線時(shí),光纖信號(hào)能夠衰減10個(gè)dbm,這個(gè)衰減幅度足以造成網(wǎng)絡(luò)連接不通故障。為此,為了避免光纖跳線因素的干擾,我們必須在組建網(wǎng)絡(luò)的時(shí)候,到質(zhì)量硬、信譽(yù)好的公司去選擇跳線;當(dāng)然,如果條件允許的話,我們***在夠買(mǎi)現(xiàn)場(chǎng),使用光功率計(jì)來(lái)測(cè)試一下自己購(gòu)買(mǎi)的跳線。
2、耦合器因素。由于光耦合器一般都是安裝在光纖配線盒上的,對(duì)于它的質(zhì)量問(wèn)題,相信很多人都會(huì)忽視它的;可是,在實(shí)際管理網(wǎng)絡(luò)的過(guò)程中,筆者發(fā)現(xiàn)光耦合器要是性能不好的話,也容易造成幅度比較大的信號(hào)衰減,所以如果在組網(wǎng)的過(guò)程中需要單獨(dú)購(gòu)買(mǎi)光耦合器的時(shí)候,還是需要到質(zhì)量硬、信譽(yù)好的公司去購(gòu)買(mǎi)。
3、耦合次數(shù)因素。為了把位于不同局點(diǎn)的光纖線纜連接起來(lái),我們通常需要在管道進(jìn)內(nèi)對(duì)光纖線路進(jìn)行耦合;通常情況下,我們對(duì)光纖線路每進(jìn)行一次耦合,光纖信號(hào)就會(huì)衰減1個(gè)dbm左右,要是耦合的次數(shù)比較多的話,那么光纖信號(hào)的衰減幅度就會(huì)大大增加,這樣一來(lái)也會(huì)影響網(wǎng)絡(luò)連接速度。
4、光纖接頭因素。這是一個(gè)比較常見(jiàn)的問(wèn)題,要是大家仔細(xì)留意一下,就可以發(fā)現(xiàn)任意一對(duì)光纖線路,哪怕是通信良好的光纖線路,我們只要使用究竟將光纖接頭反復(fù)擦拭幾遍,光纖信號(hào)的衰減都能減少2個(gè)dbm左右;因此,當(dāng)光纖線路工作時(shí)間比較長(zhǎng)了之后,或者光纖線路處于灰塵比較多的工作環(huán)境中時(shí),我們應(yīng)該嘗試使用究竟來(lái)擦拭光纖線纜的接頭,相信這樣能夠獲得意向不到的效果。
5、交換模塊因素。很多時(shí)候,管道進(jìn)或地下使用的是多模光纖線路,可是用戶(hù)在選用交換模塊時(shí),卻選用了單模交換模塊,如此一來(lái)它們之間的連接就會(huì)出現(xiàn)不匹配現(xiàn)象,那么就可能引發(fā)數(shù)據(jù)嚴(yán)重丟包、信號(hào)衰減幅度增大等問(wèn)題;同樣地,如果交換模塊是多模,但光纖跳線卻是單模的,這也會(huì)引起網(wǎng)絡(luò)連接不正常故障;此外,光纖線路與光纖跳線之間如果不匹配的話,同樣也會(huì)造成不正常的網(wǎng)絡(luò)故障。
基于上述理論分析,我們?cè)谂挪楣饫w線路連接故障時(shí),可以嘗試按照下面的步驟來(lái)進(jìn)行:
首先使用專(zhuān)業(yè)的光功率計(jì)或光時(shí)域反射計(jì),來(lái)檢查光纖線路的連通性是否正常,如果能夠正常收發(fā)光信號(hào)的,那就意味著光纖線纜的連通性是正常的;要是發(fā)現(xiàn)光纖線路不能正常收光的話,那就存在兩種可能:一是光纖線纜的兩側(cè)沒(méi)有正確匹配,二是光纖線路存在斷裂現(xiàn)象,這個(gè)時(shí)候我們必須請(qǐng)專(zhuān)業(yè)鋪設(shè)光纖線路的人員來(lái)檢查、解決問(wèn)題了。
在確認(rèn)光纖線路連通性正常的情況下,要是交換機(jī)的光模塊端口無(wú)法被正常啟用的話,那需要重點(diǎn)檢查交換模塊的工作模式以及信號(hào)衰減問(wèn)題,具體的排查步驟可以參照上面的順序來(lái)進(jìn)行。