以太網(wǎng)現(xiàn)階段常用的介質(zhì)以電纜為主，光纜為輔。一般來講，運(yùn)行10Base-T的以太網(wǎng)只需要三類鏈路即可；運(yùn)行100Base-T以太網(wǎng)采用五類鏈路足可保障其運(yùn)行需要，除此之外相當(dāng)數(shù)量的五類鏈路還可以支持1000Base-Tx的應(yīng)用，而超五類鏈路則可以穩(wěn)定地支持1000Base-Tx鏈路。在許多用戶向100Base-T和少數(shù)用戶向1000Base-Tx的升級(jí)過程中大多不同程度地遇到所謂的“升級(jí)陣痛”問題：速度達(dá)不到預(yù)期的標(biāo)準(zhǔn)，甚至根本無法進(jìn)入相應(yīng)的速度“狀態(tài)”，這其中除了“假冒偽劣”產(chǎn)品的危害外，施工工藝問題和網(wǎng)絡(luò)工作環(huán)境的問題也是造成“升級(jí)陣痛”重要原因。

以網(wǎng)絡(luò)電纜為例，如果要穩(wěn)定地支持100Base-T的速度，五類鏈路需要所有的鏈路元器件最好都適用五類器件，鏈路認(rèn)證測試需要測試四個(gè)參數(shù)(TIA)或六個(gè)參數(shù)(ISO11801)，支持1000Base-Tx則需要增加測試PSACR、ELFEXT等參數(shù)。這些認(rèn)證測試的參數(shù)有一個(gè)不合格，都會(huì)不同程度地影響網(wǎng)絡(luò)實(shí)際能支持的速度。我們將用幾個(gè)專題的內(nèi)容專門介紹介質(zhì)故障所引發(fā)的網(wǎng)絡(luò)故障。

某期貨交易所，網(wǎng)絡(luò)改造為千兆以太網(wǎng)(骨干)后只有1個(gè)網(wǎng)段能正常工作，其它12個(gè)網(wǎng)段工作均不正常，數(shù)據(jù)時(shí)有出錯(cuò)，連接經(jīng)常會(huì)莫名其妙地中斷。每個(gè)網(wǎng)段用千兆以太網(wǎng)連接起來，下掛的網(wǎng)段均是100Base-T用戶端口。起初懷疑是系統(tǒng)運(yùn)行的平臺(tái)或者軟件有問題，經(jīng)過多次重新安裝和設(shè)置仍不能解決問題，而且同樣的系統(tǒng)在其它地方的交易網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用是正常的。因而轉(zhuǎn)向懷疑是否是布線系統(tǒng)的問題，比如電纜不合格或是有干擾信號(hào)串入以及接地系統(tǒng)等方面的問題。每個(gè)網(wǎng)段均利用升級(jí)前鋪設(shè)的電纜系統(tǒng)連接起來，未作大的更改。由于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的布線系統(tǒng)采用的是標(biāo)準(zhǔn)的5類線方案，根據(jù)千兆網(wǎng)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，采用4對(duì)線全雙工工作，5電平編碼，占用的信號(hào)物理帶寬正好是100MHz，故5類線應(yīng)該是完全可以勝任的，況且一般情況下期貨交易網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)有的流量水平遠(yuǎn)不能達(dá)到滿載運(yùn)行的程度，流量很低。重新用專業(yè)的電纜測試儀作過嚴(yán)格的認(rèn)證測試，顯示參數(shù)合格并且不存在脈沖噪聲干擾或接地方面的問題。

所謂能工作的那個(gè)網(wǎng)段也是因?yàn)樾星榉��?wù)器和交易服務(wù)器都安裝在該網(wǎng)段中，本網(wǎng)段內(nèi)的工作站和服務(wù)器除了個(gè)別站點(diǎn)外都可以上網(wǎng)連接并進(jìn)行正常工作，行情瀏覽和交易割接業(yè)務(wù)也很順利。其它網(wǎng)段內(nèi)的服務(wù)器對(duì)內(nèi)連接時(shí)除了個(gè)別工作站外也基本正常，共同特點(diǎn)都是不能與行情服務(wù)器和交易服務(wù)器所在的網(wǎng)段實(shí)現(xiàn)良好連接。系統(tǒng)升級(jí)時(shí)原布線電纜全部保留不動(dòng)，經(jīng)過測試也全部合格，不知原因何在？

不能連接的因素很多，象網(wǎng)絡(luò)硬件設(shè)備的功能設(shè)置問題、布線系統(tǒng)的問題、操作平臺(tái)的安裝設(shè)置問題、應(yīng)用軟件的安裝設(shè)置和軟件沖突方面的問題等等。從用戶所反映的情況分析，各個(gè)網(wǎng)段內(nèi)的站點(diǎn)基本上全部能工作，網(wǎng)段之間的Ping測試不穩(wěn)定，并存在一定丟失率，數(shù)據(jù)交換過程比較困難，時(shí)有中斷，根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)，可以初步確定故障出現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備設(shè)置和布線系統(tǒng)性能等方面的可能性大一些。

將網(wǎng)絡(luò)測試儀F68X接入能連接服務(wù)器和交易服務(wù)器的網(wǎng)段(100Mbps)，觀察通向服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)流量5分鐘平均為12％，F(xiàn)CS幀校驗(yàn)錯(cuò)誤幀約11％，碰撞率1.7％(正常范圍)。顯然FCS幀校驗(yàn)錯(cuò)誤比例偏高，查看錯(cuò)誤源，顯示為其它網(wǎng)段站點(diǎn)產(chǎn)生FCS幀錯(cuò)誤的比例占錯(cuò)誤幀總量的97%。各網(wǎng)段的錯(cuò)誤幀比例差別不大。由于有大量的FCS幀普遍存在，所以各網(wǎng)段內(nèi)的各站點(diǎn)同時(shí)出問題的可能性很小，用F683向各網(wǎng)段內(nèi)的服務(wù)器或站點(diǎn)發(fā)送流量，觀察交換機(jī)端口發(fā)現(xiàn)FCS幀錯(cuò)誤隨流量增高而迅速增加，各站點(diǎn)或服務(wù)器的反映也都基本一致。啟動(dòng)網(wǎng)絡(luò)測試儀的ICMP Ping功能，統(tǒng)計(jì)對(duì)各網(wǎng)段內(nèi)選定的站點(diǎn)和交換機(jī)、路由器等的測試結(jié)果，表現(xiàn)相似，即：ICMP Ping斷層約96%，ICMP Monitor顯示目標(biāo)不可達(dá)占91％。改在其它網(wǎng)段內(nèi)作同樣內(nèi)容的測試，對(duì)行情服務(wù)器和交易服務(wù)器所在網(wǎng)段的路由器和交換機(jī)結(jié)果基本與前項(xiàng)測試相同。所不同的一點(diǎn)是，對(duì)其它網(wǎng)段內(nèi)的交換機(jī)和路由器等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的測試結(jié)果顯示是正常的，數(shù)值為：ICMP Ping斷層為0％，全部可以通達(dá)，ICMP Monitor目標(biāo)不可達(dá)為0％。基本可以肯定，故障出在行情服務(wù)器網(wǎng)段與其它網(wǎng)段的連接鏈路上。用FLUKE公司的DSP-4000電纜認(rèn)證測試儀選用TIA Cat5n Channel UTP100標(biāo)準(zhǔn)測試，顯示長度為25米，鏈路測試不合格。其中，回波損耗RL和衰減串?dāng)_比ACR等參數(shù)超差。改用同樣長度的一根超5類線Cat5e代用之，啟動(dòng)系統(tǒng)，除了各網(wǎng)段內(nèi)個(gè)別站點(diǎn)外，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)正常。監(jiān)測高峰時(shí)的流量，服務(wù)器所在網(wǎng)段最高時(shí)平均流量為3％，可見故障時(shí)12％的流量主要都來自大量的重發(fā)幀流量。

千兆以太網(wǎng)可以滿足網(wǎng)絡(luò)用戶對(duì)大帶寬應(yīng)用的“貪婪”胃口，無疑是網(wǎng)絡(luò)下一步的重點(diǎn)發(fā)展方向。千兆以太網(wǎng)的設(shè)計(jì)者在選用電纜類型時(shí)對(duì)5類線Cat5已經(jīng)存在的應(yīng)用規(guī)模考慮比較多，所以選擇的物理帶寬為100MHz。這樣，原則上5類線是可以運(yùn)行千兆以太網(wǎng)的。但實(shí)際的統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，仍有1％～5％的用戶不能上網(wǎng)或連接出現(xiàn)斷續(xù)和困難(有的五類鏈路甚至能達(dá)到30%)。也就是說，千兆以太網(wǎng)對(duì)5類線的參數(shù)要求更嚴(yán)格一些。只要用戶對(duì)5類線布線系統(tǒng)進(jìn)行過嚴(yán)格的認(rèn)證測試，可以保證絕大多數(shù)的站點(diǎn)是可以聯(lián)網(wǎng)工作的。少數(shù)站點(diǎn)因?yàn)槟承﹨��?shù)余量小可能有上網(wǎng)困難的現(xiàn)象。影響比較大的參數(shù)有綜合近端串?dāng)_PS NEXT、綜合遠(yuǎn)端串?dāng)_PS FEXT、等效遠(yuǎn)端串?dāng)_ELFEXT、綜合等效遠(yuǎn)端串?dāng)_PS ELFEXT、回波損耗RL、衰減串?dāng)_比ACR等。此時(shí)需要對(duì)5類線進(jìn)行Cat5n標(biāo)準(zhǔn)測試，該標(biāo)準(zhǔn)是專為用5類線運(yùn)行千兆以太網(wǎng)的用戶準(zhǔn)備的，如果依循該標(biāo)準(zhǔn)測試都合格，則可以放心地用5類線系統(tǒng)運(yùn)行千兆以太網(wǎng)。新的Cat5n標(biāo)準(zhǔn)中，回波損耗對(duì)系統(tǒng)的影響比較大，并且，由于電纜匹配方面的阻抗不連續(xù)問題，越短的電纜鏈路反而越容易出問題。本例中，由于電纜長度為25米，雖然衰減串?dāng)_比ACR參數(shù)也不合格，但回波損耗引起本故障的可能性要大些。(注明：Cat5n即是TSB95認(rèn)證測試標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)歸并到新的TIA568B標(biāo)準(zhǔn)中。)

對(duì)5類線的認(rèn)證測試可以適當(dāng)考慮選用Cat5n(TSB-95)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測試，這樣可保運(yùn)行千兆以太網(wǎng)網(wǎng)時(shí)不出問題。如果選用超5類線Cat5e進(jìn)行布線，則一般不會(huì)有不能運(yùn)行千兆以太網(wǎng)之虞。對(duì)用Cat5n標(biāo)準(zhǔn)診斷出來有問題的5類線鏈路，為了以最小的成本換來網(wǎng)絡(luò)性能的提高，一個(gè)最簡單的辦法就是用超5類線Cat5e替換參數(shù)不良的個(gè)別鏈路。注意，聯(lián)結(jié)模塊最好一并更換，以保證鏈路的安裝質(zhì)量。

遵循我們的建議，兩周后該期貨交易所將全部的安裝鏈路用DSP-4000電纜測試儀選用TSB-95標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了測試，全部站點(diǎn)數(shù)為1300個(gè)，不合格鏈路21個(gè)。對(duì)不合格的鏈路改用超5類電纜后所有站點(diǎn)均工作正常，網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)保持優(yōu)良(該網(wǎng)絡(luò)平均流量高峰時(shí)才3％)。