网络故障汇编(4)

明显低于输出端的指标，断定为内谐波含量超标。启动小型备用UPS后，网络恢复正常工作(为减少负荷，网络设备分批轮换接入)，但网络测试仪显示仍有错误存在，错误率(幻象干扰)下降为1.3％。再次关断集线器组的电源，类型为Ghosts的幻象干扰错误率下降为0.8％，证实仍存在由接地回路串入的幻象干扰，且应该是从主通道进入。摇动卫星接收机的数据输出电缆，幻象干扰时有时无，拔下电缆则干扰消失。网管人员回忆前日维护机器时曾动过该电缆。由此造成连接不良。为使股民能继续交易，稳定情绪，在更换电缆后又将原UPS启动继续工作提供服务。收市后再更换大型UPS，故障彻底排除。

[诊断点评]故障原因有二，一是UPS对电源的净化能力下降，网络外谐波容易从电源系统串入网络系统，为重大故障的发生提供了基础，但只是累积的内谐波超标还不足以引发致命问题。二是接地回路问题，给大量的内谐波串入网络提供了通道。内谐波是指从电源净化设备的输出端比如UPS的输出端测得的谐波功率，由各种用电设备产生(网络设备绝大多数都采用开关电源，本身就是一个较大的谐波源)。本案中，大量的内谐波功率叠加后从卫星接收机数据输出电缆串入交易网络，一方面以幻象干扰的形式侵蚀网络带宽(此时网络测试仪监测到的错误类型即为Ghosts)，当以太网的网络总流量高于80％时，会导致绝大多数的网络瘫痪；另一方面，串入的内谐波将干扰正常数据传输(与正常的卫星广播数据叠加，表现为FCS帧错误和少量长帧)，使卫星接收机接收到的数据出错，显示屏出现大片空白或不能实时更新数据。本故障为累积故障，两个月前因UPS性能下降就开始出现少量干扰超标，不过这没有引起网管人员的足够重视。前天维护设备后又增加了电缆接地回路的干扰问题。但因当时未将卫星接收机连入网络，网管人员仅检查了网络部分的工作状况，所以此时的网络表现肯定是正常的。直到今天临近股市开市，当接通卫星广播数据的输入通道时，问题才爆发出来。此时内谐波干扰信号大举入侵网络，几乎造成网络瘫痪。

关断集线器组电源，内谐波总功率下降，干扰信号强度减弱，错误率自然有所下降。更换UPS电源后，错误率大幅下降(理论上应降为零)。但因接地回路问题使50Hz电源及其高次谐波感应信号仍能进入网络形成较小数量的错误帧。需要注意的一点是，一般人在更换UPS后看到网络恢复正常工作即认为故障已经排除，因此很容易忽视仪器监测指示仍存在的少量错误(1.3％)，这可能使“接地回路问题”这一重大故障隐患得以长期存在下去。此故障的诊断网管系统基本上无能为力。

[建议]电源谐波功率含量和网络错误率要定期测试，当发现错误帧时一定不要掉以轻心。另外，一路电源能带动的工作站建议不要超过30台，否则应象划分网段那样重新划定供电区域。以免内谐波功率累积过大，超过设备的容许范围。如果您的网络可靠性要求很高，或者您的网络对您来说非常重要，那么建议您将主要的网络设备如服务器、路由器等，在网络规划设计时就选择由单独的UPS供电。

[案例十四]光纤链路造侵蚀损坏

[症状]周末，要下班了，我正在计划如何安排假期，接某银行来电，报告该行某支行下辖的西区营业部网络瘫痪，营业部所管理的33台ATM取款机也全部不能提供取款服务，用户反响强烈。已经两天了，解决都没有问题，要求网络医院立即派人帮助排除。西区营业部和支行在同一个大院的两幢大楼内，之间用一对90米的光纤将营业部的网络与支行的网络连接起来，路由器、服务器等都设在支行计算中心(100BaseT以太网)。营业部的网络结构为10BaseT以太网，五天前发现网络速度变慢，用户抱怨ATM取款机等待时间太长。由于营业部没有配备任何网络测试和维护的工具，为了定位故障，请支行计算中心的网管人员协助检查。从支行一端的网络监测显示，一切正常。从计算中心打开营业部交换器的Mib，观察流量正常，为5％，发现只有很少量CRC/FCS错误，没有发现严重异常，用协议分析仪捕捉数据包观察，也未发现严重的问题，遂怀疑是病毒侵害营业部子网。昨日夜间进行了查杀病毒，重装系统，恢复数据等工作，症状大大减轻。但未能经受住昨夜暴风雨的考验(本周天气除昨天下午间晴外，连续降雨)，最终于今晨“死网”。 为便于观察，支行网管人员在计算中心将连接营业部的交换机用集线器暂时取代，结果导致支行网络速

度也变慢。检查营业部内的交换数据无障碍，断定是传输通道的问题。拔下光纤，支行速度恢复正常，插上光纤则上述现象重新出现。进一部测试光纤链路，连接和衰减均符合要求。故障排除工作陷于停顿。 [诊断过程]据网管人员介绍的上述情况，光纤和交换机已经过了网管人员初步检测，基本正常。可以初步判定问题出在链路通道上。将F683网络测试仪接入营业部交换机，观察网络基本正常。进行通道测试，检测营业部到支行的ICMP Ping测试结果，成功率约0.8％，路由追踪支行服务器，成功率约0.5％。从支行集线器上观察，流量18％，属正常范围，但发现大量“幻象干扰”错误“Gosts”(16％)，拔除光纤，则错误为0％，至此可以肯定错误与营业部网络及其通道有关。将营业部与支行连接的交换机接口串入一个4端口的集线器，用F683网络测试仪观察网络，流量5％，发现大量幻象干扰(97％)，拔除光纤，错误消失。寻找光纤接线箱，发现支行一侧的接线箱外包装已被撞击变形、破损(据说是半年前安装空调时被吊车臂碰坏)，雨水已将3号接头完全浸蚀(3号接头用于连接营业部)。清洁接线箱内的所有光纤接头，用电吹风加热干燥光纤的插头插座，重新更换并密封接线箱，故障彻底消失。

[诊断评点]光纤链路经常被忽视。本故障中，光纤接头因雨水侵蚀和污染，从营业部送来的信号被大量反射，此时若只测试光纤链路的物理性能是合格的。但由于此段光纤只有90米，强反射信号经过较少的衰减后与正常信号叠加，破坏了数据的结构(包括数据帧帧头信号格式)，网络测试仪即认为这是幻象干扰信号而不是正常的数据信号。此时只有少数信号可能侥幸通过。由于集线器和交换器不具备前期碰撞的识别能力，所以从网管上只能观察到数据帧后半部分被破坏后所表现出来的少量FCS/CRC类型的错误，此错误往往被人忽视。昨天重装系统后因天气转晴，光纤接头性能有所好转，症状减轻。昨夜暴雨又使网络陷入灾难境地。加上今天测试光纤链路显示正常，致使故障排除陷于停顿，束手无策。

[建议]交换器对均衡网络负荷、隔离故障网段对网络的影响有很好的效果，但也因此经常成为网管系统监测中的“黑洞”。用网络测试仪定期监测网络可以将故障消灭在萌芽状态之中。定期测试分很多种，我们将在以后的连载中陆续介绍。本故障如不及时处理，其它光纤接头连接的网络也会陆续出现严重问题。

[案例十五]“水漫金山”，始发现用错光纤接头类型，网络不能联通

[症状]某新落成的甲级办公大厦，按智能大厦标准设计，其中的计算机综合布线系统包括用超5类线和多模光纤组成的水平及垂直布线系统。全部电缆系统都经过了严格地选用的超5类线现场认证标准进行的验收测试和检验，现正在一边招商一边调试网络及通信系统。智能控制系统的多数信道均采用IP协议，并将原设计的各自独立的17个分系统的控制平台重新设计和整合为同一个快速100Base-Tx以太网，这样大大压缩了网络系统的造价。今天该大厦工程的布线集成商向网络医院求诊，报告其66层的网络联络中断，无法调通，而以前一直工作正常。故障开始于前天上午，第66层的网络系统用户无法与其它楼层的用户联系，也无法通过大厦的帧中继专线与互联网联接。第66层通过一对200米的多模光纤链路与2楼的网络监控中心联接，经过检查发现设在40层的光缆转接箱内的接头被上层楼面的溢水事故所污染，工程人员临时改变光缆走向，将光缆用一段跳线从另一弱电井中绕道联入，采取这样的措施后只增加了约30米的光缆长度和一个光接头。根据估算应该可以联通。原先被污染的光缆接头也已经更换，但网络仍然无法实现联接。 [诊断过程]从故障统计的规律看，一般在网络维护的过程中，维护人员动过或更改过的地方故障出现的概率比较高，此即所谓“动哪儿查哪儿”的故障诊断顺序第一原则。根据报告的故障情况初步判断光缆出问题的可能性比较大，当然也不排除网络设备的问题，比如光卡、交换机等同时出现故障的可能性(今天的检查过程中维护人员也插拔并检查过光卡)。20分钟后，我们抵达目的地，我们将网络测试仪接入2楼网络中心，检查网络工作状态，正常，只是无法发现66楼的用户。电话询问66楼用户，回答说平时虽然能

联通，但也不是十分通畅。有时速度会很慢，偶尔还会出现连接中断的现象。我们将电缆测试仪换上多模光纤测试模块，主机移动到66楼，远端机留在2楼对这对光缆链路进行测试。A光缆测试衰减值为3.7dB，B光缆衰减为7.8分贝，虽然B光缆的衰减相当大，但因为还在一般光卡允许的接收灵敏度范围之内，应该不会影响光卡的信号接收，除非光卡正好也有灵敏度方面的问题。为了简化诊断程序，我们用邻近的光卡做替换试验，将2楼和66楼的光卡同时更换，然后从66楼用网络故障一点通(One Touch)接入网络进行测试，结果是可以发现本楼层的用户，但还是无法找到其它楼层的任何用户。这说明故障仍然在光缆链路，或者是交换机的光卡接口有问题。为了确认故障的准确地点，我们从另一弱电井倒换出一对光缆代替这对光缆，并用跳线将原来的光卡连接起来，当光卡插入交换机后网络立即恢复正常。这说明交换机及其光卡和光卡接口是正常的。重点还是要检查这对光缆链路。重新测试的结果与上此测试的结果基本一致，我们将测试方向颠倒一下再度进行测试，结果发现B光缆的衰减量为27dB，A光缆仍然为3.7dB。继续对B光缆进行分段测试，44楼以下的一段光缆测试结果为2.3dB，基本可用。跳线衰减量测试1.28dB，基本可用。44楼和66楼之间的光缆测试衰减为20dB，严重超差。说明这条链路有比较严重的问题。拧下44楼的光卡接头，用放大镜仔细观察，光缆芯线直径圆润，与其它接头并无二至。随后检查66楼光缆接头，发现其芯线直径比其它接头的芯线直径要小许多。可以判定，此接头很可能为单模光缆接头。将这对光纤的接收和发射位置对调使用，插入光卡后网络恢复正常工作。

[诊断评点]光缆链路在标准化的认证测试过程中按要求进行双向测试，本大厦的光缆布线系统全都只做了单向测试。当遇有光纤直径不匹配、光纤气泡或接头质量差等情况时，光纤在两个方向上的衰减量会有差异。一般来讲，差异不会超过10％。此次故障的光纤双向测试衰减量差值达20dB，故怀疑光纤直径存在严重的不匹配，且出现在接头处的可能性最大，所以我们对44楼和66楼之间的光卡接头进行检查。结果发现了误用的单模光纤接头。单模光纤的芯线直径为9微米左右，对1310微米和1550微米的单模激光衰减量较小。多模光纤芯线直径为62.5微米左右，在计算机网络中多用于850微米的多模光信号传输。单模光纤链路和多模光纤链路由于传输的光模式、优势波长和衰减机理完全不同，不可以混用。本故障的接头当从正向测试B链路的衰减量时，由于单模光纤一端与多模光纤熔接，不少多模光能量仍可以进入单模光纤，并从接头处的小直径处(单模9微米)全部射入大直径(多模62.5微米)的多模光卡的光接头内，表现为衰减量比正常链路大(实测为7.8dB)，但信号基本可用。当从逆向进行测试时，大直径的多模光能量在接头处被小接头的单模光纤大部分阻断，表现为逆向衰减量很大，实测值为27dB。由于光卡的接收灵敏度较高，衰减余量大，故“水漫金山”事件之前，光卡接收到的信号能量处在光卡灵敏度的边缘，逆向信号勉强可以使用，此时的网络表现不稳定，有时速度很慢，有时偶尔中断(受气温和空气压力的波动影响)。“水漫金山”事件后，由于在重新处理链路时增加了一段30米长的跳线和一个光接头，致使光卡的接收能量超出边缘值，网络连接因此中断。多模光卡都是成对单向使用光纤，即光卡发射用一根光纤，接收用另一根光纤，所以当对调接收和发射的光纤时，光卡接收和发射的信号都利用了单向衰减量小的方向，接收到的光信号能量较强，网络可以恢复正常运行。

本故障如果利用光时域反射计(OTDR)可以直接从仪器的屏幕上观察到回波曲线的不连续状态，有经验的测试者一般可以立即判定是链路混用的问题。

[诊断建议]首先，尽快更换误用的单模接头。第二，根据标准化施工施工和验收要求对所有光纤链路都要进行双向测试。第三，我们发现该大厦的设计图纸上无光纤链路的衰减量计算值标注，只标注了光纤的设计长度。由于实测的光纤衰减量无论是表现正常的链路或是不正常的链路其结果都比设计值偏高，估计存在使用劣质光纤和劣质接头的情况，且不排除用多段零碎光纤拼接链路的可能性。所以建议业主要求集成商检查所有实际的接头和熔接头数量。

[后记]五天后用户来电报告：他们测试了大部分的光缆链路，实际测试的光纤衰减值(扣除接头损耗后)基本符合标准，没有发现零碎拼接的情况。但所用的连接器和接头则绝大部分都不符合标准要求，为伪劣产品。好在接头的更换比较容易，不至于严重影响已有网络用户使用，损失也相对较小，计划全部更换之。

[案例十六]千兆网升级工程，主服务器不可用，自制跳线RL参数不合格

[症状]某知名的大型电信产品开发商，最近对网络进行了升级，其负责通信及计算机网络的IT经理Grace小姐今天向网络医院报告，有数台新安装的服务器基本不能用，其它服务器也偶尔存在数据出错和访问速度停顿的问题，有的明显，有的则不太明显。在网络用户少时，对服务器进行Ping测试一般都能通过，但用户数量稍微增加时则有10％～30％的Ping测试损失。这几台服务器即使在用户数量很少时，也不能很好地登录和访问。奇怪的是，登录过程有时候很顺利，有时候则根本无法登录，等待时间最高能达到5分钟，方能进入。骨干网原计划用ATM架构，后更改设计为千兆以太网交换机作骨干交换机。公司总部所在大厦内的用户近3000个，楼高28层，每层用一台千兆以太网交换机作为核心交换机，下面则只设一级100兆工作组交换机，然后直接100兆交换到桌面。服务器安装的都是千兆以太网卡，直接与各层分布的千兆以太网交换机相连。网络维护人员对服务器工作平台进行了多次彻底地检查，并重新安装了工作平台，但现象依旧。经人指点，曾经怀疑是电缆问题，遂对相关的服务器连接电缆全部用Fluke公司的DSP100电缆测试仪进行了测试，结果都合格。试着更换部分电缆，无效。观察这几台服务器，多数时候访问流量不足1％。不知道何故？

[诊断过程]服务器访问受阻，而且是同时有几台受阻，这其中的故障原因必定有某些共性存在。Grace告知，本次新安装的服务器共有17台，其中7台有明显问题，另10台大致正常。负责安装的是同一个人，由公司资深网络工程师潘先生直接执行，应该不存在由于安装上的差异而导致部分可用部分不可用的问题。我们将网络测试仪接入用户端对网络工作状态进行初步了解。观察有明显连接问题的7台服务器与交换机的连接端口，发现流量均低于1％，但延迟数据包的比例很高，占86％～93％左右，错误的FCS帧比例也不低，约为5％～11％左右。这说明确实有大量的数据包指向了服务器而服务器却没有理会。另外的5％～11％的FCS错误数据包则可能来自服务器。对准服务器做ICMP Ping测试，损失约为90％～100％之间。以上故障提示电缆问题和电缆与服务器、交换机的接口物理性能有问题。用DSP-4000电缆分析仪测试服务器与交换机之间的硬跳线，7台有问题的服务器均显示回波损耗RL(Return Loss)参数不合格！继续测试另10台服务器与交换机的跳线，其回波损耗RL参数也全部不合格！用电缆分析仪定位的RL不合格点就在跳线电缆的端头处。故重新制作接头并测试，仍不合格。换用我们随身携带的软跳线接入一台服务器，服务器工作立刻恢复正常。看来确实是跳线电缆的问题。用我们提供的合格接头重新制作一段跳线，测试还是不合格。由此可知，问题出在跳线材料上。我们将随身携带的仅有的4根软跳线接入其中4台服务器中，这4台服务器全部恢复正常。用DSP4000选择五类线测试标准对电缆进行测试，全部合格。查看电缆外包皮则为Cat5e。

[诊断评点]我们知道，电缆内有4对双绞线，在千兆以太网链路中，由于采用是4对线全双工5电平编码工作方式，每对负担250Mbps的双向数据流量，实际的信号等效物理带宽为100MHz，也就是说，五类线就基本可以满足千兆以太网的链路要求。实际使用当中则不然，千兆以太网对其它参数的要求更高，故一般建议使用超五类线承载千兆以太网应用。五类线则一般限于100兆以太网和ATM155等以内的速率应用。如果打算用五类线运行千兆以太网，则必须增加几项测试参数。Grace介绍他们采用的是超五类电缆，但经过DSP4000电缆分析仪实地认证测试证明只是五类电缆而已，也就是说Grace采用的是用五类线仿冒的超五类线。改用Cat5n标准测试，仍然不合格。这表明他们选用的五类线芯的品质本身也比较差，不能通过五类线的千兆应用标准Cat5n测试。这是因为，正规厂商提供的五类线在增加的千兆应用Cat5n标准测试中，不合格的产品比例一般都不会超过20％。DSP100电缆测试仪只能测试五类线，所以测试结果全部合格。但工程设计采用的是超五类线，所以该仿冒的超五类线经DSP4000电缆分析仪测试被判为不合格。4台不合格的跳线，长度均在2米以内，而另10台工作不良的服务器，与交换机的连接长度均在15米以上。这也是回波损耗RL不合格的典型表现：即在RL不合格的链路中，电缆越短故障症状越严重。这是因为，

RL不合格将会导致信号反射增加，短链路的衰减量小，所以，反射的能量大多数会在链路的另一段在此反射从而叠加到中常的数据信号之中，造成信号的大量畸变，反映为错误的FCS帧，另一方面，访问服务器的流量由于无法正常传递到服务器，反映到交换机则是大量的延迟帧累积。在较长的不合格RL链路中，由于信号的衰减较大，多数反射能量不能有效地叠加到正常信号之上，所以故障症状会轻一些，表现为错误较高或间歇性的停顿，尤其是流量高时错误帧较高，停顿频繁，但一般不会全部数据包都通不过链路。用户登录网络时受当时的平均流量和瞬间流量影响都很大，表现为登录时间的大幅度摆动，有时会比较顺利，因为此时的瞬间流量和平均流量都低，有时则表现为长时间等待，此时的平均流量或瞬间流量高，错误操作和重复操作大量出现。

[诊断建议]鉴于Grace采用的电缆为仿冒的超五类线，加之其它服务器也偶尔有数据错误和停顿的表现，故建议她将所有的服务器超五类链路重新进行检查，以确保网络的工作质量。

[后记]第二天Grace电话告知，他们当天共抽测了包括全部服务器链路在内的200条链路，其中工程前期敷设的电缆基本上合格，后期敷设的电缆都不合格。后期的电缆数量约站40％，显然是工程施工中出了问题。他们将在近期内将链路全部测试一遍，以便确定到底有多少链路存在品质问题。粗略估计，重新返工敷设这些电缆至少也要耗费200万以上。

[案例十七]用错链路器件，超五类线系统工程验收，合格率仅76％

[症状]某著名系统集成商今天来电反映严重质量问题，其主代理的某更加著名的电缆生产商的超五类电缆产品用于一项15000点的样板工程，布线系统每条电缆链路已经经过严格的现场认证测试，全部合格。正准备安排工程款结算，但一周前业主突然提出，工程商的现场认证测试报告有问题，工程款项暂停给付。理由是：测试报告上的电缆标准与选用的电缆类型不一致。集成商重新查验了工程商的全部测试报告，认为参数没有问题。测试报告上选用的是北美五类线测试标准。业主认为必须选用相应的超五类线标准进行认证测试，才算有效。集成商遂责成工程商重新选用超五类线标准进行现场认证测试，结果约有9％的链路不合格，15％的参数告警。该工程由集成商总包，布线工程由另一家工程商负责施工。

[诊断过程]我们应邀立即赶往现场，随机抽取了100条链路进行测试，结果与工程商重新测试的结果基本一致，这应该是一起严重的质量事件。从抽测的参数结果统计分析，基本上是综合近端串扰PSNEXT、综合衰减串扰比PSACR和回波损耗RL三项参数不合格，最大超差分别是-1.5dB、-1.0dB和-2.8dB，占9%，15％的参数在标准规定的边沿附近波动。由于波动范围在仪器的误差限以内，所以测试参数显示为告警。启动DSP-4000电缆分析仪的自动诊断功能，仪器显示“故障”点在被测试链路的接头位置，即水平电缆的两端。仪器提示“检查接头或更换接头”。用随身携带的超五类接头/座更换之，重新测试仪器显示“PASS”。用工程商提供的连接模块连续更换了三条不合格的链路接头，然后进行验证测试，结果三条链路有两条不合格，而其中一条由原来的不合格转为合格。这说明，工程商选用的超五类电缆并未配用超五类连接模块，而是五类模块。工程商提供的数据是，电缆全部采用超五类线，接头“可能”采用的是五类线，准确信息不明。

[诊断评点]一般来讲，标准规定的五类线现场测试标准应该用在五类线系统的认证测试中而不能用于超五类布线系统中。许多工程商在进行超五类线工程认证测试是都选用五类线认证测试标准，理由之一是：超五类线国际标准在工程施工时还未出台，只有部分草案和建议，而厂商声称其产品的实际参数均超过即

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