Диагностичен суич

QualityMeter Ver 2.5

Диагностичния суич QM служи основно за измерване качеството на приемания сигнал във всяка точка от мрежата, където има кабел, звършващ с мъжка букса RJ45. Поддържа скорости от 10Mbps (full/half duplex) и 100Mbps (full/half duplex) и всички видове мрежови кабели (UTP, STP и т.н.), прави и кръстосани. Освен това чрез QM можете да определите голяма част от характеристиките на отдалеченото устройство, да проверите мрежовия кабел, да следите за колизии, както и да изпращате тестови пакети през определен интервал от време.

Избор на режим

QM може да работи като обикновен суич или в един от 9-те си основни режима на диагностика. Избора на определен режим става в зависимост от това кой порт е активен по време на подаването на захранване към QM. Под “активен порт” ще разбираме порт, към който е включено активно мрежово устройство (хъб, суич, мрежова карта и т.н.) или “тапа” - мъжки RJ45, при който пин1 е свързан с пин3 и пин 2 е свързан с пин6. Проверката за активни портове се извършва 5 сек. (Tsetup) след включване на захранването. Ако след изтичането на Tsetup, системата регистрира повече от един активен порт, QM продължава работата си като обикновен 8 портов суич. В противен случай (ако няма активен порт или има само един активен порт) жълтия светодиод (YLED1) на порт#1 премигва 5 пъти, с което индицира успешното влизане в някой от диагностичните режими (DiagMode). При липса на активен порт по време на Tsetup – DiagMode=0, при активен порт#1 – DiagMode=1 и т.н. до DiagMode=8 при активен порт#8. Освен основните 9 режима QM поддържа и 4 допълнителни режима (DiagMode=11,12,13,14), като влизането в тях става на два етапа:

1. Избира се DiagMode=8
2. Вeднага (в рамките на 10сек.) след 5-те мигания на YLED1 изключваме кабела (или тапата) от порт#8 и го включваме в някой от първите 4 порта, като на порт#1 отговаря DiagMode=11, на порт#2 – DiagMode=12 и т.н. Индикация за успешното влизане в някой от допълнителните режими са 3 мигвания на жълтия светодиод на порт#8 (YLED8), които се появяват не по-късно от 10сек. след размяната на кабела.

Избора на режим става еднократно при включване на захранването, след което каквито и промени да настъпят в активността на портовете, режима остава непроменен до изключване на QM от захранването.

Описание на режимите

I. Режими за измерване на качеството на приемания сигнал

Това са режимите DiagMode=0,1,2,3,4,11,12,13,14. Резултата от измерването е комплексна оценка (от 0 до 15) и обхваща редица параметри на връзката: отношение сигнал/шум, входни/изходни филтри, капацитет и индуктивност на кабела, неговия тип и дължина, и т.н. Влияние оказва и скоростта на връзката – например, при еднакви други условия, при 10Mbps трябва да получите по-добри (или еднакви) показания от тези при 100Mbps.

Измервания сигнал се подава на порт#1 а всички останали портове трябва да са свободни. За измерването не е необходимо да има реален трфик, достатъчно е да има осъществена връзка (зеления светодиод на порт#1 GLED1 свети).

Индикацията е под формата на светодиодна стълбица, която е разделена на 3 секции по 5 светодиода. Използват се жълтите светодиоди на портове 2..8 (YLED2, … YLED8), като последните 5 диода (YLED4…8) формират 5 позиционна стълбица, а YLED2 и YLED3 показват кой сектор от скалата се индицира в момента на тази стълбица:

Таблица 1

Примери:

Разликата между режимите за измерване на качеството на сигнала е в настройките на порт#1, който в първите 5 режима (DiagMode=0,1,2,3,4) поддържа функцията за “автоматично договаряне” (Autonegotiation) и следните настройки:

Таблица 2

Допълнителните режими (DiagMode=11,12,13,14) са предвидени за случаите, в които се налага “насилствено” да зададем типа на връзката. При тях порт#1 не поддържа функцията “автоматично договаряне” (минава във Force mode):

Таблица 3

С помоща на допълнителните режими могат да се тестват връзки с по-стари мрежови устройства, които не поддържат “автоматично договаряне”. В такъв случай трябва да знаете предварително какъв тип връзка поддържа устройството. Най-често подобни устройства работят на “10M Full duplex”.

II. Режим за определяне типа на връзката - DiagMode=5

В този режим портове от 1 до 4 се програмират да не поддържат “автоматично договаряне” (Force mode) и се настройват по следния начин:

Таблица 4

Това позволява да се определи типа на отдалеченото устройство, ако последното не може да се разпознае автоматично от QM.

Освен това този режим е един от режимите за пращане на тестови пакети, както е описано по-долу.

III. Режими за пращане на тестови пакети – DiagMode=5,6,7

Когато QM влезе в един от тези режими, той изпраща тестови пакети с дължина 64 байта на всеки 5 мин. Формата на тези пакети е следния:

Таблица 5

Където “xx” и “yy” приемат следните стойности:

Таблица 6

IV. Режим за индикация на колизии – DiagMode=8

В този режим QM работи като обикновен комутатор, с тази разлика, че индикаторните светодиоди сменят значението си:

Таблица 7

Внимание: не трябва да се забравя, че влизането в този режим изисква да изчакаме допълнителни 10сек. след 5-те мигания на YLED1 без да променяме състоянието на портовете. В противен сличай може да се включи някой от допълнителните режими (DiagMode=11,12,13,14).

V. Режим за индикация на MAC-таблицата - DiagMode=10

Този режим ви позволява да следите състоянието на MAC-таблицата, която в случая е 1024 полета. Резултата е 10 битово число, което във всеки момент показва броя на обучените MAC-адреси. В него се влиза по следния начин: при изключено захранване порт#8 се свързва с активно мрежово устройство или тапа. Подава се захранване и след като жълтия светодиод (YLED1) на порт#1 премигне 5 пъти (около 5 сек. след подаване на захранване) порт#8 се откача. Изчаква се около 10 сек. (всички портове през това време трябва да са свободни) докато жълтия светодиод (YLED8) на порт#8 премигне 3 пъти, което индицира успешното влизане в този режим. Сега порт#1 и порт#2 служат за връзка с мрежата а останалите портове не трябва да се използват т.к. техните светодиоди служат за индикация по следната схема: когато YLED3 не свети, светодиодите от YLED4 до YLED8 индицират младшите 5 бита (bit-0,..,bit-4) а когато YLED3 свети - старшите 5 бита (bit-5,…,bit-9) от резултата. Индикацията на младшите и старшите битове се сменя през около 3 сек.

ПРИМЕРИ

1. Искаме да измерим качеството на UTP кабел, без да разполагаме с друго мрежово устройство – влизаме в един от следните режими: DiagMode=0,1,2,3,4. Свързваме единия край на кабела към порт#1 а на другия край слагаме “тапа” (свързваме пин1 с пин3 и пин2 с пин6). По този начин сме свързали входа на порт#1 с неговия изход и QM се договаря сам със себе си в какъв режим да се свърже. Ако кабела е достатъчно дълъг (например над 100м), ще забележите, че при 10 мегабитовите режими (DiagMode=1,2) показанията са по-високи от тези при 100М. Това се дължи на факта, че при по-ниската скорост изискванията към преносната среда са по-малки.

 

2. Искаме да измерим сигнал, идващ от неизвестно мрежово устройство – влизаме в DiagMode=0 и включваме кабела към порт#1. Ако до няколко сек. не се осъществи връзка, опитваме с допълнителните режими (DiagMode-11,12,13,14) или с помоща на DiagMode=5 предварително определяме какъв тип връзка поддържа отдалеченото устройство.

 

3. Искаме да определим колко MAК-адреса "бродят" в даден сегмент от мрежата. Разкачаме сегмента който ни интересува и го свързваме през порт#1 и порт#2 на диагностичния суич, който предварително сме конфигурирали в DiagMode=10. В началото индикацията се сменя непрекъснато, докато МАК-таблицата се запълва с обучените адреси. Когато всички устройства със собствен МАК адрес, които приемат или изпращат пакети в този сегмет, са обучени, индикацията се стабилизира и показва техния брой. Нека приемем, че техния брой е 326, тогава ще имаме следната индикация:

   

   YLED5 и YLED6 светят докато YLED3 не свети. По таблицата определяме, че младшите 5 бита са: 00110 След около 3 сек. YLED3 светва, което означава, че светодиодите YLED4 до YLED8 индицират старшите битове. В конкретния пример светят YLED5 и YLED7, което отговаря на старши битове: 01010
   Като "слепим" младшите и старшите битове получаваме 10-битовото число: 0101000110 или десетично: 326 ( 256 + 64 + 4 + 2).