Metodologia pomiarów sieci Ethernet - Pomiary w pętli

Metodologia pomiarów sieci Ethernet - Pomiary w pętli
autorem artykułu jest Przemek Kupczyk

[B]Wprowadzenie[/B]

Jedną z podstawowych właściwości sieci Ethernet są mechanizmy mostkowania (bridging). W przeciwieństwie do sieci IP, ATM lub MPLS, w sieci Ethernet zarządzanie tablicami przełączania jest czę-ścią planu przesyłania. Dzięki mechanizmom mostkowania, Ethernet jest bardzo uniwersalny i w większości przypadków nie wymaga żadnych dodatkowych konfiguracji.

Niemniej jednak sieć Ethernet charakteryzuje się brakiem możliwości testów w tradycyjnej pętli. W celu zabezpieczenia powyższego faktu, zostały opracowane specjalne protokoły (STP - Spanning Tree Proto-col).
Pomiary w pętli są bardzo powszechne. Osoba testująca ma możliwość sprawdzenia poprawności łącza jeszcze przed jego wykorzystaniem w rzeczywistej sieci. Pomiar polega na zapętleniu łącza na drugim końcu i analizę sygnału nadawanego i odbieranego na jednym urządzeniu umieszczonym na początku badanej linii. W technologiach takich jak PDH czy SDH pętla realizowana jest poprzez połączenie kablem portu nadajnika z portem odbiornika. W Ethernecie jest to nie możliwe.

[B]Ethernet i pętle[/B]

Kiedy ramka wchodzi w most (bridge) lub switch Ethernetowi, sprawdzany jest docelowy MAC adres:

- Jeżeli adres istnieje w tablicy przełączania, ramka jest wysyłana do odpowiadającego mu portu.
- Jeżeli adres nie istnieje w tablicy przełączania, ramka jest wysyłana do wszystkich portów poza portem nadawczym

Źródłowy MAC adres jest także sprawdzany dla każdej przychodzącej ramki:

- Jeżeli adres nie istnieje w tablicy przełączania, zostaje zapisany w tablicy i przypisany do przychodzącego interfejsu.
- Jeżeli adres istnieje w tablicy przełączania, nie jest podejmowana żądna akcja.

Problem pojawia się w przypadku kiedy dwa porty na przełączniku sieciowym są zapętlone. W tym przypadku ramka o tym samym źródłowym MAC adresie odbierana jest z dwóch różnych portów. Jeżeli protokół STP nie jest skonfigurowany, przełącznik nie potrafi rozwiązać tej sytuacji i przestaje pracować poprawnie. W przypadku włączonego STP, jeden z powodujących konflikt ścieżek jest deklarowana jako niedostępna dla transmisji użytkownika.

[B]Pomiary w pętli na wyższych warstwach[/B]

Nowoczesny analizator Ethernet może być skonfigurowane w różnych trybach pomiarowych. Najprostszy z niż to zwykła pętla fizyczna, lecz najbardziej efektywnymi testami sieci rutowanych czy przełączanych są testy tzw. end-to-end.

Tester powinien umożliwiać pracę w czterech różnych trybach pomiarowych:

1. [B]Pętla fizyczna[/B] - zapętlająca do źródła wszystkie przychodzące dane bit po bicie. Jest to pętla, którą można porównać do pętli zamkniętej zwykłym przewodem (połączenie portu nadajnika i odbiornika).
2. [B]Pętla ramkowa[/B] - polegająca na edycji zawartości ramki jeszcze przed odesłaniem jej do źródła. Funkcja ta umożliwia filtrowanie przychodzących danych i zapętlanie ramek o określonym MAC adresie lub tylko ramek należących do określonego VLAN-a.
3. [B]Pętla na warstwie L2[/B] - pętla dedykowana dla sieci typu „bridget", zamieniająca przed zapętleniem adres źródłowy i docelowy. Dzięki zamianie MAC adresów unika się w sieci konfliktów i wykonuje funkcje filtracyjne.
4. [B]Pętla na warstwie L3[/B] - działanie pętli L3 jest podobne do funkcji pętli na warstwie L2. Różnica między tymi trybami pomiarowymi polega na tym, że w pętli na warstwie L3 przed zapętleniem danych zamieniane są adresy IP źródła i punktu docelowego. Jest to tryb testowy dedykowany sieciom rutowanym z ruterami IP na ścieżce pomiędzy generatorem i analizatorem.

[B]Podsumowanie[/B]

W przeciwieństwie do technologii takich jak PDH czy SDH, sieci Ethernet uniemożliwiają wykorzystanie pomiarów w pętli zamkniętej zwykłym przewodem. Aby uniknąć konfliktów w sieci Ethernet, przed zapętleniem ramek niezbędna jest zamiana MAC adresów. Tester Ethernet powinien umożliwiać pomiary w kilku trybach pomiarowych. Wszystkie tryby pomiarowe umożliwiają uniknięcie wszelkich konfliktów w testowanej sieci Ethernet/ Gigabit Ethernet

--
Przemysław Kupczyk
www.interlab.pl

Artykuł pochodzi z serwisu www.Artelis.pl

Zobacz takze:
Czy zaczynac szkołę w wieku sześciu lat?
Metodologia pomiarów sieci Ethernet - RFC 2544
Biżuteria świątecznym prezentem
20 wskazówek- jak nie zniszczyć swojej pozycji w Google
Rozmowy za 1 grosz na Święta