以太网故障处理PPT课件

以太网故障处理,张建立/44957,Page2,课程目标,掌握以太网故障维护常用手段熟悉与理解以太网故障定位思路了解一些常见典型案例了解测试仪表使用方法,Page3,以太网故障定位基础知识以太网故障定位思路以太网故障案例分析测试仪表使用方法介绍,内容提纲,Page4,以太网故障定位基础知识的掌握程度，将影响维护人员对以太网业务故障处理的思路和效率以下知识点是维护人员必须理解和掌握的,以太网基础知识以太网单板规格和特性以太网单板维护手段,Page5,数据链路层,以太网物理层SDH层,网络层,SDH层以太网物理层,数据链路层,网络中的每个设备不需要支持数据通信都每一个层次.通过处理自己支持的层次的PDU封装,实现网络设备的互通互联,比如数据特性单板支持处理数据链路层的PDU封装,以后可能也可以支持网络层的PDU封装.,数据通信分层结构在网络设备上的体现,网元1,网元2,网元3,网元4,以太网基础知识回顾,Page6,以太网业务的信号流程,SDH交叉与线路,理解以太网信号流和分层结构,是应用告警和性能事件的基础,典型案例:B3误码和FCS_ERR告警同时存在,应该优先处理下层的B3误码问题.,以太网基础知识回顾,Page7,以太网业务和传输SDH业务的主要区别TDM统计复用SDH传输采用时分复用的带宽分配方式,流量恒定,保证了业务良好的Qos,但带宽利用率不高;数据通信采用统计复用,流量突发,只在需要的时候占用带宽资源,可以实现带宽资源共享，但业务的Qos不能很好的保证;同步异步SDH传输依靠时隙作为寻址手段,要求同一连接的数据必须周期性出现,全网严格同步;数据通信利用PDU封装携带寻址信息,不需要同一连接的数据周期性出现;帧长度固定变长SDH帧字节数为固定长度和固定格式;而数据通信根据功能和层次不同,其帧结构在一定范围里变化.,以太网基础知识回顾,Page8,MSTP的关键技术级联技术将同一种粒度的虚容器做为一个更大的容器，提供更高的带宽.级联业务包括相邻级联和虚级联;其中相邻级联需要中间传输设备都支持,虚级联可以实现多径传输,需要考虑时延容限;LCAS(LinkCapacityAdjustmentScheme)技术实现虚级联业务的带宽灵活、动态调整;同时，提供一种容错机制，增强虚级联业务的健壮性.GFP（GenericFramingProcedure）技术提供了将以太网突发、不定长的数据流适配到传输网络定长、同步的SDH帧中的一种通用机制.,以太网基础知识回顾,Page9,1001010111000101001101010.,使用脉冲信号来携带自动协商信息,以太网端口工作模式速率:10M/100M(FE)/1000M(GE)/10GE双工模式:全双工/半双工以太网端口工作模式协商方式自协商:对接以太网端口工作模式自协商非自协商:手工指定工作模式,以太网端口工作模式,典型案例:对接以太网端口,一端是非协商模式,一端是自协商模式时,自协商工作模式将是错误的.影响网络正常使用.,以太网基础知识回顾,Page10,VLANID的处理,以太网基础知识回顾,Page11,VLANID以太网帧中所携带的表示该帧所属的VLAN的ID;PVID所有以太网端口，都必须指明默认属于哪个VLAN，这个VLANID就是端口的PVID;AllowedVlANID：在属性TAGAWARE端口上，必须标识出允许那些VLAN通过,即等效于VLAN过滤表中定义的VLAN;,以太网业务三个重要的ID,典型案例:以太网设备对接,一端端口属性为Hybrid,一端端口属性为Tag,以太网业务VLANID和端口的PVID相同,导致Hybrid属性的端口剥离业务VLANID,使业务中断.,以太网基础知识回顾,Page12,EOS的组网应用-EPL业务,纯以太网透传业务,同享带宽以太网透传业务,以太网基础知识回顾,Page13,EOS的组网应用-EPL业务,以太网基础知识回顾,Page14,P(属性)VCTRUNK,MAC,MAC,VLAN88,VLAN88,VLAN88,VLAN88,LSP,EOS的组网应用-EVPL业务,VCTRUNK,P属性（VCTRUNK）,VCTRUNK,P属性（VCTURNK）,Tunnel16,Tunnel17,Tunnel16,Tunnel17,transit,transit,LSP,ingress,egress,以太网基础知识回顾,EVPL业务中LSP的结构,Page15,VCTRUNK,EOS的组网应用-EPLAN业务,以太网基础知识回顾,二层交换功能实现点对多点EPLAN业务,Page16,EOS的组网应用-EVPLAN业务,以太网基础知识回顾,通过LSP连接实现FULLMESH结构的EVPLAN业务,Page17,以太网交换技术,已知单播:在相应的端口转发未知单播:在同一VLAN内所有端口广播广播:在同一VLAN内所有端口广播组播:根据动态或是静态的组播表进行部分端口转发,典型案例:以太网环路对业务的影响组播报文的抑制方式,以太网基础知识回顾,Page18,掌握以太网单板的特性,有利于维护人员提高维护效率,故障定位可以事半工倍.主要相关资料来源:,XX单板开局指导以太网单板介绍查阅相关单板规格说明和使用场景;XX设备问题树查阅相关单板问题和缺陷;XX单板问题预警XX单板经验荟粹实时了解单板相关的问题;,典型案例:EFGS数据单板VCTRUNK绑定规则;LCASV1系列不稳定,需要按一定的操作规范完成操作;数据单板测试帧必须在GFP封装下才能使用;,以太网单板规格和特性,Page19,以太网单板维护手段,扁鹊看病是望、闻、问、切,定位以太网故障也需要熟练掌握几种常见的手段:告警与性能分析RMON(RemoteNetworkMmonitoring远程监控)性能分析网管操作日志分析测试帧功能通过以上几种常见的维护手段可以帮助定位大部分的问题,在一些特殊或复杂的情况下可以借助其他方式来定位问题:单板还回功能测试仪表测试捕获报文分析,既抓包分析数据设备PINGTRACERT功能,Page20,以太网单板维护手段,告警分析,SDH告警及性能检查影响SDH业务的告警：LOP、AIS、UNEQ等SDH性能统计：误码、B3SD、LPBBE等映射层告警LCAS带宽减少告警及LCAS实际协商时隙查询封装层告警FCS_ERR及GFP帧失步告警以太网告警和性能检查影响业务的告警：ETH_LOSRMON性能告警：错误报文计数及性能统计越限告警,注意：底层性能劣化可能引起上层告警,Page21,SDH：出现SDH告警及性能误码的定位解决方法与线路、支路相同映射：若SDH侧时隙无告警和误码而LCAS协商不正确，则可确定为LCAS问题封装：引起FCS_ERR和GFP帧失步告警的原因可能是两端的封装协议参数配置不一致或SDH误码以太网：ETH_LOS告警由以太网端口故障引起，需要检查网线、光纤是否松动、网线是否损坏等,以太网单板维护手段,告警分析,Page22,T2000网管告警显示,以太网单板维护手段,T2000V002R002版本截图，推荐使用网管F1联机帮助,Page23,以太网单板维护手段,RMON性能分析,以太网统计组(Ethernetstatistics)统计组的作用是查询以太网端口的当前实时性能统计数据.历史控制组(Historycontrol)历史控制组的作用是控制各以太网端口历史数据的获取方式，设置的属性包括：历史表类型：30秒/30分/可设周期，对于可设周期，需要设置采样周期；每个统计值保存的项数；使能/禁止。以太网历史组(Ethernethistory)历史数据组保留对以太网性能的历史时段的统计，满足用户对查询过去某些时间段内的以太网端口统计数据的要求，其支持的性能项和以太网统计组相同。告警控制组(alarmcontrol)实现告警功能。完成告警事件的上报。需要提供告警事件的设置、查询，告警的设置包括告警的上报方式，告警上限/下限，告警数据的采集时间间隔，使能/禁止。,Page24,以太网单板维护手段,T2000网管RMON性能分析-统计组,通过端口实时速率统计功能，可以大致了解本端口的报文收发速率,网管入口,Page25,以太网单板维护手段,T2000网管RMON性能分析-告警组,注意：首先必须启动性能监视功能,Page26,以太网单板维护手段,推荐使用网管F1联机帮助,T2000网管RMON性能分析-参数含义,A类错包事件AlignmentErrors：对齐错误-碰撞引起或硬件故障（对端居多）;FCSErrors：CRC校验错-碰撞（全双工VS半双工）、网线质量差或受到干扰、对端硬件故障;故障定位：检查端口模式、网线、对端硬件;B类碰撞相关事件故障定位：1、本端口实际工作在半双工模式，建议调整到全双工模式；2、CSMA/CD算法所决定，非故障;C类流控事件故障定位：反映了通道的“拥挤”程度，建议根据需要扩容;D类硬件异常DropEvents：由于FIFO溢出而导致的丢包;故障定位：硬件故障引起;,Page27,以太网单板维护手段,网管操作日志分析,事故前的操作记录查询对快速定位问题有很好的帮助,Page28,以太网单板维护手段,以太网单板提供一种验证VCTRUNK端口之间互通性的,使用GFP管理帧实现的测试帧.,测试帧功能,测试帧可以验证单板之间VCTRUNK连接的配置正确性,即SDH业务配置和VCTRUNK通道绑定配置。,Page29,以太网单板维护手段,T2000网管实现测试帧功能,业务正常情况下,发送测试帧的数量和收到的测试帧数量应该相同.,网管入口,Page30,以太网单板维护手段,命令行实现测试包功能-只有EFGS系列支持,定义测试包:ethn-cfg-set-testpktpara:bid,vctrunk,length,testtype,datatype,dstmac,srcmac,dstip,srcip,vlanid;,（0 xFFFF表示不带VLANID）,发送测试包:ethn-cfg-set-testpkten:bid,vctrunk/ip,number;,注：此功能需要谨慎使用,Page31,以太网单板维护手段,以太网单板还回功能,环回位置及方向,PHY环回,MAC环回,SDH时隙外环回,SDH时隙内环回,交叉/线路环回,注意：二层交换模式下不能使用环回功能此功能需要谨慎使用,Page32,以太网单板维护手段,测试仪表测试利用外接仪表的强大功能，可以实现模拟以太网业务数据流；测试以太网业务的四个性能指标；也可以实现报文捕获分析；常用的仪表有SMARTBITS6000,Tesgine2000等；捕获报文分析,既抓包分析利用仪表，或是PC+抓包软件（SNIFFER）等工具捕获数据流，并提供分析报文分析，可以让维护人员深入分析业务异常原因；数据设备PINGTRACERT功能在和数通设备配合组网，借助数通设备或是利用PC机的PINGTRACERT来定位故障点；,Page33,知识回顾,以太网故障定位需要具备那些知识以太网单板的相关特性在那些文档中体现常见的以太网维护手段,Page34,以太网故障定位基础知识以太网故障定位思路以太网故障案例分析测试仪表使用方法介绍,内容提纲,Page35,以太网故障定位可以参照“先性能后告警、先SDH后以太网、先日志后测试、先内部后外部”的原则，充分利用告警、性能事件、逐段环回、测试帧等维护手段，结合工具软件、测试仪表、PING功能等进行有计划、有步骤的定位除了遵照上述原则外，还应尽可能采取其它的应急措施（如提供、切换备用链路），以减少业务中断时长,以太网故障定位思路,以太网故障定位原则,故障定位并没有一种固定不变的思路，完全可以根据自己的经验和对维护手段的熟悉程度，灵活的运用,Page36,以太网故障定位思路,以太网故障定位界面,Page37,以太网故障定位思路,以太网故障定位思路业务中断,Page38,以太网故障定位思路,端口TAG属性(TAG/UNTAG)设置不当该种故障出现概率较大，常见原因是以太网端口未能与数据设备进行端口属性同步更改，导致业务中断;端口工作模式引起的故障物理层出现故障，表现为实际端口工作模式不正确，或者端口某些参数异常，或接口板故障，物理层寄存器被随意改写等。当端口设置为自协商时，要求在link上后查询端口实际工作模式，杜绝半双工VS全双工的情况出现;网线或者光纤出现故障以太网端口LINK灯（绿色）不亮,网线可能坏了，或者是交叉和公网线弄混了;通过查询以太网RMON实时性能，如果存在较多的CRC错误等异常错包，在首先排除端口工作模式问题的前提下，也可能是网线光纤存在问题;需重点查询VC通道捆绑情况在非LCAS状态下捆绑错或不一致也可致使业务中断;端口的默认vlanid设置关注端口PVID和业务VLANID之间的关系;对于EFGS单板的Hybrid端口的PVID设置也要注意两端设备的一致问题。,以太网故障定位思路业务中断常见问题,Page39,以太网故障定位思路,以太网配置的静态路由错误或者丢失检查配置后修改;单板硬件故障一般都会有上报TU-AIS,TU-LOP等SDH层告警，现象比较好判断;封装协议不匹配对于EFGS系列单板，N1单板支持LAPS和GFP，N2只支持GFP，不同的封装协议是无法对接成功的;GFP帧失步或GFP封装FCS_ERROR可能GFP封装的参数设置不一致造成的问题，如“小字节序”和“大字节序”、有无扩展头等;因为大量丢包造成的业务中断参考下”业务劣化”的处理思路;,以太网故障定位思路业务中断常见问题,Page40,以太网故障定位思路,以太网故障定位思路业务劣化,Page41,以太网故障定位思路,以太网故障定位思路业务劣化常见问题,业务量大，配置带宽不够通过以太网端口性能统计数据进行判别，一般对端设备可以接收到比较多而且持续的PAUSE帧;如果实际流量接近我们配置的带宽，也证明我们的带宽资源不足了。可以尝试多绑定几个2m来验证问题。带宽足够，但是业务突发比较大这种情况也是很常见的，但是比较难于判别。首先是流量，很可能平均流量远小于我们配置的带宽，但对端设备还是在时不时收到我们设备发出的PAUSE帧，此时一是增加带宽，但是更主要的是要求对端的设备做一下流量整形，这样效果会好很多。业务量过大的时候，对端设备不响应流控造成丢包一端支持使能流控，对端设备不响应流控，引起大量丢包;建议对于业务量较大的站点，要不和对端设备同时使能流控，要不同时都不使能，不要出现一方使能另一方不使能的情况;单板设置的最大传输包长MTU小于实际设备的传输包长这种情况不太常见，但是发生了也很难确认。常出现在有VPN或是MPLS网络中,通过测试仪表可以测试出网络最大的MTU.,Page42,以太网故障定位思路,端口模式和对端设备不匹配，造成工作在异常状态这种情况多半会导致AUTO一端被错误协商成100MHALF，引起工作模式不匹配。这种情况下小业务流量还是可以传输，但是数据量一大就会导致大量的碰撞和冲突包被检测到（可以通过性能统计查询到）。网线或者光纤出现故障通过告警基本上可以判断出,如果存在较多的CRC错误等异常错包，在首先排除端口工作模式问题的前提下，也可能是网线光纤存在问题;单板硬件故障一般都会有上报TU-AIS,TU-LOP或BBE等SDH层告警或性能;交换业务存在回路，而未启动生成树一般在MSTP设备形态上是可以通过配置确保业务无环路存在的，单在某些特殊情况可能存在环路，例如人为的原因在以太接口上插环回电缆等。如该情况未启用生成树就会存在广播风暴消耗网络带宽资源;网络存在异常通过抓包分析,如存在超量的广播报文或是病毒报文，占用大部分转发带宽，后果与广播风暴类似;,以太网故障定位思路业务劣化常见问题,Page43,知识回顾,以太网故障定位原则以太网故障定位分界以太网故障定位的思路以太网常见故障,Page44,以太网故障定位基础知识以太网故障定位思路以太网故障案例分析测试仪表使用方法介绍,内容提纲,Page45,以太网故障案例分析,EFS单板瞬报ETH_LOS告警的问题处理,【问题现象】某局MSTP设备EFS单板瞬报ETH_LOS告警，通过网管检查有多个站点出现过5秒的ETH_LOS告警，然后告警结束。通过对照发现只要是10MFull连接到用户的计费系统的EFS单板MAC端口会出现瞬报ETH_LOS告警的现象，其他端口均正常。【问题分析】由于单板上报ETH_LOS告警，属于网口连接丢失告警，与SDH系统无关，且多块单板均瞬报告警，单板故障的可能性也非常的小。通过深入的观察分析发现故障原因为用户偶尔关闭或重启计算机，导致Link偶尔中断：每次重启或关闭计算机时，由于网卡有暂时的掉电，在网管上就会反映出几秒钟的瞬断告警。由于EFS单板对端口的Link状态是5秒左右的周期巡检一次，所以会出现5秒的ETH_LOS告警。【问题解决】属正常现象，不需要处理。,Page46,以太网故障案例分析,【问题现象】用户反映上网速度很慢，ping外部网站出现较多丢包。【问题分析】思路：数通故障？线路故障？单板故障？端口模式问题？1、线路如果出现误码，从而导致以太网帧所在的VC虚通道产生误码，而单板在从VC虚通道恢复以太网帧的时候会进行CRC校验，此时必然CRC校验不过而丢弃改帧；2、单板硬件故障导致丢包，只能通过更换单板解决；3、端口模式不一致引起大量丢包，此种情况可以迅速通过以太网性能事件确认：如果本端为全双工且收到大量CRC错包，可确认为对端工作在半双工模式所导致，当然，也有可能是网线故障或受到干扰所致。【问题解决】因此，处理此类故障时，首先查看SDH侧是否产生了误码，其次通过以太网性能事件来判断是否存在端口工作模式不一致的问题，再次隔离数通设备通过PC直连来定位是否数通产品故障，如定位为以太网问题，则更换以太网单板继续观测。,业务丢包严重,Page47,以太网故障案例分析,FTP测试速率不达标,【问题现象】,用户FTP测试速率只有几K,50KM,【问题分析】分析过程：线路无误码，FCS校验正常，网络流量也比较小，没有超过绑定带宽，但在进行仪表测试时，发现网络时延很大FTP软件采用TCP传输方式，和TCP的窗口机制有关，时延越大，该TCP的服务速率会相应降低，和设备带宽无关。一种简单的计算方法，假设PC机的MTU=1500,最大窗口数w16；则每次最大可以传送的字节数1615008192000bits，时延192000/测试速率=Nms,【问题解决】减少网络时延，加大FTP的TCP窗口,Page48,以太网故障案例分析,EGS2每个vctrunk只支持4个VC4，转发不能线速,用户采选了SSN2EGS2数据单板组网,却无法实现千兆流量的传送.,【问题现象】,【问题分析】,OSN设备数据单板N2EGS2的VCTRUNK带宽因为受到芯片的限制，一个VCTRUNK只能支持622M（4*VC4）的带宽。因此当组网出现一个MAC（GE端口）口或是多个MAC（GE端口）对应一个SDH系统侧端口（VCTRUNK端口）时，并且用户流量超过622M的情况下，就会出现SDH系统侧端口（VCTRUNK端口）带宽瓶颈问题！,【问题解决】1、这应该是一个已知的规格限制，所以建议在组网时规避，尽量采用一个GE端口对应多个VCTRUNK的组网方式，来缓解带宽瓶颈问题。2、流量比较大的专线接入业务建议采用EGT单板组网。,Page49,以太网故障案例分析,【故障现象】某地计划使用EFS0单板开通以太网业务，两端采用了GFP的封装方式，在配置完成后，业务始终不通，网络上无任何异常告警，有时存在FCS_ERR告警。【问题处理】FCS_ERR告警是由封装方式触发FCS校验出错告警，可能的原因是封装协议一致但是协议参数如是否扰码、是否取反等内容不一致，通过查看配置发现对接的一端没有设置扰码，另一端设置了扰码，导致了业务不通。【问题总结】结合相关告警，判断问题！在GFP封装设置中可以根据需要选择扩展头、加解扰码、FCS校验等功能，对接两端配置必须保持一致。请特别注意，如果没有FCS校验，将不会出现FCS_ERR告警。,GFP封装不一致导致业务中断,Page50,以太网故障案例分析,MTU过小导致业务异常,【故障现象】MPLS网络中，用户可以正常PING通服务器，但就是不能打开网页【问题处理】线路无告警，无误码测试帧也正常，数通设备PING小字节的报文也正常通过抓报分析，发现服务器的网页报文是1518字节，加上个字节的MPLS报头，而传输设备以太网端口MTU是1522字节【问题总结】PING1500字节发现果然不通，修改以太网的MTU后，业务正常,Page51,以太网故障案例分析,外部设备故障导致业务异常,SDH,以太FE端口,环回,数通设备,【故障现象】以太网业务异常【问题处理】线路无告警，无误码测试帧也正常修改业务为EPL业务后，再另一端用仪表发包，故障端环回，收发正常【问题总结】通过以上方式基本上可以排除是以太单板问题,Page52,以太网故障定位基础知识以太网故障定位思路以太网故障案例分析测试仪表使用方法介绍,内容提纲,Page53,性能测试吞吐量（Throughput）系统在不丢帧的条件下的包处理能力时延（Latency）测试帧的最后一位进入被测试设备到这个帧的第一位从被测试设备输出的时间帧丢失率（FrameLossRate）在恒定的负载下，由于资源缺乏而不能转发的报文的比例背对背（Back-to-Back）从空闲状态开始，以传输媒介限制的最短间隔连续发送报文，在不丢失报文的条件下，系统所能处理的最大报文数量模拟数据流普通以太网帧带VLANID的802.1Q带MPLS报文的帧,测试仪表使用方法介绍,Page54,测试仪表使用方法介绍,在测试期间，测试仪表将尽量模拟实际应用中的数据流的情况。验证网络设备的性能，检测其是否与厂商所提供的指标一致。,Tester,DeviceUnderTest(DUT),Trafficgeneration,Trafficanalysis,网络设备性能验证,Page55,测试仪表使用方法介绍,SystemUnderTest(SUT),Input,Output,Trafficgeneration,Trafficanalysis,验证网络系统的性能，例如系统时延、QoS等等。,网络性能测试,Page56,测试仪表使用方法介绍,SystemUnderTest(SUT),Input,Output,Trafficgeneration,Trafficanalysis,对于系统开通测试则侧重于测试网络对实际业务的支持能力，包括系统延时、吞吐量、丢包率,网络性能测试,Page57,测试仪表使用方法介绍,从设备所能支持的最大的线速帧速率Xmax开始测试当设备开始丢帧的时候，降低帧速率Y当设备没有丢帧的时候，提高帧速率Y通常通过二分法来测试出不丢包情况下的最大的帧转发速率ThroughputY/Xmax*100%,吞吐量测试方法,Page58,测试仪表使用方法介绍,图示，64字节吞吐量=3534/148810100%=2.37%,当设备满流量发送数据，则其最小包间隙应该12Byte。通用的一个计算公式。（L8+M）8N=100ML为以太网帧长；M为包间隙（12字节）；N为设备每秒钟发出的数据帧的个数