確保網絡正常運行 布線測試多種方法的介紹

網絡在迅猛發(fā)展，使用網絡的用戶也越來越多。隨著用戶對網絡依賴程度的增加，網絡的正常運行變得越來越重要。網絡癱瘓已成為數據通信領域的關鍵問題，為確保網絡正常運行，所有的故障必須快速有效地解決。而在網絡安裝、維護、管理和故障診斷的整個過程中都貫穿著網絡的測試問題?？梢哉f，測試為網絡的健康運行帶來了有效的解決辦法。

以太網測試

由于網絡應用中越來越多的用到多媒體、視頻以及圖像傳輸等技術，所以網絡的帶寬需求非常緊張。當網絡負載很輕時，信息傳輸的效率會比較高，當流量增長的很快時，碰撞就增加很多并使網絡性能下降。一般來說網絡性能都與網絡上所連接的設備有關，以太網阻塞可能有以下幾個原因。

少數高速網絡設備網絡上少數高速設備就可能消耗大量的網絡帶寬。例如繁忙的服務器或工程設計的工作站。

網絡上的站點過多也就是希望分享帶寬的用戶太多，其效果和少數高速網絡設備的結果一樣。 網絡中有加重網絡流量的一些應用

用戶之間的交互和文件的傳輸對網絡有完全不同的需求。交互應用要求較低的延遲，而文件的傳輸要求較多的帶寬和帶寬的高利用率。

對帶寬的需求是由多種原因造成的，使用交換機比使用集線器等設備可以更有效地解決阻塞問題。通過測試可以幫助用戶確定網絡性能下降的真正原因，從而對網絡是否需要采用交換機以及如何使用交換機提供定量的幫助。例如，利用測試儀器的網絡統(tǒng)計功能來檢查網段的利用率、碰撞率以及錯誤率、廣播流量的數量等。

如果高利用率是由于出錯而反復發(fā)送造成的，則利用儀器的錯誤統(tǒng)計功能可以查出錯誤類型和來源。當考慮到要使用交換機時，知道引起高流量的來源是非常重要的。測試儀器的最多發(fā)送者和最多接收者的功能可以很容易而且很迅速地告之有關信息。根據這些信息就可以做出決定，比如哪個用戶需要特別分配在一個特殊的交換端口。

此外知道有關協(xié)議運行的情況也是非常有幫助的。比如哪種協(xié)議運行的最多，與之相關站點和網絡設備有那些等。有些廠商測試儀(如Fluke LANMeter網絡測試儀)的數據記錄功能以及網絡健康掃描(Health Scan)軟件可以對某個網段進行段時間(比如24小時)的監(jiān)測記錄，從而對網絡的性能和運行情況作出基本評價。

利用儀器得出的信息，用戶就可以決定是否需要使用交換機。理想的設計可能是每臺設備都有一個路徑與其它所需的設備直接相連。顯然在當前的環(huán)境下這是不現實或很難實現的。所以小心合理地使用交換機才能夠提高網絡的性能。而只是簡單地用交換機替代正在使用的集線器等設備不可能達到提高網絡性能的目的。

越來越多的用戶首先考慮使用交換機而不是采用路由器來分隔網絡。但是，所安裝的交換機工作狀況如何，交換機是否有故障，也就是如何測試交換機是一個問題。利用Switch Wizard(交換機測試包)功能，網絡管理人員可以在網絡的任何一個地方接入交換環(huán)境下的網絡，通過SNMP和RMON信息，完全地看到交換器的內部情況。并可以同時監(jiān)測多個交換機端口的統(tǒng)計情況，為任何一個指定端口提供鏡像的廣播統(tǒng)計和錯誤統(tǒng)計情況，端口的分析可識別出每個交換機端口上所連接的MAC地址。同時Switch Wizard還可以分析交換機中的快速以太網和FDDI的端口統(tǒng)計。上述這些功能在協(xié)議分析儀上是不可能做到的。在復雜的交換網絡環(huán)境下，Switch Wizand可以極大地幫助網絡管理人員維護與監(jiān)測網絡的運行情況。

ATM網絡測試

ATM用戶和業(yè)務提供者之間的銅介質接入電路質量差異很大，從接近光路的質量到只能傳送語音業(yè)務，因此業(yè)務提供者一般對端到端的ATM連接規(guī)定所能保證的比特誤碼率(BER)。

數據檢錯和重發(fā)不再是廣域網(WAN)如X.25的任務，而是由用戶端的傳輸層來承擔。它可以將32個ATM信元組成一個TCP/IP包，ATM信元中一個比特的錯誤就會導致兩個完整的TCP/IP包或相當于64個ATM信元進行重發(fā)。對于有噪聲的電路來說，將產生類似滾雪球的效果，重發(fā)的數據將導致站點間實際連接的阻塞。

傳統(tǒng)的比特誤碼率測試(BERT)

當在用戶駐地和業(yè)務提供者的網絡邊緣交換機之間增加新的接入連接時，將會采用銅纜或光纜。電纜路徑將從用戶機房的分界點到最近一個中心局的電纜架。電纜由本地交換局負責安裝，并進行物理媒介的驗收測試以確保能夠可靠地傳輸用戶業(yè)務。本地交換局進行的測試稱為比特誤碼率測試(BERT)。BERT測試可由安裝人員在用戶駐地進行，或由技術人員在中心局進行。

進行測試之前，在電纜的一端進行收發(fā)環(huán)回，測試儀的收發(fā)接在電纜未做環(huán)回一端。測試儀發(fā)送連續(xù)的二進制隨機碼，通過電路的環(huán)回在接收口接收。測試儀將發(fā)送比特流與接收比特流進行比較，對比特錯誤(0變成1或1變成0)進行統(tǒng)計。RER是錯誤比特數和傳輸的全部比特數之比，通常BERT測試需要進行一段時間(15分鐘至24小時)以獲得具體的BER值。

ATM BERT測試

傳統(tǒng)的BERT只在接入電路到第一個ATM邊緣交換機之間的物理層進行。與此不同，ATM BERT測試在ATM層進行并且涉及到連接遠端用戶站點的整個虛電路。ATM BERT測試對端到端電路的可靠性做全面的認證檢查。

測試儀發(fā)送的ATM信元凈荷中載有一定的BERT碼型。ATM交換機并不檢查信元凈荷的內容，這樣BERT比特流將透明地通過公共TAM網絡。如果操作人員正確輸入了目的虛通道和虛電路的標識值，測試信元將象普通的用戶數據一樣通過公網進行交換，測試信元到達遠端用戶后通過環(huán)路返回測試。測試儀收到測試信元后，從凈荷中分離出BERT碼型并將其與發(fā)送的碼型比較，采用的方法和傳統(tǒng)的BERT測試相同，運行一段時間后就會得到整個端到端電路的BER值。

進行ATM BERT測試時，要對測試儀進行設置使其發(fā)送與規(guī)定的業(yè)務合同速率相匹配的測試信元。操作者輸入在業(yè)務合同中所規(guī)定的數據速率和業(yè)務類別(恒定比特率、可變比特率或未定義比特率業(yè)務)。BERT將在業(yè)務提供者所保證的最大負載狀態(tài)下進行，以確保在運行實際用戶業(yè)務之前端到端鏈路的無誤碼性。

經常忽略的一點是用戶數據在到達第一個ATM邊緣交換機之前可能要由幾個中心局轉接，每次路由轉接都增加了產生誤碼的可能性。傳統(tǒng)的BERT測試可能只驗證到第一個中心局的本地環(huán)路的可靠性而忽略了中轉局之間的連接。