о насотзывыпубликациипартнерствовакансии

к выбору публикации

Экономичный метод диагностики ошибок в ЛВС

Данная публикация посвящена описанию метода диагностики ошибок, который основан на совместном использовании свободной программы QuTester v.4 и серверного адаптера Intel PRO/1000 T. Употребляя термин "экономичный", мы хотим подчеркнуть доступность предлагаемого метода для широкого круга IT-специалистов.

Особенности национальной диагностики

Диагностика ошибок является неотъемлемой составной частью процесса администрирования локальной сети. По этой причине в мире разработано множество различных диагностических средств, позволяющих быстро определять причины сбоев в работе сетей. Многие из этих средств описаны в публикациях экспертов нашей компании, которые можно найти на сервере компании ProLAN (см. http://kb.netconsulting.ru/index.asp) Однако, как показывает наш опыт, процесс диагностики сетей в России имеет целый ряд особенностей.

Во-первых, большинство Российских компаний не могут себе позволить дорогостоящие диагностические средства, такие как анализаторы сетевых протоколов, тестирующие программы, кабельные сканеры и т.п. И даже в тех случаях, когда компания инвестирует значительные средства в компьютеризацию, убедить ее руководство потратить несколько тысяч долларов на решение вопросов диагностики сети, часто бывает не простой задачей. Поэтому подавляющему большинству отечественных администраторов сетей хотелось бы иметь диагностическое средство, которое было бы либо свободным или "почти свободным".

Вторая особенность заключается в том, что в России доля сетей, построенных на базе интеллектуального оборудования (имеющего встроенные SNMP-Агенты), все еще очень мала. Даже во многих больших компаниях, по-прежнему, широко используются недорогие портативные (класса SOHO) концентраторы, не имеющие развитых встроенных средств диагностики. Следствием этого является необходимость использования для диагностики таких сетей "внешних" зондов и анализаторов сетевых протоколов, которые не только дороги, но и сложны в применении. Как показывает наш опыт, большинство отечественных администраторов сетей хотели бы иметь простое в использовании средство, пусть даже в ущерб его функциональности. Главное, чтобы с его помощью можно было бы быстро локализовать все, или хотя бы наиболее распространенные сетевые дефекты.

Третья особенность, как это ни странно, является "обратной стороной медали" технологии plug-and-play. Чтобы создать работоспособную сеть сегодня не надо быть большим специалистом или даже понимать, как работает сеть. Достаточно правильно "разделать" провода, в нужное время вставить нужный диск и в сети можно работать. Следствием этого является наличие в сетях большого числа различного рода дефектов, которые приводят к медленной и неустойчивой работе приложений. Чаще всего это дефектные сетевые драйвера, неправильные параметры настройки коммутаторов, дефектные сетевые карты. О некоторых из них можно прочесть в разделе: "Дефекты сетей" сервера компании ProLAN (см. http://kb.netconsulting.ru/index.asp.) По этой причине, администратору сети часто необходимо средство, с помощью которого он мог бы быстро убедиться в отсутствии дефектов во всех компонентах сети - сетевых драйверах, дисковой системе сервера, самих рабочих станциях (а не только в дефектах кабельной системы).

Так уж сложилось, что в России под "созданием локальной сети" часто понимают прокладку кабельной системы. Поэтому многие полагают, что большинство сбоев в работе сети являются следствием дефектов именно кабельной системы, т.е. дефектов физического уровня сети (в соответствии с семиуровневой моделью ISO OSI). Часто можно слышать, что на долю дефектов кабельной системы якобы приходится 80%-90% всех возможных дефектов сети. На самом деле это глубокое заблуждение, которое идет еще с тех времен, когда локальные сети строились на базе коаксиального кабеля.

В настоящее время, по результатам исследования компании Agilent Technologies, доля ошибок, которые являются следствием дефектов кабельной системы, сегодня не превышает 20 %. На рисунке 1 приведено распределение ошибок по различным уровням в соответствии с семиуровневой моделью ISO OSI, которое приводится в книге "Network Troubleshooting", автор: Othmar Kyas, издатель: Agilent Technologies Publication.

		Рисунок 1. Распределение ошибок по различным уровням в соответствии с семиуровневой моделью ISO OSI

Совмещай и Властвуй

Предлагаемый метод диагностики ошибок основан на совместном использовании свободной программы QuTester v. 4 и адаптера Intel PRO/1000 T, имеющего встроенный SNMP-агент.

Уникальность программы SelFTrend v. 4 заключается в том, что данная программа в автоматическом режиме "умеет" выполнять различного рода активные сетевые операции, и одновременно осуществлять сбор статистики о работе сетевого оборудования и серверов (пассивные сетевые операции). Выполняя активные сетевые операции, программа одновременно измеряет время их выполнения. Активными сетевыми операциями являются, например, файловые операции, SQL-запросы, ICMP-пинги, TCP-транзакции. Пассивными сетевыми операциями являются: получение SNMP-статистики по работе активного сетевого оборудования, а также статистики о работе серверов MS Windows NT4/2000/XP ( идентичной информации, получаемой с помощью MS Performance Monitor.

Время выполнения активных сетевых операций принято считать интегральным критерием качества работы сети. Поэтому программа SelFTrend v. 4 позволяет осуществлять диагностику сетевого, транспортного и прикладного уровней сети. Например, с ее помощью можно сделать вывод о наличии (или отсутствии) целого ряда часто встречающихся дефектов, например, в сетевых драйверах, дисковой системе сервера и т.п. Подробнее о диагностике сети с использованием программы SelFTrend можно прочесть на сервере компании ProLAN. (см. http://www.prolan.ru/netconsulting/description/netaudit/netwatch.html).

Особенность адаптера Intel PRO/1000 T заключается в том, что данный адаптер, кроме других полезных функций, имеет встроенный SNMP агент. Эта функциональность позволяет этому адаптеру фиксировать все типы ошибок канального уровня сети Ethernet (не сортируя их по типам).

Зная "капризность" многих сетевых адаптеров Ethernet в определении ошибок канального уровня, и желая убедиться в том, что адаптер Intel PRO/1000 T корректно фиксирует ошибки всех типов, мы провели специальный эксперимент. В рамках этого эксперимента с помощью аппаратного анализатора протоколов компании NCC мы по очереди посылали на компьютер с адаптером Intel PRO/1000 T кадры с различными типами ошибок: CRC, Alignment, Oversized frames, Undersized frames, Jabbers. Адаптер корректно зафиксировал все ошибочные сетевые кадры.

Возможность фиксировать сетевые кадры с любым типом ошибок делает адаптер Intel PRO/1000 T очень удобным средством для диагностики физического и канального уровней сети Ethernet. Например, с его помощью можно быстро локализовать наиболее распространенные дефекты сетевых карт и кабельной системы, что является очень актуальной задачей для большинства администраторов компьютерных сетей.

Из сказанного выше следует, что с точки зрения диагностики ошибок, функциональные возможности программы SelFTrend v. 4 и функциональные возможности адаптера Intel PRO/1000 T очень хорошо взаимно дополняю друг друга. С помощью программы SelFTrend v.4 удобно находить "высокоуровневые дефекты", а с помощью адаптера Intel PRO/1000 T - "низкоуровневые дефекты". Именно по этой причине мы включили поддержку адаптера Intel PRO/1000 T в программу SelFTrend v.4. Это означает, что теперь любой пользователь программы SelFTrend v.4 может быстро получать информацию с SNMP-счетчиков адаптера Intel PRO/1000 T.

Продемонстрируем методику совместного использования программы SelFTrend v. 4 и адаптера Intel PRO/1000 T на примере диагностики простейшего фрагмента сети, изображенного на рисунке 2. Как видно из рисунка, фрагмент состоит из нескольких рабочих станций, объединенных концентратором.

		Рисунок 2. Пример диагностики фрагмента сети.

Для диагностики ошибок подключите в исследуемый фрагмент сети тестовый компьютер (далее Зонд), работающий под управлением ОС MS Windows NT4/2000/XP с установленным адаптером Intel PRO/1000 T и инсталлированной программой SelFTrend v. 4. Настройте Зонд на одновременное выполнение файловых операций со всеми компьютерами исследуемого фрагмента сети, а также на сбор информации об ошибках с адаптера Intel PRO/1000 T. Запустите тест на выполнение.

Зонд начнет измерять время выполнения файловых операций со всеми компьютерами исследуемого фрагмента и одновременно собирать информацию об ошибках канального уровня сети. При этом на экране Зонда Вы сможете видеть "картинку", показанную на рисунке 3.

		Рисунок 3. Результаты, получаемые программой SelFTrend. В красной секции - данные, полученные от SNMP Агента сетевой карты, в зеленой секции - время выполнения файловых операций.

Если в исследуемом фрагменте сети имеется какой-либо дефект (дефект кабеля, дефект сетевой карты, дефектный сетевой драйвер и т.п.), то Вы увидите ненулевое значение в строчке "adapterRxErrors" и/или недопустимо высокие значения времени выполнения файловых операций чтения и/или записи (строчки "Write Rate (...)", "Read Rate(...)"). Если оставить параметры файлового теста "по умолчанию", то для сети Ethernet время выполнения файловых операций, как правило, не должно превышать 6 mc. Для сети Fast Ethernet это время, как правило, не должно превышать 3 mc.

При наличии дефектных фрагментов кабеля, дефектов приемо-передающих модулей сетевых карт и дефектных портов концентраторов наиболее вероятно появление ошибок канального уровня. При наличии дефектных сетевых драйверов наиболее вероятен "перекос" в значениях времени выполнения операций чтения и операций записи. При наличии дефектов в самих компьютерах наиболее вероятно одновременно низкие значения как времени выполнения операций чтения, так и времени выполнения операций записи при отсутствии ошибок канального уровня. Таким образом, Вы сможете быстро и эффективно протестировать свою сеть.

Заключение

Совместное использование свободной программы QuTester v. 4 и адаптера Intel PRO/1000 T является недорогим и простым в применении методом локализации наиболее распространенных дефектов локальной сети. Предлагаемый метод особенно эффективен в сетях, построенных на основе концентраторов, не имеющих встроенных SNMP-агентов. К достоинствам данного метода следует отнести, также, возможность диагностики ошибок во всех компонентах сети, начиная с кабельной системы и заканчивая системным программным обеспечением.

К ограничениям данного метода можно отнести сложность в локализации "узких мест" сети, а также дефектов, которые проявляются в непредсказуемые моменты времени (при определенном стечении обстоятельств). Однако данное ограничение можно легко "обойти", если воспользоваться платными услугами компании ProLAN, которые называются NetWatch. Подробнее об этих услугах можно прочесть в разделе: http://www.prolan.ru/netconsulting/description/netaudit/netwatch.html.

наверх