اكتشاف أعطال الطبقة الفيزيائية

الطبقة الفيزيائية هي الطبقة 1 من نموذج OSI، وتشمل الكابلات والموصلات والمنافذ والإشارات. تحدث نسبة كبيرة من مشكلات الشبكات بسبب أمور فيزيائية، مثل كابل تالف أو موصل غير محكم أو منفذ معطل، ومع ذلك يسهل تجاهلها أثناء البحث عن أسباب معقدة. إن فحص الطبقة الفيزيائية أولاً، أي اتباع النهج التصاعدي من الأسفل إلى الأعلى، يحل المشكلة غالباً خلال ثوانٍ.

توجد المكونات الفيزيائية في العالم الحقيقي: فقد تُسحق الكابلات تحت المكاتب، وترتخي الموصلات، وتبلى المنافذ، وقد تقضم الحيوانات الأليفة الأسلاك. وعلى خلاف البرمجيات، تتعرض هذه المكونات للإجهاد الميكانيكي والتلف البيئي. ولأن أعطالها شائعة وسريعة الفحص، ينبغي أن تكون الأعطال الفيزيائية في مقدمة قائمة استكشاف الأخطاء وإصلاحها، خصوصاً عند تأثر جهاز واحد.

تحتوي معظم المنافذ على مؤشرات LED. ويعني ضوء الاتصال الثابت أو الوامض عادةً وجود اتصال سليم وحركة مرور نشطة، بينما يعني غياب الضوء غالباً عدم وجود اتصال على الإطلاق. وقد تشير الألوان إلى السرعة، مثل الفرق بين الكهرماني والأخضر. وتُعد قراءة هذه الأضواء عند طرفي الكابل من أسرع عمليات التشخيص الفيزيائي المتاحة.

عندما لا يُظهر المنفذ ضوء اتصال، فمن المرجح أن يكون الاتصال الفيزيائي منقطعاً. وتشمل الأسباب كابلاً غير موصول أو تالفاً، أو منفذاً معطلاً، أو جهازاً متوقفاً عن التشغيل، أو استخدام نوع كابل غير صحيح. ويعني غياب الاتصال أن اتصال الطبقة 1 لم يتكوّن أصلاً، ولذلك لن يعمل أي شيء في الطبقات الأعلى. ابدؤوا من هنا قبل الاشتباه في العنونة أو التوجيه.

تتعطل الكابلات بطرق عادية: موصل غير مثبت بالكامل، أو مشبك مكسور يجعل القابس ينزلق إلى الخارج، أو مسار مثني أو محشور، أو غلاف مهترئ. إن إعادة إدخال الكابل حتى سماع صوت استقراره تصلح كثيراً من حالات الانقطاع «الغامضة». كما يمكن أن يكشف الفحص البصري وتحريك الموصلات برفق عن عطل متقطع يظهر ويختفي.

يجب أن تستقر الأسلاك الثمانية الدقيقة داخل قابس RJ45 بشكل صحيح، وأن يحتوي المنفذ على نقاط تلامس مطابقة لها. وقد يتسبب دبوس منحني أو قابس مكبوس بشكل سيئ أو نقطة تلامس متسخة في قطع الاتصال أو إضعافه. إذا عمل كابل معروف سلامته في منفذ لم يعمل فيه كابل مشتبه به، فالعطل في الموصل أو عملية الكبس الخاصة بالكابل المشتبه به.

يتمثل الاختبار الفيزيائي التقليدي في تبديل المكونات. استبدلوا الكابل بآخر معروف السلامة، وانقلوا الكابل إلى منفذ معروف سلامته، وجرّبوا الجهاز في موقع معروف سلامته. يعزل كل تبديل متغيراً واحداً. فإذا أعاد تبديل الكابل الاتصال، فهذا يعني أن الكابل تالف، ولا حاجة إلى تحليل أعمق.

يشمل استكشاف الأخطاء الفيزيائية وإصلاحها التحقق من الطاقة. فقد يكون الجهاز الذي لا يملك اتصالاً متوقفاً ببساطة، أو متصلاً بدائرة فصل قاطعها، أو، بالنسبة إلى أجهزة PoE (Power over Ethernet)، لا يتلقى الطاقة عبر الكابل. كما أن البيئة مهمة: فالحرارة والرطوبة والتداخل الكهربائي تؤدي إلى تدهور الأجهزة والإشارات. تأكدوا من أن الجهاز يعمل وأن ظروف محيطه مناسبة.

أصعب المشكلات الفيزيائية هي المشكلات المتقطعة: كاتصال ينقطع فقط عند تحريك الكابل، أو عند ارتفاع الحرارة، أو في أوقات معينة. وتنشأ هذه المشكلات عن انقطاعات جزئية أو عمليات كبس على الحد الأدنى من الجودة أو تداخل. وهي محبطة لأنها تختفي أثناء الاختبار. ويمكن أن يكشف تنفيذ اختبار ping مستمر أثناء تحريك الكابل برفق عن اتصال فيزيائي يتذبذب بين العمل والانقطاع.

يفشل الاتصال أحياناً لأن الكابل من نوع غير مناسب للمهمة. فقد يؤدي استخدام كابل تالف أو منخفض التصنيف إلى تقييد السرعة أو قطع الاتصال. وفي السابق، كان عدم التطابق بين كابل crossover وكابل straight-through يقطع الاتصالات، لكن auto-MDIX في الأجهزة الحديثة يتولى ذلك عادةً. تأكدوا من أن الكابل يناسب المسافة والسرعة والأجهزة المعنية قبل افتراض وجود عطل أعمق.

يتيح لكم التأكد من سلامة الطبقة الفيزيائية الانتقال إلى الطبقات الأعلى بثقة. فضوء الاتصال السليم ونجاح اختبار ping إلى البوابة يعنيان أن الطبقة 1 وأساسيات الطبقتين 2 و3 تعمل، ولذلك تكمن المشكلة في طبقة أعلى. وعلى العكس، يعني غياب ضوء الاتصال ضرورة التوقف وإصلاح التوصيلات قبل لمس أي شيء آخر. ويوفر هذا التركيز وقتاً هائلاً.

اختبروا معرفتكم بالطبقة الفيزيائية.

لقد تعلمتم اكتشاف الأعطال الفيزيائية. النقاط الأساسية:

• أعطال الطبقة 1، مثل أعطال الكابلات والمنافذ والموصلات، شائعة وسريعة الفحص.
• تكشف أضواء الاتصال عن الاتصال والسرعة؛ وغياب الضوء يعني عدم وجود اتصال.
• أعيدوا تثبيت المكونات، وافحصوها، وبدّلوها بمكونات معروفة السلامة لعزل العطل.
• افحصوا الطاقة وPoE والبيئة المحيطة.
• تحتاج الأعطال المتقطعة إلى اختبار مستمر لاكتشافها.