Portin, nopeuden ja duplex-tilan ristiriidat

Jotkin yhteydet eivät toimi siksi, että laitteisto olisi rikki, vaan siksi, että asetukset ovat ristiriidassa. Nopeuden ja duplex-tilan ristiriidat sekä porttien virheelliset asetukset aiheuttavat heikon tai puuttuvan yhteyden, vaikka kaapelointi olisi kunnossa. Nämä ovat loogisen tason 1/2 vikoja: fyysinen yhteys muodostuu, mutta päät eivät pysty viestimään kunnolla, koska ne on määritetty eri tavoin.

Duplex kuvaa sitä, miten yhteys lähettää ja vastaanottaa dataa. Half-duplex sallii lähettämisen tai vastaanottamisen, mutta ei molempia yhtä aikaa, kuten radiopuhelimessa. Full-duplex sallii molemmat samanaikaisesti, kuten puhelussa. Nykyaikainen langallinen Ethernet käyttää full-duplex-tilaa. Kun päät ovat eri mieltä duplex-tilasta, suorituskyky romahtaa, vaikka yhteys näyttäisi olevan toiminnassa.

Auto-negotiation antaa kahden yhdistetyn laitteen sopia automaattisesti parhaasta yhteisestä nopeudesta (10/100/1000 Mbps) ja duplex-tilasta. Kun molemmat päät käyttävät automaattista neuvottelua, ne päätyvät yleensä nopeimpaan full-duplex-asetukseen, jota molemmat tukevat. Auto-negotiation on oletusasetus ja suositeltu asetus, ja se ehkäisee useimmat ristiriidat itsenäisesti.

Duplex-ristiriita syntyy, kun toinen pää on määritetty full-duplex-tilaan ja toinen half-duplex-tilaan. Näin käy usein, kun toinen puoli on määritetty kiinteästi ja toinen on neuvotellut automaattisesti half-duplex-tilaan. Tulos on hankala: yhteys toimii, mutta siinä esiintyy myöhäisiä törmäyksiä, virheitä ja erittäin heikko tiedonsiirtonopeus. Kyseessä on klassinen ja hämmentävä vika: yhteys on hidas mutta ei katkennut.

Duplex-ristiriidalla on tunnusomaiset oireet: yhteys on päällä mutta tuskallisen hidas, half-duplex-puolen törmäys- ja CRC-virhelaskurit kasvavat ja suorituskyky vaihtelee pahentuen kuormituksen kasvaessa. Käyttäjät ilmoittavat, että "verkko on hidas", eivät että "verkko ei toimi". Törmäysten ja virheiden havaitseminen täydellä nopeudella toimivassa yhteydessä viittaa suoraan duplex-ristiriitaan.

Ristiriitoja syntyy usein, kun ylläpitäjä määrittää toisen puolen nopeuden ja duplex-tilan manuaalisesti, mutta jättää toisen automaattiselle asetukselle. Automaattisesti neuvotteleva puoli ei pysty havaitsemaan manuaalisesti määritetyn puolen duplex-tilaa ja käyttää oletuksena half-duplex-tilaa, kun taas manuaalisesti määritetty puoli pysyy full-duplex-tilassa. Korjaus on yhdenmukaisuus: käytä automaattista neuvottelua molemmissa päissä tai määritä molempiin täsmälleen samat asetukset.

Nopeusristiriita, jossa toinen pää on lukittu nopeuteen, jota toinen ei odota, estää yleensä yhteyden muodostumisen kokonaan, koska portit eivät pysty sopimaan kellotaajuudesta. Toisin kuin duplex-ristiriita, joka jättää yhteyden hitaaksi mutta toimivaksi, nopeusristiriita ei usein sytytä linkkivaloa lainkaan. Molemmat johtuvat epäyhtenäisistä manuaalisista asetuksista.

Nopeuden ja duplex-tilan lisäksi kytkimen portti voi olla määritetty virheellisesti: se voi olla ylläpidollisesti poistettu käytöstä (shutdown), määritetty väärään VLAN-verkkoon, asetettu väärän tyyppiseksi portiksi tai port security on voinut sulkea sen rikkomuksen jälkeen. Käytöstä poistettu tai väärään VLAN-verkkoon määritetty portti voi näyttää käyttäjälle toimimattomalta yhteydeltä, vaikka kaapeli olisi täysin kunnossa.

Kytkimen komennot paljastavat nämä ongelmat. Rajapinnan tila näyttää, onko portti toiminnassa, poissa käytöstä vai err-disabled-tilassa, sekä sen neuvotellun nopeuden ja duplex-tilan, VLAN-verkon ja virhelaskurit. Näiden tietojen tarkasteleminen on nopein tapa varmistaa ristiriita tai virheellinen määritys. Portti kertoo itse, mistä asetuksista se neuvotteli ja millaisia virheitä se havaitsee.

Korjaa duplex- ja nopeusongelmat saattamalla molemmat päät samaan tilaan: määritä molemmat mieluiten käyttämään automaattista neuvottelua tai määritä molempiin kiinteästi sama nopeus ja duplex-tila. Porttiongelmissa ota shutdown-tilassa oleva portti uudelleen käyttöön, korjaa VLAN-määritys tai poista err-disabled-tila sen aiheuttajan korjaamisen jälkeen. Molempien päiden yhdenmukaisuus on kaikkien korjausten perusperiaate.

Ehkäise nämä ongelmat käyttämällä kaikkialla automaattista neuvottelua, ellei jokin tietty laite edellytä manuaalisia asetuksia. Dokumentoi tällaiset poikkeukset. Yhtenäinen määrityskäytäntö ja rajapinnan tilastojen tarkistaminen käyttöönoton yhteydessä estävät ristiriidat ennen kuin käyttäjät huomaavat niitä. Kun havaitset törmäyksiä sisältäviä hitaita yhteyksiä, epäile ensimmäiseksi duplex-ristiriitaa.

Opit asetusten ristiriidoista. Tärkeimmät asiat:

• Duplex: half-duplex (yksi suunta kerrallaan) vs. full-duplex (molemmat samanaikaisesti).
• Auto-negotiation sopii nopeuden ja duplex-tilan; se on oletusasetus.
• Duplex-ristiriita = hidas yhteys, jossa esiintyy törmäyksiä ja CRC-virheitä.
• Nopeusristiriita tarkoittaa usein, ettei yhteyttä muodostu lainkaan.
• Tarkista portin tila shutdown-, väärän VLAN-verkon ja err-disabled-tilan varalta.