Зачем нужен физический шлейф?
Наши коллеги недавно задали нам вопрос с просьбой объяснить схему работы прибора Беркут-ЕТХ по физическому шлейфу.
Ну что же. Спрашивали? Отвечаем :)
Начнём с самого понятия. Шлейф означает организацию возврата трафика. То есть трафик (поток пакетов, состоящий из битов и байтов ;)), переданный каким-то оборудованием на шлейф, возвращается обратно.
Шлейф бывает физический и логический.
При физическом шлейфе абсолютно весь трафик возвращается обратно, причём абсолютно без каких-либо изменений, даже в том случае, когда пакеты битые. Отсюда и название — физический. Оно означает, что возврат трафика обеспечивается средствами оптического или медного кабеля, то есть физической среды.
Есть ещё один вариант физического шлейфа, когда трафик принимается шлейфом и ретранслируется при передаче обратно. Синоним физического уровня — это шлейф первого уровня (по модели OSI), то есть шлейф L1.
При логическом шлейфе происходит изменение принимаемых пакетов, а уже потом их отправка обратно.
Изменение пакетов делается для того, чтобы оборудование, к которому подключен шлейф, корректно воспринимало и маршрутизировало пакеты, полученные от шлейфа. Например, на 2-м уровне логического шлейфа происходит обмен MAC-адресов местами — MAC-адрес источника становится MAC-адресом получателя и наоборот.
В нашем руководстве пользователя в главе 7.1 есть соответствующие поясняющие картинки по этой теме.
Рассмотрим способы организации физического шлейфа.
В 1G/10G ethernet, где физическая среда — оптическая, самым примитивный физический шлейф делается очень просто — к SFP+ или XFP подключается оптический патч-корд или более длинный кабель, который соединяет приёмник модуля с передатчиком. Естественно, для организации такого шлейфа не требуется специальное оборудование.
Также в нашем приборе Беркут-ETX предусмотрен служебный режим — шлейф первого уровня. Прибор принимает трафик и ретранслирует его без изменений, одновременно с этим собирая статистику по пакетам и измеряя текущую нагрузку.
В 10/100/1G ethernet, где физическая среда — медная, примитивный способ замыкания кабелем уже не применяется. Тут уже нужно оборудование, которое примет сигнал и ретранслирует его без изменений. Именно такой режим и представляет собой шлейф первого уровня в наших приборах Беркут-ЕТ/Беркут-ETL/Беркут-ETX(в режиме 10/100/1000).
Поговорим немного про применение физического шлейфа.
Физический шлейф может использоваться для тестирования физической среды передачи. Его нельзя использовать в сетях с маршрутизацией пакетов, т.к. в таких сетях в оборудовании стоит защита от физических шлейфов (при обнаружении заворачивания трафика порт отключается). А для тестирования физической среды используется традиционный BER-тест, который реализован в наших приборах Беркут-ЕТ, Беркут-ETX. Более подробно про BER-тест в сетях Ethernet можно прочитать тут.
Например, нам недавно пришла партия SFP+ — модулей и мы захотели их протестировать. Для этого взяли прибор Беркут-ETX, подключили к нему модуль и замкнули приём с передачей патч-кордом. Организовали шлейф первого уровня. После проведения теста обнаружилось, что BER просто зашкаливает — около 1е-7! Это при требуемых-то 1е-12! И такой результат со всей партией. Разумеется, такие модули применять нельзя.
Что хочется сказать в заключение. Физический шлейф наиболее пригоден для тестирования среды распространения сигналов Ethernet. При использовании оптики в качестве среды распространения использовать специальное устройство не обязательно — можно обойтись и патч-кордом или бухтой волокна. При использовании же меди необходимо одно из устройств из нашей линейки ET/ETL/ETX. А для тестирования среды по-прежнему актуальным остаётся BER-тест.
добавлю по поводу SFP-модулей. Вообще наши приборы всеядны и совместимы с любыми SFP+ модулями. В данной статье я описал ситуацию с конкретной партией (производителя не указываю, ни к чему это) и в этой партии оказались бракованные SFP+ модули. И от конкретно их использования мы отказались.
Поддерживаемые SFP/SFP+/XFP-модули перечислены здесь