العنوان: Troubleshooting Common Cable Connectivity Issues
الجزء الثاني: #2
استكشاف مشاكل الاتصال الشائعة بالكابلات (Troubleshooting Common Cable Connectivity
Issues):
نصيحة أختبار:
تذكر أن هذا الهدف يبدأ بـ "Given a scenario"، وهذا يعني أنك قد تتلقى سيناريو يتطلب منك سحب وإفلات، أو مطابقة، أو سيناريو "نظام تشغيل مباشر" حيث يجب عليك النقر لإكمال مهمة معينة قائمة على الهدف.
عند إدارة شبكة سلكية، يجب أن تكون على دراية بعدد من مشكلات الأداء ومشاكل الاتصال الشائعة، وبعض المواضيع التي تندرج ضمن هذا الهدف هي أكثر من مجرد معرفة/تعريفات أكثر منها عناصر قابلة للتنفيذ، ولكن تأكد من أنك على دراية بها على كل حال، وسنبدأ بالنظر إلى بعض القيود والاعتبارات والمشكلات، بعد ذلك، سنتناول بعض الأدوات الشائعة التي يستخدمها فنيو الشبكات.
القيود والاعتبارات والمشكلات (Limitations, Considerations, and Issues):
توجد العديد من المواصفات والمشكلات عند محاولة تحسين الشبكة والحفاظ على تشغيلها، ومن النادر أن تقل مطالب الموارد مع مرور الوقت، بل تبدو في تزايد مستمر، ومواكبة هذا النمو يتطلب أخذ الكثير في الاعتبار ومعرفة حدود كل تقنية، وفي الأقسام التالية، سنلقي نظرة على بعض المواصفات/القيود والمشكلات الشائعة المرتبطة بها.
Throughput، السرعة، والمسافة:
يجب أن تكون هناك سعة كافية من الـBandwidth لخدمة جميع المستخدمين، ويجب أن تكون منتبهاً لمن يستهلك الـBandwidth بشكل كبير، يجب عليك البحث عن الـtop talkers (الذين ينقلون البيانات بشكل كبير) والـtop listeners (الذين يستقبلون البيانات بشكل كبير) وفهم سبب شعبيتهم.
في عالم الشبكات، يشير Throughput إلى معدل تسليم البيانات عبر قناة الاتصال، في هذه الحالة، يقوم اختبارو الـThroughput بفحص معدل تسليم البيانات عبر الشبكة. يتم قياس الـThroughput بوحدة bits per second (bps). اختبار الـThroughput مهم للمسؤولين ليكونوا على دراية بما تفعله الشبكة بالضبط، من خلال اختبار الـThroughput، يمكنك معرفة ما إذا كانت الشبكة عالية السرعة تعمل بالقرب من معدل الـThroughput المتوقع لها.
تم تصميم جهاز اختبار الـThroughput لجمع المعلومات بسرعة عن وظائف الشبكة وبالتحديد، معدل الـThroughput الإجمالي للشبكة ، وتتوفر العديد من اختبارات الـThroughput المعتمدة على البرامج عبر الإنترنت بعضها مجاني وبعضها بمقابل مادي.
كما ترى، لا تحتاج أدوات اختبار الـThroughput لأن تكون معقدة لتكون فعالة. يخبرك جهاز اختبار الـThroughput كم من الوقت يستغرق لإرسال البيانات إلى نقطة معينة واستلام تأكيد بأن البيانات قد استلمت، ولاستخدام الجهاز، أدخل نقطة البداية ثم نقطة الوجهة، ويقوم الجهاز بإرسال عدد محدد من حزم البيانات إلى الوجهة ثم يبلغ عن مستوى الـThroughput، وتعرض النتائج عادة بوحدة kilobits per second (Kbps)، megabits per second (Mbps)، أو gigabits per second (Gbps). الجدول التالي، ويظهر وحدات معدلات البيانات المختلفة.
يمكن للمسؤولين والفنيين إجراء اختبارات الـThroughput بشكل دوري والاحتفاظ بها في الملفات لإنشاء صورة عن أداء الشبكة. إذا كنت تشك في وجود مشكلة في عمل الشبكة، يمكنك إجراء اختبار للمقارنة مع الأداء السابق لمعرفة ما يحدث بالضبط.
من الجدير بالذكر الفرق بين الـThroughput والـBandwidth ،وتُستخدم هذه المصطلحات غالبًا بالتبادل، لكنها تحمل معاني مختلفة، عند الحديث عن قياس الـThroughput، فإنك تقيس كمية تدفق البيانات في ظل ظروف واقعية، مع أخذ التأثيرات المحتملة للتداخل الكهرومغناطيسي (EMI)، وأحمال الحركة الثقيلة، والأسلاك غير الصحيحة، وحتى التصادمات الشبكية في الاعتبار، وعند أخذ كل هذا في الحسبان وقياسه، ستحصل على الـThroughput الشبكي، وفي المقابل، يشير الـBandwidth إلى أقصى كمية من المعلومات التي يمكن إرسالها عبر وسيط معين في ظل الظروف المثالية.
ملاحظة:
تأكد من معرفة الفرق بين الـThroughput والـBandwidth/السرعة.
مواصفات/قيود الكابلات (Cabling Specifications/Limitations):
في وقت سابق من هذا الفصل، ناقشنا أنواع الكابلات (مثل Cat 7، Cat 8) المتاحة، كل من هذه الفئات من الكابلات تأتي مع قيودها الخاصة على الـThroughput، السرعة، والمسافة وهي المتغيرات الثلاثة التي يجب على مسؤول الشبكة موازنتها في كثير من الأحيان.
يوجد نوعان من المواقع التي يمكن أن تكون ذات قيمة كبيرة عندما يتعلق الأمر بالشبكات: مواقع اختبار السرعة ومواقع looking-glass، مواقع اختبار السرعة، كما يوحي الاسم، هي أدوات لاختبار سرعة الـBandwidth التي تبلغ عن سرعة الاتصال التي لديك ويمكن أن تكون مفيدة في تحديد ما إذا كنت تحصل على المعدل الذي وعدك به مزود خدمة الإنترنت (ISP).
مواقع looking-glass هي خوادم تشغل برمجيات looking-glass (LG) والتي تمكنك من رؤية معلومات التوجيه، وتعمل هذه الخوادم كبوابة للقراءة فقط تعطي معلومات عن اتصال العمود الفقري، ومعظم هذه الخوادم ستظهر معلومات ping، معلومات التتبع (tracert/traceroute)، ومعلومات بروتوكول بوابة الحدود (BGP).
الاعتبارات الخاصة بالكابلات(Cabling Considerations):
الأسلاك التالفة أو السيئة قد تكون سلك تصحيح (patch cable) يسهل استبداله أو أسلاك داخل الجدران (أصعب في الاستبدال)، وإذا كنت تشك في أن الأسلاك هي العنصر المعطل، يمكنك تشخيص المشكلة بسرعة بنقل الجهاز الذي يواجه صعوبة في الاتصال إلى موقع آخر و/أو جلب جهاز يعمل إلى هذا البيئة، ويمكنك استخدام جهاز اختبار الكابلات المتعدد الوظائف لاستكشاف معظم مشاكل الأسلاك، ويجب عليك التحقق من استمرارية الكابل وكذلك البحث عن الدوائر القصيرة.
عندما تفكر في نوع الكابلات الذي يجب استخدامه، يكون المال دائمًا عاملاً، وبينما يكون الخيار الأفضل هو استخدام أفضل الكابلات وأفضل الأجهزة، غالبًا ما يصر المسؤولون الماليون على أن يتم كل شيء ضمن قيود الميزانية التي تمنع دائمًا استخدام الأفضل، وهذا يعني أنك غالبًا ما تضطر للعمل مع ما لديك ومحاولة الحفاظ عليه وتشغيله بشكل فعال من حيث التكلفة عندما تسوء الأمور.
ملاحظة
لا تفترض أبدًا أن الكابل الذي تستخدمه جيد حتى تختبره وتؤكد أنه جيد، وفي بعض الأحيان تنكسر الكابلات، ويمكن أن تتسبب الوسائط السيئة في مشاكل الشبكة.
دبابيس الشبكة المثنية على الكابل أو المقبس يمكن أن تؤدي إلى اتصال ضعيف أو عدم وجود اتصال على تلك الوصلات، وإذا كانت المشكلة في الكابل، يمكنك استبدال الكابل، وإذا كانت المشكلة في جهاز العميل، فقد يكون من الصعب إصلاحه لأن معظم منافذ Ethernet ملحومة مباشرة على اللوحة الأم، وغالبًا ما تكون الحلول هي التخلي عن هذا المنفذ واستخدام محول USB/Ethernet للسماح للعميل بالاستمرار في الاتصال بالشبكة.
تطبيقات الكابلات (Cabling Considerations):
يمكن استخدام الكابلات لسيناريوهات مختلفة؛ ثلاثة منها شائعة هي كابل الـcrossover (يستخدم لتوصيل أي جهازين من نفس النوع)، كابل الـrollover (يستخدم لتوصيل محطة كمبيوتر بمنفذ التحكم في الموجه)، وكابل الـPower over Ethernet (PoE) (وُصف في الفصل الثالث.
استخدام نوع كابل غير صحيح - مثل استخدام كابل crossover بدلاً من الكابل العادي - سيمنع المضيف من القدرة على التواصل على الشبكة، ويمكن استخدام جهاز اختبار الكابلات لتشخيص مشاكل الكابلات الفردية، والحل هو استبدال الكابل غير الصحيح بواحد يناسب الغرض الذي تنوي استخدامه له.
الـ Attenuation وفقدان dB:
تشير Attenuation إلى ضعف إشارات البيانات أثناء انتقالها عبر وسط ما، وتختلف وسائل الشبكة في مقاومتها للـAttenuation، والكابل المحوري (Coaxial) عمومًا يكون أكثر مقاومة من الزوج الملتوي غير المحمي (UTP)؛ والزوج الملتوي المحمي (STP) يكون أكثر مقاومة قليلاً من UTP؛ وكابل الألياف الضوئية لا يعاني من الـAttenuation، وهذا لا يعني أن الإشارة لا تضعف أثناء انتقالها عبر كابل الألياف الضوئية، لكن المصطلح الصحيح لهذا الضعف هو التشتت اللوني (chromatic dispersion) وليس الـAttenuation.
يجب أن تفهم الـAttenuation أو التشتت اللوني والمسافات القصوى المحددة لوسائط الشبكة. تجاوز مسافة الوسط دون استخدام الـRepeaters يمكن أن يتسبب في مشاكل في الشبكة يصعب استكشافها. الـRepeater هو جهاز شبكي يقوم بتضخيم إشارات البيانات أثناء مرورها، مما يتيح لها السفر لمسافات أطول، وتتطلب معظم الصعوبات المتعلقة بالـAttenuation أو التشتت اللوني في الشبكة استخدام محلل الشبكة للكشف عنها.
توجد أطوال موصى بها لجميع الوسائط يمكن تشغيل الكابل عندها، والسبب في ذلك هو أن إشارات البيانات تضعف كلما سافرت بعيدًا عن نقطة المنشأ، وإذا سافرت الإشارة لمسافة كافية، يمكن أن تضعف بدرجة تجعلها غير صالحة للاستخدام، ويُطلق على ضعف إشارات البيانات أثناء انتقالها عبر الوسط اسم Attenuation. يتم قياسه بالديسيبل؛ لذلك، يُعرف الـAttenuation أيضًا بفقدان dB.
جميع الكابلات النحاسية تكون عرضة بشكل خاص للـAttenuation، وعندما يتعين تشغيل أطوال الكابل لمسافات أطول من الأطوال الموصى بها، ويمكن استخدام مضخمات الإشارة (signal repeaters) لتعزيز الإشارة أثناء انتقالها، وإذا كنت تعمل على شبكة بها مشاكل متقطعة، ولاحظت أن أطوال الكابلات تتجاوز المسافات الموصى بها، فقد تكون الـAttenuation هي المشكلة.
نصيحة أختبار:
بالنسبة لهدف CompTIA Network Plus الذي يشير إلى مشاكل الكابلات المرتبطة بالمسافة، فكر في الـAttenuation.
اعتمادًا على مكان تركيب كابلات الشبكة (المعروفة عادة بالـmedia)، يمكن أن يكون التداخل (interference) اعتبارًا رئيسيًا، ويوجد نوعان من التداخل يمكن أن يؤثرا سلبًا على نقل البيانات عبر وسائل الشبكة: التداخل الكهرومغناطيسي (EMI) والـcrosstalk (الذي تمت مناقشته سابقًا).
الـEMI يمثل مشكلة عندما تكون الكابلات مثبتة بالقرب من الأجهزة الكهربائية، مثل مكيفات الهواء أو مصابيح الفلورسنت. إذا تم وضع وسيلة شبكة قريبة بما يكفي من مثل هذا الجهاز، فقد تصبح الإشارة داخل الكابل فاسدة. تختلف وسائل الشبكة في مقاومتها لتأثيرات الـEMI.
الكابل الملتوي غير المحمي (UTP) القياسي يكون عرضة للـEMI، بينما كابل الألياف الضوئية، الذي يعتمد على نقل الضوء، يكون مقاومًا للـEMI، وعند اتخاذ قرار بشأن وسيلة معينة، يجب النظر في المكان الذي سيتم تشغيل الكابل فيه وتأثير الـEMI على التركيب.
يمكن أن يقلل الـEMI من قوة الإشارة أو يفسدها، ويمكن أن يحدث هذا عندما تكون الكابلات قريبة جدًا من التجهيزات المكتبية اليومية، مثل شاشات الكمبيوتر، الأضواء الفلورسنت، المصاعد، الميكروويف، وأي شيء آخر يخلق مجالًا كهرومغناطيسيًا، ومرة أخرى، الحل هو توجيه الكابلات بعناية بعيدًا عن هذه الأجهزة، وإذا كان لا بد من تشغيلها عبر مناطق تحتوي على الـEMI، فإن استخدام الكابلات المحمية (shielded cabling) أو كابلات الألياف (fiber cabling) يكون ضروريًا.
Pinout غير صحيح:
معظم الانقسامات في الكابل تكون مقصودة، مما يتيح لك تشغيل الأسلاك في اتجاهات متعددة باستخدام splitter، واعتمادًا على نوع الكابل المستخدم، ليس من غير المألوف أن تقلل كل انقسام من قوة الإشارة، وكما أنه ليس من غير المألوف أن تتعطل splitters، ويجب تقسيم الكابل بأقل قدر ممكن وفحص الـsplitter إذا حدثت مشكلة في تشغيل كان يعمل عادةً بشكل جيد.
إذا كان الانقسام غير مقصود، غالبًا ما تتعامل مع حالة open/short، والتي سيتم مناقشتها لاحقًا.
المنافذ التالفة (Bad Ports):
في الموجه (Router)، تكوين المنفذ يحدد ما هي حركة المرور المسموح بها بالمرور، ويمكن تكوين الموجه (Router) وللسماح بحركة مرور المنفذ الفردي بالدخول أو الخروج أو كلاهما، ويشار إلى ذلك بـport forwarding، وإذا تم حظر منفذ (مثل المنفذ 80 لـHTTP أو 21 لـFTP)، لن يُسمح بمرور البيانات، وسيؤثر ذلك على المستخدمين.
نصيحة أختبار:
اعتبر تكوين المنفذ وport forwarding نفس الشيء عندما يتعلق الأمر بالموجه.
يمكن أن تحدث حالة تُعرف باسم "الثقب الأسود" عندما لا يرسل الموجه رسالة متوقعة تفيد بأن البيانات قد تم استلامها، وتُعرف باسم الثقب الأسود من وجهة نظر أن البيانات تُرسل، ولكنها تُفقد بشكل أساسي.
تحدث هذه الحالة عندما تكون الحزمة التي يستلمها الموجه أكبر من حجم وحدة الإرسال القصوى (MTU) المُعد، ويتم تعيين علم "Don't Fragment" على تلك الحزمة، وعندما تحدث هذه الحالة، من المفترض أن يرسل الموجه رسالة "Destination Unreachable" إلى المضيف. إذا لم يتم استلام الحزمة، لا يعرف المضيف أن الحزمة لم تمر.
على الرغم من وجود عدة حلول لهذه المشكلة، فإن الأفضل هو التحقق مما إذا كان هناك عدم تطابق بين حجم الحزمة الأقصى الذي يمكن للعملاء إرساله والذي يمكن للموجه معالجته، ويمكنك استخدام أمر ping للتحقق مما إذا كانت الحزم ذات حجم معين يمكن أن تمر عبر الموجه باستخدام المعامل -l لتحديد حجم الحزمة والمعامل -f لتعيين البت "Do Not Fragment".
Open/Short:
بالإضافة إلى مشكلة التوصيل الخاطئ الشائعة، هناك مشاكل أخرى يمكن أن تحدث مع الكابلات (والتي يمكن التحقق منها باستخدام جهاز اختبار الكابلات المتعدد الوظائف) وتشمل الأخطاء open/short. يعني خطأ open أن الكابلات لا تُكمل دائرة كاملة؛ يمكن أن يكون هذا بسبب قطع في الكابل (عبر جميع أو بعض الأسلاك)، ويعني خطأ short أن البيانات تحاول الانتقال عبر أسلاك غير تلك المقصودة، يمكن أن يكون هذا بسبب التوصيل الخاطئ أو التواء في الكابلات عند القطع مما يسمح للأسلاك العارية باللمس.
نصيحة أختبار:
توقع أسئلة تسألك عن الأداة التي يمكن استخدامها لتحديد خطأ open/short.
مؤشرات LED للحالة (LED Status Indicators):
توفر الـHubs والـswitches مصابيح ثنائية باعثة للضوء (LEDs) توفر معلومات عن حالة المنفذ، وعلى سبيل المثال، باستخدام الـLEDs، يمكنك تحديد ما إذا كان هناك بطاقة شبكة تسبب التشويش، وما إذا كان هناك اتصال صحيح بجهاز الشبكة، وما إذا كان هناك الكثير من الاصطدامات على الشبكة.
المحولات غير الصحيحة (Incorrect Transceivers):
عند استكشاف مشكلة في SFP أو GBIC، يجب التأكد من عدم وجود محول سيئ أو غير متطابق. على بساطة هذه النصيحة، من المهم التحقق من أنك تستخدم ألياف أحادية النمط مع واجهة أحادية النمط وكابل ألياف متعددة النمط مع واجهة متعددة النمط، ويمكن أن يتسبب عدم تطابق نوع الألياف هذا في انهيار الرابط الفيزيائي تمامًا، لكنه لا يحدث دائمًا، مما يجعل استكشاف الأخطاء وإصلاحها صعبًا.
مشاكل Duplexing:
عند تكوين عميل للشبكة، يجب أن تكون على دراية بإعدادين: سرعة المنفذ وإعدادات الـduplex، ويتم ضبطها في Windows في منطقة خصائص الشبكة، ويمكن أن تتسبب عدم تطابق سرعة المنفذ وإعدادات الـduplex في تباطؤ معدلات البيانات ومنع التطبيقات ذات النطاق الترددي العالي (مثل الصوت أو الفيديو المتدفق) من العمل.
لديك عدة خيارات لسرعة المنفذ وإعدادات الـduplex كما هو موضح في الشكل التالي. يمكنك اختيار التفاوض التلقائي (Auto Negotiation) لاكتشاف الإعداد الذي تستخدمه الشبكة. يمكنك أيضًا اختيار أحد الإعدادات الأخرى لمطابقة تكوين الشبكة، مثل 100 Mbps Half Duplex، وإذا كنت تعمل مع نظام عميل غير قادر على تسجيل الدخول إلى الشبكة، فقد تحتاج إلى التأكد من أن إعدادات الـduplex وسرعات المنفذ مضبوطة بشكل صحيح للشبكة.
generator and locator) و يمكن استخدامها لاستكشاف اتصالات الوسائط، بينما تُستخدم أخرى (مثل الكماشات ومفكات الأسلاك) لإنشاء كابلات الشبكة والاتصالات.
النهاية :
وكان هذا نهاية الفصل الخامس ، ونبدأ في الفصل السادس ، شكراً على قرائتكم