細查影響同傳因素

學校有多間電腦室，均由華為S5700-SI千兆交換機、安普六類千兆網線、CNCOB六類水晶頭和聯想千兆網卡構成千兆局域網。線纜和水晶頭的連接由網鉗手工制作，配線箱內沒有配線架，電腦與交換機只通過一根網線直連，交換機各端口的速率均設置為自動協商。

故障現象

圖1 任意選取母機時的網絡狀況

系統同傳時只傳系統盤數據，其數據量約 為31240Mbyte，即31240*8=249920Mbit。 數據傳輸時的協議封裝按大約10%的開銷計算，則有效載荷在90%左右，實際數據傳輸量約為249920/0.9≈ 277689Mbit。在千兆局域網中，因數據傳輸速率為1000Mbit/s，故傳輸時間約為277689/1000=277.69秒≈4.63分鐘。也就是說，系統同傳的理論時間應該在5分鐘左右，可實際情況并不是這樣。對于設備型號和數量均相同的電腦室，有些需要十多分鐘，有些則需要幾十分鐘甚至一個小時以上。

實驗、測試和分析

選取系統同傳時最慢的電腦室為實驗對象，分別進行以下實驗，并總結出實驗的結果。

實驗一：鏈路速率對同傳速度的影響

在接入交換機中，通過display interface g0/0/n命令查看各端口信息，speed行大部分顯示為1000M，但有少部分顯示為100M，說明有少部分鏈路速率沒有達到千兆級別。讓百兆鏈路的電腦先不參與系統同傳，只對千兆鏈路的電腦進行同傳測試，發現同傳速度提高了許多。該實驗說明，個別100M鏈路的電腦拖慢了整個同傳速度，必須把100M鏈路改造成1000M鏈路。

實驗二：同為千兆級別鏈路，其實際速率并不相同

在實驗一篩選出的千兆鏈路的電腦中，先任選一臺作為同傳發送端稱之為母機，接收端全部登錄后按“測速”按鈕進行測速，發現“網絡狀況（KB/S）”列數據差別很大（如圖1）。

圖1中ID號為21的電腦的接收速率最大，為20375KB/S，ID號 為 10的電腦的接收速率最小，為1019KB/s。該實驗說明，同為千兆級別的鏈路，其實際速率大不一樣。

實驗三：母機選取對同傳速度的影響

在圖1中，選取“網絡狀況（KB/s）”列數據最大的21號電腦重新做為母機，再次進行同傳測速。其網絡狀況如圖2所示。

從圖2看出，當選取ID號為21的電腦作為母機后，所有的“網絡狀況（KB/s）”都提高了。該實驗說明，合理選取母機后，能大大提升各接收端的接收速率。

實驗四：“網絡延時”對同傳速度的影響

圖2 重新選取母機后的網絡狀況

在“設置同傳參數”中，可以設置同傳過程中的“網絡延時”，取值范圍為0到500微秒，其進階為10微秒。這個數值可以在同傳過程中用PgUp和PgDn鍵進行修改，同時觀察整體的傳輸速度。觀察實驗過程發現，同傳參數中的“網絡延時”對同傳速度是有影響的，對不同的“網絡狀況（KB/s）”應該設置不同的值才能保證同傳速度最快。

以上四個實驗說明，鏈路速率、母機選取和網絡延時是影響同傳速度的主要因素。

實驗五：鏈路速率與網線有關

影響鏈路速率的因素可能是網卡、網線和交換機端口。把鏈路為1000M速率的電腦網線和鏈路為100M速率電腦的網線對換，發現1000M的網線插到任何電腦上都是 1000M，100M 的網線插入到任何電腦上都是100M，這說明其速率和網卡無關。在交換機一邊，把100M和1000M速率的網線換插到不同的端口或者另外的交換機上，其速率不變，說明鏈路速率和交換機及端口無關。該實驗說明鏈路速率只與網線本身有關。

實驗六：網線速率與水晶頭鉗壓有關

線纜是同一箱的，水晶頭是同一盒的，影響速率的應該與網線制作時的鉗壓工藝有關。對于達不到千兆的網線，重壓或重做水晶頭后就均能達到1000M速率。該實驗說明，線纜和水晶頭的連接狀況直接影響網線的實際傳輸速率。但是，對于質量比較差的壓線鉗、線纜和水晶頭，重新制壓水晶頭也基本上是徒勞。

實驗七：FLUKE測試

在圖1的數據中，為什么同為千兆級別的網線而實際傳輸速率并不一樣呢？以下選取三根長度相同且都能達到千兆的網線用線纜分析儀FLUKE DSX-8000進行測試，其測試結果見表1所示。

表1 FLUKE測試數據

從表1看出，在長度相同的情況下，不同網線的參數值是不一樣的，單就近端串擾NEXT（Near End Cross-Talk）的值都有差異。而近端串擾是決定鏈路傳輸性能的一個重要指標，它與施工工藝（鉗壓過程）、使用的原材料（線纜和水晶頭）和器材（壓線鉗質量）有關。如果在接頭處絞合在一起的兩根銅線分開過長、減小了線纜的扭矩或屏蔽層剝離過多，都會增加噪音信號量，從而降低傳輸速率。該測試說明，能通過FLUKE測試的網線只表示其傳輸速率達到了千兆級別，但并不表示其實際傳輸速率都能達到1千兆。

以上實驗說明，線纜和水晶頭之間的手工鉗壓工藝是影響網線實際傳輸速率的關鍵。

故障排除

根據以上的實驗結果，在排除同傳慢速故障時應按以下步驟進行。

第一步：盡量直連

圖3 提速后的同傳速度和時間

如果電腦不是直連在交換機上，中間還串接有其他設備，比如防雷系統等，則應先拆除中間串接系統，或者保證中間串接系統及其跳線確實能夠達到千兆級別而沒有影響整體鏈路速率。如果有配線架的，保證其打線和跳線均能達到千兆級別。最好是直連，這樣影響同傳的因素就會少一些。

第二步：重新鉗壓

交換機、網線和網卡均為千兆時才能協商為千兆鏈路，如果在交換機上通過命令查看其端口速率達不到千兆，則重新鉗壓或重做水晶頭，直到都為千兆為止。

第三步：母機選取

在進行第三步之前，需要做一些前期工作，以便母機的快速定位。

（1）網線按固定順序編號，并在兩頭打上標簽。

（2）先通過同傳系統的“智能排序”功能設置各電腦的同傳ID號，使其ID號和網線編號一致。在同傳狀態下按“測速”按鈕進行測速，在“網絡狀況（KB/s）”列將顯示每臺接收端的接收速率。選取速率最快ID號對應的鏈路，以后系統同傳時都把母機放置在這條鏈路位置上。

第四步：設置同傳參數

在能達到如圖2所示的鏈路速率時，“網絡延時”可以設置為0微秒；“硬盤數據同傳方式”設置為“有效數據”；對于有“增量同傳”功能的，盡量選擇“增量同傳”會更節省時間。

提速效果

按以上步驟操作后，同傳速度為106936KB/S=835.4Mbit/s，已用時間加剩余時間為4分59秒，提速后的效果如圖3所示。

經驗總結

假設需要傳輸的數據總量為qMB，網絡速率為ρMbit/s，則理論傳輸時間應該為：

t0=（8*q）/(0.9*60*ρ)（分鐘）

如果實際傳輸時間大于t0許多，首先就要從鏈路速率、母機選取和同傳參數來考慮。制作工藝不精良的網線，其實際速率達不到千兆級別，對于小數據量傳輸是沒有影響，但對于大數據量傳輸速度就很明顯。