Troubleshooting in Netzwerken – aber wie?
Heutige LAN-Netzwerke werden immer komplizierter und schneller – und damit auch anfälliger gegen Störungen. Während vor einigen Jahren ein LAN normalerweise nur aus 10 bzw. 100MBit/s Ethernet-Computer-zu-Server- oder Server-zu-Server-Verbindungen bestand, so findet man heute ein weites Spektrum an verschiedenen Übertragungswegen, -geschwindigkeiten und -geräten.
Ein modernes LAN ist zum einen mit 1GBit/s wesentlich schneller geworden, zum anderen besteht es aus weit mehr als den ‚klassischen‘ Ethernet-Verbindungen über Kupfer. Die Übertragungsmedien heute sind nicht nur Kupfer-, sondern auch Glasfaser- und Drahtlos-Verbindungen, wobei ‚drahtlos‘ nicht nur das weitläufig genutzte WiFi sein kann, sondern auch Medien wie Richtfunk oder Laser möglich sind. Das ‚local area network‘ (LAN) einer Firma ist auch nicht mehr so ‚lokal‘ wie früher einmal, sondern kann sich heute dank Techniken wie Virtual Private Network (VPN) weit über verschiedene Kontinente erstrecken. So kann ein Rechner über Ethernet-Verbindungen in einem Firmennetzwerk auf Server in verschiedenen Unternehmensstandorten in der ganzen Welt zugreifen. Treten dabei Fehler auf, so können diese Fehler in verschiedensten Medien und Schichten des Netzwerks auftreten.
Fehler in der passiven Verkabelung
Die häufigsten Fehler im Netzwerk sind immer noch Fehler auf der physikalischen Ebene, das heißt Probleme mit dem Übertragungsmedium wie klassische Verdrahtungsprobleme, Probleme mit Lichtwellenleitern oder Empfangsprobleme mit WiFi-Netzwerken. Geht man dann auf Fehlersuche, so reicht ein einfacher Verdrahtungstester und ein Laptop mit ein paar Kommandos, wie z.B. Ping, nicht aus. Der Nutzer eines Netzwerks sollte sich also Gedanken machen, welche Medien in seinem Netzwerk genutzt werden, um das richtige Troubleshooting-Gerät auszuwählen. Troubleshooting-Geräte müssen sowohl auf der physikalischen Ebene gute Test-Möglichkeiten bieten als auch auf der aktiven LAN-Seite mit vielseitigen Diagnosemöglichkeiten aufwarten. Auf der physikalischen Kupferebene sollten Geräte über sehr gute Fehlersuchfunktionen in der Verdrahtung verfügen. So sollten die Geräte im Stande sein, Fehler auf der Länge eines Links zu finden und auch Links innerhalb eines Panels zu lokalisieren, um so dem Nutzer schnelle und eindeutige Hilfen zur Fehlerbeseitigung zu liefern. Hierbei ist es besonders wichtig, dass das Gerät Fehler pro Ader und nicht nur – wie bei vielen günstigen Geräten üblich – Fehler nur pro Adernpaar findet. ‚Split Pair‘-Fehler sollten ebenfalls sicher erkannt werden. Der ‚Split Pair‘-Fehler besteht aus identischen Adervertauschungen auf beiden Seiten des Links, z.B. die Adern 2 und 3 auf beiden Seiten des Links. So sind zwar noch alle acht Adern 1:1 durch kontaktiert, es laufen jedoch die Ethernet-Signale nun nicht mehr in Paaren (Paar 12, 36, 54 und 78), sondern in aufgesplitteten Adern (in obigem Beispiel 13, 26, 54 und 78), was zu extrem hohen Störungen durch Übersprechen zwischen den Paaren führt. Es kommt zwar eventuell noch zum Linkaufbau, aber die Datenübertragung kann durch die hohen Störungen nur noch äußerst langsam oder gar nicht mehr funktionieren. In der Praxis kommen diese ‚Split Pair‘-Fehler leicht zustande, indem beim Auflegen z.B. immer zwei weiße Adern aus Versehen getauscht wurden. Kann das Messgerät diesen Fehler nicht entdecken, sieht es für den Troubleshooter aus, als wäre einfach die Datenübertagung langsam und der Fehler wäre auf der aktiven Seite zu suchen, z.B. ein überlasteter Switch oder eine langsame Internet-Verbindung. Auf der Glasfaser-Seite sollte das Gerät vielseitig genug sein, um mit allen gängigen Wellenlängen und Übertragungsstandards zurecht zu kommen. Hier muss nun grundsätzlich unterschieden werden, ob man mit einer Lichtquelle und einem Leistungsmesser die Dämpfung des passiven Links messen möchte, oder ob man gleich auf die aktive Seite geht. Einige Troubleshooting-Geräte am Markt verfügen über eine SFP-Schnittstelle, über welche handelsübliche SFP-Module verwendet werden können. Zwar sind hier die Diagnosemöglichkeiten auf der passiven Seite etwas eingeschränkt, der Vorteil jedoch liegt darin, dass man die zur Anlage passenden SFP-Module sofort verwenden kann, um das Gerät über Lichtwellenleiter an die Anlage anzuschließen.
Diagnose im Ethernet
Wichtig sind ebenfalls die Diagnosefunktionen auf der aktiven LAN-Seite. Hat man sich erst einmal davon überzeugt, dass die passive Verkabelung in Ordnung ist, muss unter Umständen die Fehlersuche auf der aktiven Seite fortgesetzt werden. Die Troubleshooting-Geräte sollten kompakt und leicht zu bedienen sein. Kompakt, da die Fehlersuche oftmals nicht nur von einem Platz aus zu bewerkstelligen ist, sondern der Nutzer – um sicherzugehen – an verschiedenen Stellen des Netzwerks testen muss. Ein Laptop oder ein unhandlich großes Gerät sind hier nicht besonders hilfreich. Leicht zu bedienen, da die Ethernet-Welt sehr schnell sehr komplex werden kann und man leicht den Überblick verliert. Eine klare und übersichtliche Menüstruktur hilft hier dem Nutzer, sich auf das Entscheidende zu konzentrieren. Grundsätzlich unterscheidet man zwischen Geräten mit einem Port, die als ‚Endpoint‘ oder Endgeräte an ein LAN angeschlossen werden, und Geräten mit zwei Ports, die zusätzlich noch im ‚Inline‘-Modus zur Diagnose zwischen zwei Ethernet-Geräte geschaltet werden können. Der ‚Endpoint‘-Modus ist vor allem wichtig, um eine schnelle Übersicht über ein Ethernet-Netzwerk zu erhalten. Troubleshooting-Geräte können in diesem Modus die Ethernetgeschwindigkeit am angeschlossenen Port prüfen, und z.B. Informationen wie die verwendete IP-Adresse und Domain Name Server (DNS) darstellen.
‚Network Map‘
Damit lässt sich einfach eine Bestandsaufnahme aller Teilnehmer in einem Firmennetz durchführen. Clevere Geräte können diese Bestandsaufnahme oder ‚Network Map – Netzwerk-Landkarte‘ speichern. Der Nutzer kann dann diese Karte zu einem späteren Zeitpunkt wieder laden und dann das Netzwerk nochmals gegen diese nun ältere Karte vergleichen, um Änderungen im Netzwerk leichter zu finden.
‚Inline‘
Der ‚Inline‘-Modus wird dann interessant, wenn man die Diagnose eines speziellen Geräts durchführen will oder an Datenströmen zwischen zwei Punkten im Netzwerk interessiert ist. Troubleshooting-Geräte können nun die Art der Ethernet-Verbindung an beiden Ports darstellen und so z.B. ein ‚Speed Mismatch‘ finden (ein Gerät ist z.B. auf 100 FD eingestellt und das andere auf 1.000 FD). Des Weiteren sollte es auch möglich sein, den Datenstrom auf dieser Leitung genauer zu untersuchen. Ein gutes Troubleshooting-Gerät sollte in der Lage sein, sogenannte ‚Top Ten‘-Listen zu erstellen. Diese ‚Top Ten‘-Listen enthalten üblicherweise die zehn Adressen, die die größten Informationsvolumina senden und empfangen, die zehn meist verwendeten Protokolle und die zehn Adressen, die am häufigsten Fehler generieren. Wird z.B. die Internet-Verbindung in einer Firma als besonders langsam empfunden, kann ein solches Troubleshooting-Gerät zwischen den Internet-Router und das Netzwerk geschaltet werden. Sämtlicher Internet-Verkehr läuft somit durch das Troubleshooting-Gerät. Zum einen kann nun die echte Datenrate zum Internet gemessen werden, zum anderen kann mithilfe der Top Ten-Listen festgestellt werden, ob bestimmte Geräte oder Teilnehmer im Netzwerk besonders viel Bandbreite verbrauchen.
‚VoIP‘
Verfügt das Troubleshooting-Gerät auch noch über Diagnosemöglichkeiten für Voice over IP (VoIP)-Verbindungen, kann das Gerät zwischen ein VoIP-Telefon und das Netzwerk geschaltet werden, um eventuelle Probleme bei Telefongesprächen zu finden.
‚WiFi‘
Wie eingangs schon erwähnt bildet WiFi heutzutage einen festen Bestandteil vieler Firmennetze. ‚Fest‘ im Sinne von nicht wegzudenken, allerdings nicht ‚fest‘ im Sinne von stabil. WiFi-Netzwerke sind aufgrund ihrer drahtlosen Technik fehleranfällig. Eine typische Situation ist z.B., dass in einer Firma, die in einem mehrstöckigen Gebäude untergebracht ist, von einem Tag auf den anderen plötzlich die Reichweite des WiFi-Netzwerkes stark abgenommen hat. Eine Fehlerursache ist nicht zu finden, der Access Point (AP) scheint zu funktionieren, da in der Nähe des AP noch guter Empfang ist und die Kommunikation funktioniert. Weitere APs werden vom Laptop, der zur Diagnose herangezogen wird, nicht gefunden. Was der Fehlersuchende nicht weiß, ist, dass bei der Nachbarfirma im nächsten Stockwerk ebenfalls ein AP installiert wurde, und dummerweise derselbe Kanal verwendet wird. Da dieser AP ‚versteckt‘ wurde, das heißt keine SSID aussendet, ist er für andere Geräte im Netzwerk zunächst einmal nicht sichtbar, kann also vom Laptop bei der Suche nach Drahtlos-Netzwerken nicht erkannt werden. Ohne ein richtiges Troubleshooting-Gerät hat der Nutzer keine Chance, die Fehlerursache zu finden.
Resümee
Die Zeiten der reinen 10/100MBit- oder Fast Ethernet-Kupfer-Netzwerke sind vorbei. Netzwerke bestehen heute aus verschiedenen Übertragungsgeschwindigkeiten und Übertragungsmedien mit einem breiten Dienstangebot. Diese Vielfalt ist zum einen wichtig, da das LAN die unterschiedlichsten Aufgaben unterstützen soll, zum anderen wird das Netzwerk dadurch allerdings auch anfälliger für Störungen. Die reibungslose Funktion des Netzwerks ist wichtiger denn je, sogenannte ‚Downtime‘ muss unter allen Umständen vermieden werden. Hier sind Troubleshooting-Geräte wichtig, die die Vielseitigkeit moderner Netzwerke unterstützen und dem Nutzer schnelle Hilfe im Ernstfall leisten.
