局域網(wǎng)線路故障規(guī)律研究

胡清桂

(內(nèi)江師范學(xué)院現(xiàn)代教育技術(shù)中心,四川內(nèi)江641112)

0 引言

隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)在各行各業(yè)得到越來越廣泛的應(yīng)用.解決網(wǎng)絡(luò)故障,維護(hù)網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)行顯得日益重要[1].局域網(wǎng)故障按照其性質(zhì)可分為物理故障和邏輯故障,按照局域網(wǎng)故障的對(duì)象可分為線路故障,路由器故障和主機(jī)故障.本文主要研究的是局域網(wǎng)線路故障,線路故障一般是物理故障.網(wǎng)絡(luò)維護(hù)人員雖然經(jīng)常接觸局域網(wǎng)線路故障,但他們大部分都是普通工人,理論知識(shí)有限,而理論知識(shí)豐富的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)研究專家,他們大部分并沒有經(jīng)常接觸實(shí)際的局域網(wǎng)線路故障,所以線路故障這方面的研究成果相對(duì)較少,這使得本文的研究結(jié)論有較大的參考價(jià)值.

1 研究對(duì)象

本文以我校24幢學(xué)生宿舍樓網(wǎng)絡(luò)為研究對(duì)象,分析局域網(wǎng)線路故障規(guī)律.之所以僅僅選擇學(xué)生宿舍樓網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行研究,而不包括教師宿舍樓網(wǎng)絡(luò)以及辦公區(qū)網(wǎng)絡(luò),是因?yàn)閷W(xué)生和老師對(duì)網(wǎng)絡(luò)的使用狀況區(qū)別較大,不便于比較[2].比如說,學(xué)生寢室的電腦經(jīng)常搬動(dòng),網(wǎng)線經(jīng)常拔掉然后又插上,學(xué)生上網(wǎng)時(shí)間也比較多,并且經(jīng)常在線觀看網(wǎng)絡(luò)電視;而老師家庭和辦公室電腦一旦安裝完畢,一般很少搬動(dòng),老師上網(wǎng)時(shí)間也比學(xué)生少,他們一般不在網(wǎng)上在線觀看網(wǎng)絡(luò)電視.這些因素都會(huì)使學(xué)生宿舍網(wǎng)絡(luò)故障比教師宿舍網(wǎng)絡(luò)故障相對(duì)多一些.

我校大部分學(xué)生宿舍樓每一幢包括144個(gè)寢室,是6層建筑,每層24個(gè)寢室.這些學(xué)生宿舍樓是2003年統(tǒng)一布線組建校園局域網(wǎng)的.學(xué)生寢室的電腦是通過下面的路徑連接上Internet的.如圖1所示,學(xué)生寢室的電腦是通過下面的路徑連接上Internet的.

圖1 學(xué)生寢室網(wǎng)絡(luò)信息點(diǎn)連接Internet的路徑

(1)每一個(gè)寢室分布1個(gè)網(wǎng)絡(luò)信息模塊 IDE RJ45,它與學(xué)生寢室的電腦相連接.

(2)每一個(gè)寢室的網(wǎng)絡(luò)信息模塊IDE RJ45通過雙絞線即網(wǎng)絡(luò)線和配線架Distributing Frame的一個(gè)端口連接.

(3)配線架Distributing Frame的每一個(gè)端口都一根跳線和樓層交換機(jī)連接.

(4)樓層交換機(jī)通過跳線和3層交換機(jī)連接.

(5)3層交換機(jī)通過跳線和光收發(fā)器DVI連接.

(6)光收發(fā)器DVI通過光纖線連接到學(xué)校中心路由器Center Router最終連接到Internet.

每幢學(xué)生宿舍樓安裝有1個(gè)3層交換機(jī),1個(gè)光收發(fā)器DV I,7個(gè)普通交換機(jī),7個(gè)配線架.如果某一幢樓的3層交換機(jī)通或者光收發(fā)器出現(xiàn)故障,那么這一幢樓所有寢室都會(huì)出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)故障,無法上網(wǎng)[3].如果某一個(gè)樓層交換機(jī)出現(xiàn)故障,那么連接在這個(gè)交換機(jī)上1層樓所有寢室都會(huì)出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)故障,無法上網(wǎng).由于本文僅研究線路故障,所以這種由于光收發(fā)器、交換機(jī)或者路由器等設(shè)備出現(xiàn)故障致使網(wǎng)絡(luò)連接不通的情況是不統(tǒng)計(jì)在內(nèi)的.

2 對(duì)學(xué)生寢室的抽樣和故障點(diǎn)的統(tǒng)計(jì)

如圖1所示,任何一個(gè)接觸點(diǎn)出現(xiàn)故障,都會(huì)使相應(yīng)的學(xué)生寢室出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)故障.本文研究的目的是期望通過對(duì)學(xué)生寢室網(wǎng)絡(luò)信息點(diǎn)的抽樣和故障點(diǎn)的統(tǒng)計(jì),來確定網(wǎng)絡(luò)線路中各個(gè)接觸點(diǎn)出現(xiàn)故障的概率,換句話說,當(dāng)某個(gè)寢室出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接故障時(shí),各個(gè)連接點(diǎn)出現(xiàn)故障的概率分別是多少.

為此,我們有必要作如下假定:

(1)連接各個(gè)接觸點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)線兩端水晶頭無明顯區(qū)別,水晶頭本身出現(xiàn)故障的概率均等.

(2)連接各個(gè)設(shè)備的連接線中間不會(huì)出現(xiàn)故障,出現(xiàn)故障的地方都是在連接線端點(diǎn)上[4].事實(shí)上,大量的統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明連接線中間確實(shí)基本上不會(huì)出現(xiàn)故障,也就是說,這個(gè)假定是合理的.

需要說明的是,盡管連接光收發(fā)器的跳線出現(xiàn)故障會(huì)使整個(gè)一幢樓所有宿舍無法上網(wǎng),但我們還是把它當(dāng)作只出現(xiàn)1次故障來統(tǒng)計(jì).另外,當(dāng)某一宿舍電腦無法上網(wǎng)時(shí),如果是電腦本身故障或者宿舍內(nèi)學(xué)生自己的網(wǎng)絡(luò)線故障,均不在本文研究范圍內(nèi).

為了更好地研究各個(gè)網(wǎng)絡(luò)連結(jié)點(diǎn)故障分布規(guī)律,本文對(duì)全校學(xué)生宿舍網(wǎng)絡(luò)信息點(diǎn)作了3種不同的抽樣,并分別作了故障點(diǎn)的統(tǒng)計(jì).

第一種抽樣是每一幢樓的每一層樓中選取1個(gè)宿舍.本文是每一層樓中選取的是編號(hào)為05的宿舍,即一樓中編號(hào)為105的宿舍,二樓中編號(hào)為205的宿舍,以此類推.每一幢樓有6層,則一幢樓一共選擇了6個(gè)宿舍,全校有24幢學(xué)生宿舍樓,則全校一共選擇了144個(gè)宿舍.

第二種抽樣是每一幢樓中選取某一層樓中的所有宿舍.本文是每一幢樓中選取的第3層樓所有宿舍.即每一幢樓中編號(hào)為301宿舍,302宿舍,303宿舍,以此類推.一幢樓中每一層樓共有24個(gè)宿舍,則一幢樓一共選擇了24個(gè)宿舍,全校有24幢學(xué)生宿舍樓,則全校一共選擇了576個(gè)宿舍.

第三種抽樣是任意選取某一幢樓中的所有宿舍,每一幢樓共有144個(gè)宿舍,本次抽樣則選擇著一幢樓所有宿舍,即144個(gè).

下面,分別對(duì)3種不同的抽樣樣本在2010年5月1日至6月30日2個(gè)月時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)線路故障進(jìn)行統(tǒng)計(jì).

對(duì)于第一種抽樣選擇的144個(gè)學(xué)生宿舍,在2010年5月1日至6月30日2個(gè)月時(shí)間內(nèi)一共出現(xiàn)了12次網(wǎng)絡(luò)線路故障,大部分線路故障出現(xiàn)在配線架Point 2位置.這些線路故障出現(xiàn)的位置如下表所示.

表1 第一種抽樣線路故障出現(xiàn)的位置

對(duì)于第二種抽樣選擇的576個(gè)學(xué)生宿舍,在2010年5月1日至6月30日2個(gè)月時(shí)間內(nèi)一共出現(xiàn)了51次網(wǎng)絡(luò)線路故障,大部分線路故障也是出現(xiàn)在配線架Point 2位置,這些線路故障出現(xiàn)的位置如下表所示.

表2 第二種抽樣線路故障出現(xiàn)的位置

對(duì)于第三種抽樣選擇的144個(gè)學(xué)生宿舍,在2010年5月1日至6月30日2個(gè)月時(shí)間內(nèi)一共出現(xiàn)了22次網(wǎng)絡(luò)線路故障,大部分線路故障出現(xiàn)在配線架Point 2位置,這些線路故障出現(xiàn)的位置如下表所示.

表3 第三種抽樣線路故障出現(xiàn)的位置

3 對(duì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的分析

從上面的統(tǒng)計(jì)可以看出,大部分線路故障都出現(xiàn)在配線架Point 2位置.現(xiàn)在需要研究的問題是,為什么大部分線路故障都出現(xiàn)在配線架Point 2位置.作者認(rèn)為最主要的原因是配線架插口較淺,連接配線架和交換機(jī)的跳線水晶頭插入配線架端口后容易松動(dòng).大部分情況下,只要將插入配線架端口的跳線水晶頭拔出再插入,線路故障就可以解決,網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)正常.相比之下,插入交換機(jī)端口的水晶頭則要緊一些,不容易松動(dòng),正是這個(gè)原因,插入交換機(jī)端口這一端很少出現(xiàn)線路故障[5].事實(shí)上,連接配線架端口和交換機(jī)端口的是同一根跳線的不同兩端.我校采用的是相對(duì)比較知名的AVAYA公司生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)配線架,這些配線架都出現(xiàn)了插口較淺的情況,不難想象,其它小公司生產(chǎn)的配線架插口就更加較淺不一了.

值得深思的是,為什么會(huì)出現(xiàn)配線架插口較淺的情況.筆者認(rèn)為,這是由于目前沒有統(tǒng)一的關(guān)于配線架的強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)造成的.盡管我國(guó)信息產(chǎn)業(yè)部于1999年和2004年發(fā)布了關(guān)于總配線架的《中華人民共和國(guó)通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》[6],但它僅適用于電話交換局及類似的電信交換中心,主要用于二線制用戶線的雙面跳線式總配線架.而對(duì)于局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)配線架,我國(guó)目前沒有統(tǒng)一的強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn).目前在局域網(wǎng)中一般常見的配線架是超五類或者六類配線架,它滿足ANSI/TIA/EIA568-A與ANSI/TIA/EIA568-B綜合布線標(biāo)準(zhǔn).但就配線架插口的深度來說,目前沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),更沒有統(tǒng)一的強(qiáng)制性要求,所以出現(xiàn)了不同公司生產(chǎn)的配線架插口深淺不一的情況.

4 結(jié)束語

通過本文的研究表明,局域網(wǎng)中大部分線路故障出現(xiàn)在配線架位置,這是由于目前沒有統(tǒng)一的關(guān)于配線架的強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn),從而出現(xiàn)了配線架插口較淺的情況,使得網(wǎng)絡(luò)線水晶頭插入配線架端口后容易松動(dòng),出現(xiàn)接觸不良的線路故障.為此,作者希望網(wǎng)絡(luò)設(shè)備生產(chǎn)廠家能認(rèn)識(shí)到配線架端口較淺會(huì)導(dǎo)致很多的網(wǎng)絡(luò)線路故障,并在今后能生產(chǎn)出具有標(biāo)準(zhǔn)端口的配線架產(chǎn)品.另外,作者更希望相關(guān)部門能夠盡快制定符合我國(guó)實(shí)際情況的有關(guān)配線架的強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn),規(guī)范目前配線架沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的混亂局面.

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