政企客戶租線丟包的原因和排查方法

張士華

摘要：租線是政企客戶常用的業(yè)務，用來各個分支機構傳送內部數(shù)據。在新開和后期運行中均有可能導致丟包，丟包會導致傳送效率降低，直接影響用戶使用感知，從而引起客戶投訴甚至離網。作為智網工程師，必須掌握租線丟包常見的原因，在建設過程中就要做好防控，在后期運營中出現(xiàn)投訴，要掌握快速排查的方法，從而做到極速極致，提升客戶滿意度。

關鍵詞：丟包;雙工模式;租線

隨著政企客戶對網絡品質要求越來越高，特別是些金融的客戶對網絡時延、丟包等要求非常苛刻，租線中丟包率必須是0。但是由于各種原因，運營商的租線中經常出現(xiàn)丟包問題，從而引發(fā)客戶不滿。有些丟包故障，處理時長長，直接引發(fā)客戶離網。所以作為運營商維護人員，必須對租線丟包的原因深入了解，并且掌握快速的定位方法，從而為客戶提供高效的服務。

一、丟包定義

丟包可以用Ping進行檢測，Ping使用了ICMP協(xié)議（Internet Control Message Protocol）回送請求（Echo request）與回送回答報文（Echo reply）。源主機向目的主機發(fā)出Echo request 后，收到此報文的目的主機必須給源主機發(fā)送Echo reply。丟包率 =（Echo request - Echo reply）/Echo request*100%。

比如下圖中的測試結果：

丟包率=（10-4）/10*100%=60%

二、租線丟包成因分析

1.雙工模式不一致

當兩個互聯(lián)的端口一邊是半雙工、一邊是全雙工，就會導致丟包。由于半雙工是收發(fā)不能同時進行，當半雙工一方發(fā)送數(shù)據時候，必須將接收器關閉，如果此時對方正在發(fā)送數(shù)據就會產生丟包。

產生雙工模式不一致的原因是由于端口協(xié)商導致。802.3標準中定義自動協(xié)商功能：允許一個設備向遠端設備通告自己運行的工作方式，并偵測遠端通告的相應運行方式。雙方通過“討論”選擇最佳工作方式。電口自協(xié)商是通過快速連接脈沖（Fast Link Pulse）的信號實現(xiàn)的，在FLP中有支持的速率能力、雙工能力、流控能力等，雙方通過FLP來交換數(shù)據，適配出最優(yōu)的速率、最優(yōu)雙工能力和是否支持流控等。對端不支持自協(xié)商的情況下采用并行檢測機制。10M設備在鏈路上發(fā)送普通連接脈沖（Normal Link Pulse）。100M設備在鏈路上發(fā)送4B/5B編碼的Idle符號。NLP和Idle中不攜帶雙工能力、流控幀，自動協(xié)商一方就會認為對方不支持雙工和流控，將自己端口置為半雙工。所以兩個互聯(lián)的端口雙工模式不一致一般出現(xiàn)在一方是自動協(xié)商，另外一方是強制模式。但是當千兆電口對接時候，如果一端配置成強制千兆全雙工模式，一端配置為自動協(xié)商，那么協(xié)商結果很可能是千兆全雙工模式。是因為這里的強制模式是假象，實際上端口依然工作在自協(xié)商模式，只是取消了千兆全雙工以外的能力。兩個千兆電口對接時，一端要工作在master模式，另一端則工作在slave模式。Slave一端不使用自己的時鐘，而是從接收到的信號中恢復時鐘，自己發(fā)送信號時就使用恢復出來的時鐘。這樣，可以有效保證雙方的同步。但是，誰當master，誰又當slave呢？這就要通過自協(xié)商功能做出裁決。正是因為這個原因，IEEE 802.3ab-1999標準規(guī)定，自協(xié)商功能是1000BASE-T以太網的必選項。

2.網絡擁塞導致丟包

客戶電路帶寬擁塞或者網絡異常如環(huán)路等，出現(xiàn)突增的異常流量會導致PING包被丟棄，從而產生丟包。帶寬利用率可以在網管上查看，日常主動監(jiān)控、提前預警。同時將服務衍生到客戶內網，按照客戶等級定期對客戶內網進行免費評測，如利用wireshark軟件檢測環(huán)路。高價值客戶可以提供增值服務，部署第三方的內網監(jiān)控，細化到NetFllow分析。

3.硬件出現(xiàn)故障

硬件故障可能是網線、光纖、網卡、光模塊和外圍環(huán)境導致，達不到中斷，但是影響數(shù)據傳送。設備安裝符合規(guī)范，如接地等。機房環(huán)境符合要求，如溫濕度。為了防止自然老化，主動進行老舊設備改造。 定期巡檢和設備診斷，及時發(fā)現(xiàn)隱患。網管性能數(shù)據定期查看，如光口光功率，特別關注端口CRC錯報。

4. 網絡參數(shù)設置

網絡參數(shù)包括MTU設置、MPLS-VPN電路中的QOS設置和時鐘設置等。MTU在線路新建時候進行核對，總體原則是雙方保持一致。MPLS-VPN的QOS在售前方案時候需要與客戶對內網應用進行合理規(guī)劃，確保白金等級的流量不能溢出。? ? 路由器的CPOS接口與SDH設備相連時，SDH網絡的時鐘精度高于CPOS本身內部時鐘源的精度，路由器使用從時鐘模式。

三、租線丟包排查方法

1.先網管后測試

當遇到丟包故障時候，先在網管核查各個網元指標、核對參數(shù)配置，再進行測試。很多故障在網管上就能查看異常，如端口的CRC告警，帶寬擁塞等。無需去現(xiàn)場測試，從而提高工作效率。

2.先網內后網外

先確保運營商網絡正常，再與客戶內網聯(lián)調。接到客戶報障的時候兩端先在運營商的設備上進行測試，確保運營網內正常后再排查客戶的內網。而且一定要在客戶內網進行端到端測試，因為運營商的線路最終是交付給客戶使用。

3. 先本地后對端

在排查運營商網內問題時候由近到遠的測試，先確保本地正常，再協(xié)調對端測試。特別涉及國際租線，溝通成本高。為了提高溝通效率，先通過分段環(huán)回排查本地、省內、國內線路正常，再與對端進行聯(lián)調。

4. 先儀表后電腦

先掛表進行專業(yè)測試，掛表正常后再下掛電腦測試。因為儀表有專業(yè)的測試參數(shù)，如以太網表可以同時進行大小包、打流量、抖動等功能。

5. 先輕載后重載

ping測先小包，后大包。先空閑測試，再滿載測試。因為空載不丟包或者丟包很少，如果重載網絡里面丟包，基本是網絡中某兩個互聯(lián)的端口出現(xiàn)了雙工模式不一致導致，從而減少故障的定位時長。

四、典型案例

某客戶MV專線東莞至惠陽、東莞至深圳、惠陽至深圳均出現(xiàn)不同程度的丟包，丟包時間點無規(guī)律，丟包嚴重時候達到10%丟包率，嚴重影響日常生產。

1.測試工具：使用PingPlotter ping測整個網絡，進行7*24小時ping包測試，找到準確的丟包時間點和丟包段落。

2.網管檢查：三地PE上流量有過載，與丟包時間點吻合。白金流量存在丟棄，客戶內網規(guī)劃混亂，協(xié)助客戶做好內網規(guī)劃，將生產流量納入白金，暫時解決生產線路丟包。

3.分段測試：分別在各地的PE與CE之間進行測試，發(fā)現(xiàn)深圳PE與CE之間丟包嚴重，深圳接入機房空調故障，更換后丟包率下降到1%，后發(fā)現(xiàn)深圳的CE對ICMP有限制，取消后不丟包。

4.流量分析：后期客戶仍然反饋丟包，但是均是流量擁塞導致。內網部署探針，通過NetFlow流分析發(fā)現(xiàn)客戶高層的筆記本存在定期備份導致流量突增。

結語

運營商提供給用戶的租線由接入層、匯聚層和核心層組成，物理距離從幾十公里到幾千公里不等。網絡中任何一個細小的環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題均由可能出現(xiàn)丟包。作為運營商維護人員必須深知丟包產生的原因，遇到丟包問題排查的時候必須有章可循，才能高效的響應客戶，快速解決丟包故障。

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