Пропуск VLAN в медиаконвертере: практическое руководство

МЕДИАКОНВЕРТЕР Пропуск VLAN это возможно, если конвертер сохраняет теги Ethernet и принимает полный Размер рамы. Однако такие термины, как “неуправляемый”, “Гигабит” или “10G”, не являются доказательством наличия этих возможностей у конкретной модели.

Например, оптоволоконное соединение может успешно передавать данные в обычной сети без меток, в то время как восходящий канал коммутатора с метками может работать с перебоями. Причиной может быть конвертер, но также — порт, отправляющий кадры без меток, VLAN, исключенная из удаленного коммутатора, или ограничение на размер кадра.

Вот как можно рассмотреть эти варианты перед покупкой запасных деталей.

Что на самом деле означает «пропуск VLAN» в Media Converter

Для прозрачного маршрута кадр, поступающий с идентификатором VLAN 100, должен выходить с тем же тегом VLAN. Переход с медного кабеля на оптоволокно сам по себе не требует изменения этого тега.

Три понятия часто путают:

Конвертер может пропускать тегированный кадр, не предоставляя меню настройки VLAN. И наоборот, управляемое устройство может намеренно фильтровать или изменять теги. Документация по мостам ядра Linux показывает, как включение фильтрации VLAN делает пересылку данных зависимой не только от MAC-адреса получателя, но и от принадлежности к VLAN. Это полезное объяснение различия, а не свидетельство особенностей аппаратного обеспечения конкретного коммутатора. Документация по ядру Linux

Если само физическое соединение нестабильно, начните с LuLeey’s Руководство по устранению неисправностей при включении индикаторов медиаконвертера во-первых.

Проверяйте размер кадра, а не только “MTU 1500”

Обычный 802.1Q Тег VLAN добавляет четыре байта к кадру Ethernet. При полезной нагрузке Ethernet объемом 1500 байт получаются следующие размеры:

Эти значения включают заголовок Ethernet и четырёхбайтовый FCS. Они не включают преамбулу, разделитель начала кадра и межпакетный интервал. Значение с двумя тегами составляет 1518 + 4 + 4; при этом предполагается, что полезная нагрузка по-прежнему равна 1500 байтам и дополнительная инкапсуляция отсутствует.

Сайт Справочник по Ethernet в Wireshark описывает поля базовой рамки и четырехбайтовый тег VLAN. В таблице эти поля приведены в примере с той же полезной нагрузкой размером 1500 байт. Вики-страница Wireshark

Спецификация, в которой указано лишь “MTU 1500”, является неоднозначной, если в ней не определено, что именно учитывается. Уточните максимальный допустимый размер кадра Ethernet и узнайте, включает ли это значение теги и FCS. Наличие одного тега также не подтверждает поддержку QinQ: отдельно проверьте типы тегов, поведение наложенных тегов и требуемый размер кадра.

Проверьте, какие данные передаются через два порта конечных устройств

Запишите идентификатор VLAN и укажите, должен ли трафик проходить с тегами или без них на каждом соединении.

Для простого расширения VLAN 100 между двумя управляемыми коммутаторами оба порта, подключённые к прозрачному конвертеру, должны передавать трафик VLAN 100 с тегами. Устройства, подключённые к портам доступа, по-прежнему могут отправлять обычный трафик без тегов; их коммутаторы обрабатывают теги на восходящем канале.

Проверьте фактические настройки, а не полагайтесь на слово “trunk”:

• Разрешена ли необходимая VLAN на обоих каналах связи?
• Передаёт ли какой-либо из портов эту VLAN без тегов в качестве своей родной VLAN?
• В какую VLAN поступает входящий трафик без тегов — в PVID порта?
• Происходит ли на каком-либо промежуточном управляемом устройстве фильтрация или преобразование тегов?

В этом примере проверяется сохранность тегов. Для этого не требуется включать все VLAN на производственном канале связи.

Практический тест на пропуск VLAN

Используйте изолированную тестовую сеть или согласованное окно для технического обслуживания. Сначала сохраните текущие настройки.

1. Определить исправно работающий эталон

Используйте два коммутатора с поддержкой VLAN и по одному тестовому компьютеру, подключенному к каждому из них. Подключите порты доступа, обращенные к компьютерам, к VLAN 100 и настройте межкоммутаторные порты на передачу трафика VLAN 100 с тегами. Присвойте компьютерам подходящие уникальные адреса в одной и той же тестовой подсети.

Проверьте связь через исправное прямое соединение. Затем отключите это соединение и подключите подходящий тракт, состоящий из конвертера и оптоволоконного кабеля, между теми же портами коммутатора. Не изменяйте настройки VLAN и тестовые компьютеры. Не оставляйте оба тракта подключенными, чтобы случайно не создать петлю.

Зафиксируйте рабочие скорости после замены. В случае со сменными преобразователями необходимо отдельно проверить физическое соответствие, режим SerDes хоста, настроенную или согласованную скорость, а также эффективную пропускную способность. Убедитесь в точном соответствии преобразователя и модуля, чипсета/PHY хоста, прошивки или драйвера, настроек порта и кодировки модуля.

2. Проведите тестирование в обоих направлениях и с использованием пакетов разного размера

Начните с небольшого трафика, а затем проверьте максимальный размер пакета, требуемый для данной службы. Успешный пинг по умолчанию — это лишь проверка на работу с небольшими пакетами.

В примере с одним тегом и полезной нагрузкой объемом 1500 байт убедитесь, что в ходе теста действительно формируются Ethernet-кадры объемом 1522 байта, включая FCS. Показатель “размер пакета” в инструменте может относиться к длине IP-адреса или к тестовой полезной нагрузке; кроме того, инструмент может фрагментировать трафик. Проверьте правила определения размера, используемые в инструменте, и убедитесь, что фрагментация не скрывает это ограничение.

Повторите в обоих направлениях. Запишите переданные и принятые тестовые кадры, пропуски и изменения в счетчике ошибок. Если в сервисе используются QinQ или более объёмные полезные нагрузки, добавьте эти конкретные случаи отдельно.

3. Проверить метки в точках измерения

Запишите тестовый поток до и после тракта преобразования с помощью подходящих отводов или портов зеркального отображения коммутатора. Убедитесь, что в конфигурации зеркального отображения сохраняются теги и что адаптер записи предоставляет к ним доступ.

Сайт Руководство по записи трафика в VLAN с помощью Wireshark объясняет, почему операционная система, интерфейс захвата, сетевая карта или драйвер могут скрывать теги. Прежде чем обвинять конвертер в отсутствии тега, проверьте настройки захвата на примере известного потока с тегами. При захвате данных также может пропускаться FCS, поэтому отображаемая длина может быть на четыре байта меньше, чем указано в таблице выше. Вики-страница Wireshark

4. Проанализировать результат

Эти результаты сужают круг поиска; ни один из них сам по себе не позволяет выявить неисправный конвертер. Тест «ping» или проверка скорости интернета также не позволяют подтвердить работоспособность каждой VLAN, каждого размера кадра или каждого протокола управления.

Что необходимо уточнить перед оформлением заказа

LuLeey’s Линейка медиаконвертеров «медь-оптоволокно» является отправной точкой для выбора способа физического подключения.

Например, Страница продукта LL-SFPMC10GRTL указывает наличие микросхемы RTL8261C, порта SFP+ 10G/2,5G и многоскоростного порта RJ45. На странице не указан максимальный размер кадра Ethernet и не представлена матрица тестирования пропускания VLAN/QinQ. Одних только этих технических характеристик интерфейсов недостаточно для подтверждения вашей услуги с тегами.