分类： 系统运维
2012-09-18 13:31:27
环 回测试是很常用的一种测试，通常用于检查和分析端口或线路问题。如下图所示，我们在端口上用命令loopback（某些端口上命令格式为 loopbackdiagnostic)使接口从内部将自己发送的信号转接到自己的接收端(如红线所示)，通过检查数据发送和接收的情况来判断端口工作状 态是否正常。如果需要对端口进行完全的检测，使用符合标准的短跳线将端口收发短接构成环。如果端口正常，将线路的一部分或全部包括到环中进行测 试，即在线路中的某个点上进行短接构成环(如紫红色线所示)。这些点可以是在配线架、CSU/DSU、传输等之上。在某些类型的端口上，还可以用命令 loopback line 在端口上将对方发送的信号转接到对方的接收短，构成测试环。
观察环回测试成功与否，首先看端口有没有形成环，如用命令 show interface 看看端口是不是已经从down状态变到up状态，状态中有没有“(looped)”的字样。端口的某些封装形式，如串行口上的PPP、帧中继等封装会检测 环路，阻止端口变成up状态，所以可能要临时改为HDLC封装以便进行测试。
其次是通过ping 产生一定的流量，观察有没有丢包，show interface 检查端口计数器有没有显示input/output错误，有没有CRC、Frame等错误。注意在点对点类型的端口上ping 本身的地址比ping 对端的地址延时要小一半，原因可以参考
下面的 分析。在ATM等二层端口上不能直接产生测试数据包，可能需要额外的配置，如在8500交换机上可以这样配置:
interface atm 1/0/0 //需要进行环回测试的ATM二层端口
!
inter atm 0.1 point-to-point
atm pvc 0 100 interface atm 0/1/0 0 100 encap aal5snap
ip address 172.31.20.1 255.255.255.0
! 如果测试发现有丢包情况，可以通过命令show controller了解更多细节情况。如以下命令显示了某ATM端口上的BIP错误情况：
Router>show controllers atm 3/0/3
IF Name: ATM3/0/3 Chip Base Address: BC38E000
Port type: OC3 Port rate: 155000 Kbps Port medium: MM Fiber
Port status:Good Signal Loopback:None Flags:8308
...
Key: txcell - # cells transmitted
rxcell - # cells received
b1 - # section BIP-8 errors
b2 - # line BIP-8 errors
b3 - # path BIP-8 errors
ocd - # out-of-cell delineation errors - not implemented
g1 - # path FEBE errors
z2 - # line FEBE errors
chcs - # correctable HEC errors
uhcs - # uncorrectable HEC errors
txcell:275849733, rxcell:143010088
b1:26, b2:104, b3:34, ocd:0
g1:12, z2:0, chcs:0, uhcs:20
... 一般而言，环回测试直接了当：观察有没有象意料中的一样形成环，形成环之后有没有发现传输错误，然后根据测试结果调整线路或者设备。但是有的时候，环路 测试的结果比较有迷惑性，下面举两个例子：
有一次在通讯机房里做环路测试，从本地E1传输设备上到本地路由器做环测试没有问题，从本地E1传输设备到远端路由器做环测试也没有问题，但从远端E1传 输设备到本地路由器之间打环测试就会丢包。由于从本地E1传输设备到远端路由器做环测试没有问题，所以本地E1传输设备和远端E1传输设备之间的线路不应 该有问题，但只要将这段线路包括进来之后测试就会出现丢包。最后发现原来是这个通讯机房里安装了微波传输设备，干扰大，线路屏蔽不好所以出现丢包。
另外一次是一台8540 ATM 交换机和12406路由器ATM端口通过一段短短的尾纤相连却发现大量CRC错误，更换了端口模块、尾纤都没有排除故障，反复观察才发现原来8540交换 机的时钟同步信号存在问题。
还有一个特殊情况就是3750、3550、2950等以太网交换机在端口上发送keepalive信息以检查端口是否激活，如果端口被环回，按照默认的 错误检测处理(errdisable)规则，端口将会关闭。除非设置了错误恢复(errdisablerecovery)功能，否则在管理员干预之前端口 不会恢复到正常工作状态。更严重的是网络中短暂的环路（如错误的连接、生成树配置错误）等都会引发这个错误，所以建议用端口配置命令no keepalive关闭端口激活检测或通过全局配置命令no errdisable detect causeloop 防止因环回错误关闭端口，中断网络连接。
附：点对点端口上的ping 数据观察与分析(ping 对端地址需要一个来回，ping 自己的地址需要两个来回)
测试情况，R1端口地址为172.31.20.1，对端R2地址为172.31.20.254
R1#ping
Protocol [ip]:
Target IP address: 172.31.20.254 //ping R2地址
Repeat count [5]: 1
...
Sending 1, 100-byte ICMP Echos to 172.31.20.254, timeout is 2 seconds:
!
Success rate is 100 percent (1/1), round-trip min/avg/max = 8/8/8 ms
(debug 输出)
Apr 10 12:19:03.994: IP: s=172.31.20.1 (local), d=172.31.20.254 (Serial4/0/0), len 100, sending
Apr 10 12:19:03.994: ICMP type=8, code=0 R1发出一个Echo Request(type=8)，R2收到后以Echo Reply 相应
Apr 10 12:19:04.002: IP: s=172.31.20.254 (Serial4/0/0), d=172.31.20.1 (Serial4/0/0), len 100, rcvd 3
Apr 10 12:19:04.002: ICMP type=0, code=0 R1收到Echo Reply(type=0)，计算延时(002-994=8ms)。
R1#ping
Protocol [ip]:
Target IP address: 172.31.20.1 //ping R1自己的地址
Repeat count [5]: 1
...
Sending 1, 100-byte ICMP Echos to 172.31.20.1, timeout is 2 seconds:
!
Success rate is 100 percent (1/1), round-trip min/avg/max = 16/16/16 ms
(debug 输出)
Apr 10 12:18:00.106: IP: s=172.31.20.1 (local), d=172.31.20.1 (Serial4/0/0), len 100, sending
Apr 10 12:18:00.106: ICMP type=8, code=0 R2发出一个Echo Request(type=8)
Apr 10 12:18:00.114: IP: s=172.31.20.1 (Serial4/0/0), d=172.31.20.1 (Serial4/0/0), len 100, rcvd 3
Apr 10 12:18:00.114: ICMP type=8, code=0 R2收到Echo Request，判断的目标地址为R1，所以将包发回
Apr 10 12:18:00.114: IP: s=172.31.20.1 (local), d=172.31.20.1 (Serial4/0/0), len 100, sending
Apr 10 12:18:00.114: ICMP type=0, code=0 R1收到自己发出的Echo Request，以Echo Reply(type=0)相应并通过端口发送
Apr 10 12:18:00.122: IP: s=172.31.20.1 (Serial4/0/0), d=172.31.20.1 (Serial4/0/0), len 100, rcvd 3
Apr 10 12:18:00.122: ICMP type=0, code=0 R2将包发回。R1收到Echo Reply (type=0),计算延时(112-106=16ms)。
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利用打环技术排除网络线路故障
在广域网络互联中,经常遇到物理线路有问题的情况,或者物理线路虽然连通,但上层网络协议不稳定的情况.这时候,需要我们采取各种的方法来排除故障.
推荐经常用到的一个有关打环的技术,loop.
从它名称可以看出,所谓打环就是将网络设备的发送端经过一个环路环回到此设备的接收端.
这个环路可以是一个远程的环,远环;或者可以是自己设备内部的一个环,内环.
环路的形成根据设备的不同情况,可能是逻辑上处理或者物理上来做.比如可能需要在DTU设备上做某几个针脚的短接,也可能只需要在某cisco路由器中设 置一条命令就可以,命令格式:
interface pos 1/0
loop line
or..
interface pos 1/0
loop internal
打上环路后，用show interfaceXX,可以查看环路的状态，在interface下将会出现一个（looped）,如果在interface可以立即反映的话，就一切 OK，否则的话，如在配置上没有错误的话，便是线路十分的不好，哈，哈，可以和电信服务商联系了。
硬件打环的话，常一个称之为，“环路塞子”接上SO口就行了。
在调路由的时候经常会遇到与电信配合做的情况，但又不能太麻烦电信所以最好配一个V35环路头，很有用的。
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