引言:?jiǎn)挝唤ㄓ幸曨l監(jiān)控系統(tǒng),監(jiān)控中心原有空間比較狹小,因任務(wù)需要,最近對(duì)原有空間進(jìn)行了擴(kuò)展,對(duì)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了重新規(guī)劃和新布設(shè)了部分線路,新增了幾臺(tái)交換機(jī)、電視機(jī)和高清背投屏幕。施工結(jié)束后,監(jiān)控畫面出現(xiàn)閃斷限行。本文介紹故障的排查過程。
單位建有視頻監(jiān)控系統(tǒng),各監(jiān)控終端經(jīng)光纜連接至網(wǎng)絡(luò)中心的網(wǎng)絡(luò)硬盤錄相機(jī),將硬盤錄相機(jī)的網(wǎng)口接入現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)。監(jiān)控值班中心使用網(wǎng)頁(yè)瀏覽方式遠(yuǎn)程可以查看各監(jiān)控終端信號(hào),并將各監(jiān)控終端信號(hào)投影至監(jiān)控中心的各監(jiān)控屏幕。
一天,監(jiān)控中心值班人員向筆者反映,部分監(jiān)控畫面出現(xiàn)藍(lán)屏、閃斷現(xiàn)象,并且所有的監(jiān)控屏幕都出現(xiàn)了很多橫波干擾紋,特別是輸出至新建LED高清背投屏幕橫波干擾紋尤其明顯。經(jīng)了解,監(jiān)控中心原有空間比較狹小,因任務(wù)需要,對(duì)原有空間進(jìn)行了擴(kuò)展,對(duì)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了重新規(guī)劃和新布設(shè)了部分線路,新增了幾臺(tái)交換機(jī),加裝了幾臺(tái)電視機(jī)和1塊LED高清背投屏幕。為了確保新建LED高清背投屏幕工作良好,新敷設(shè)了1條專用地線。故障產(chǎn)生時(shí),各設(shè)備已經(jīng)安裝完畢,其他施工內(nèi)容也已基本結(jié)束,在調(diào)試設(shè)備時(shí)出現(xiàn)這些故障現(xiàn)象。
(1)施工單位技術(shù)人員對(duì)新布設(shè)的網(wǎng)絡(luò)線路、視音頻線路、強(qiáng)電線路等進(jìn)行了檢測(cè)、梳理。因原有線路未拆除、新舊線路有部分重合,極有可能產(chǎn)生環(huán)路。對(duì)老舊線路進(jìn)行了梳理,沒有發(fā)現(xiàn)線路短路、斷路和環(huán)路現(xiàn)象。強(qiáng)電和弱電線路走線均按技術(shù)要求,不會(huì)出現(xiàn)造成電磁互相干擾的情況,排除線路因素。
(2)對(duì)原有線路和現(xiàn)有線路進(jìn)行了對(duì)比,發(fā)現(xiàn)弱電方面除新增加了幾臺(tái)TPLINK交換機(jī)外,整個(gè)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)錄]有發(fā)生大的變化。強(qiáng)電方面新增了幾臺(tái)電視機(jī)、1臺(tái)LED高清背投屏幕和新敷設(shè)了1條專用地線,看來問題就出現(xiàn)在新增設(shè)備上。
(3)進(jìn)一步整理發(fā)現(xiàn),出現(xiàn)藍(lán)屏屏幕所使用的計(jì)算機(jī)網(wǎng)口均連接使用了新增的TP-LINK交換機(jī),將部分藍(lán)屏屏幕的計(jì)算機(jī)網(wǎng)口連接至舊華為S5700交換機(jī),直接跳過新增TP-LINK交換機(jī)后,發(fā)現(xiàn)計(jì)算機(jī)工作恢復(fù)正常,藍(lán)屏故障消失。由此判斷,故障的出現(xiàn)肯定和新增的TP-LINK交換機(jī)有關(guān)。對(duì)新增的TP-LINK交換機(jī)進(jìn)行了測(cè)試,發(fā)現(xiàn)其工作正常,看來有必要進(jìn)行抓包分析。
(4)對(duì)新增TP-LINK交換機(jī)各外連接口的網(wǎng)絡(luò)流量進(jìn)行了監(jiān)控和抓包,發(fā)現(xiàn)TP-LINK交換機(jī)會(huì)發(fā)送大量的TCN BPDU數(shù)據(jù)包,在華為S5700交換機(jī)中出現(xiàn)了大量告警信息。通過告警信息分析,應(yīng)該是由STP震蕩原因造成,遂在華為S5700交換機(jī)上使用display stp tc-bpdu statistics命令,對(duì)交換機(jī)上的STP信息進(jìn)行了統(tǒng)計(jì),發(fā)現(xiàn)在其中兩個(gè)交換機(jī)的端口上接收到特別多的TCN BPDU報(bào)文,而這兩個(gè)端口均連接了新增的TPLINK交換機(jī)。
(5)使用相應(yīng)命令分別查看了華為S5700交換機(jī)和新增TP-LINK交換機(jī)的配置,發(fā)現(xiàn)S5700交換機(jī)開啟了STP協(xié)議,新增TPLINK交換機(jī)默認(rèn)也開啟了STP協(xié)議。原有華為S5700交換機(jī)的默認(rèn)根橋?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)中心的1臺(tái)華為交換機(jī),而原有網(wǎng)絡(luò)選取根橋的方法采用了默認(rèn)的根橋選取方法,網(wǎng)絡(luò)中心的該臺(tái)華為交換機(jī)MAC地址最小,當(dāng)新增的TP-LINK交換機(jī)加入網(wǎng)絡(luò)后,其MAC地址比作為根橋的華為交換機(jī)更小,新增的TP-LINK交換機(jī)會(huì)使用新增的TP-LINK交換機(jī)作為根橋,而原有的華為交換機(jī)還繼續(xù)使用原有根橋,當(dāng)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的不同設(shè)備使用不同的根橋時(shí),就造成了STP工作震蕩,從而引發(fā)網(wǎng)絡(luò)工作異常。
(6)對(duì)原有作為根橋的華為交換機(jī)進(jìn)行配置,直接設(shè)置其為根橋,其他所有的交換機(jī)采用默認(rèn)即可,對(duì)所有的交換機(jī)進(jìn)行重啟,所有監(jiān)控藍(lán)屏的計(jì)算機(jī)均恢復(fù)正常。另外,還可以采取另一種方法,即關(guān)閉新增交換機(jī)的STP功能。但不提倡使用這種方法,因?yàn)檫@種方法治標(biāo)不治本,當(dāng)在新增TPLINK交換機(jī)產(chǎn)生環(huán)路時(shí),無法及時(shí)發(fā)現(xiàn)和排除故障。
(1)監(jiān)控中心原有電視墻和新增LED高清背投屏幕出現(xiàn)橫波干擾紋,一般都是由強(qiáng)弱電線路或大功率用電設(shè)備的電磁輻射干擾造成的。使用輻射檢測(cè)儀對(duì)所有的強(qiáng)電線路、計(jì)算機(jī)、交換機(jī)、新增LED高清背投屏幕周邊的電磁輻射進(jìn)行了檢測(cè),發(fā)現(xiàn)電磁輻射均在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi),未發(fā)現(xiàn)異常。
(2)進(jìn)一步分析,發(fā)現(xiàn)橫波干擾紋的出現(xiàn)有可能是由新敷設(shè)了的地線引發(fā),因新地線只服務(wù)于LED高清背投屏幕,在使用輻射檢測(cè)儀檢測(cè)所有輻射強(qiáng)度都在正常范圍后,筆者判斷極有可能是LED高清背投屏幕連接的新地線存在問題。
(3)監(jiān)控中心有1臺(tái)UPS電源供電和2條地線。所有的供電由UPS電源供給,應(yīng)該說電路相當(dāng)穩(wěn)定,可以很好地過濾各種諧波和干擾波,除LED高清背投屏幕使用了新地線外,其他設(shè)備的接入了舊地線。將LED高清背投屏幕接入舊地線后,所有的橫波干擾紋消失,看來是新敷設(shè)的地線存在問題。對(duì)新敷設(shè)的地線進(jìn)行了檢測(cè),發(fā)現(xiàn)其電阻小于2歐姆,接地良好,不存在故障,檢查了各連接接頭后,又將LED高清背投屏幕連接至新地線,又產(chǎn)生了橫波干擾紋。
(4)將所有的設(shè)備地線均接入新敷設(shè)的地線后,所有的橫波干擾紋也消失了??磥韱栴}出現(xiàn)在新舊地線之間,使用萬用表對(duì)新舊地線的壓差進(jìn)行檢測(cè),發(fā)現(xiàn)新舊地線之間存在6伏左右的壓差。而橫波干擾紋的產(chǎn)生就是新舊地線之間的這個(gè)6伏壓差造成的,后將新舊地線進(jìn)行了焊接,然后將所有的設(shè)備連接至地線,橫波干擾紋消失,故障排除成功。
藍(lán)屏的產(chǎn)生,分析其原因是華為交換機(jī)和新增TP-LINK交換機(jī)STP協(xié)議選舉根橋的工作方式不同造成的。作為華為交換機(jī),默認(rèn)是不啟用STP協(xié)議的,在華為交換機(jī)啟用了STP協(xié)議并且所有交換機(jī)工作穩(wěn)定后,會(huì)按照默認(rèn)方法選舉根橋。為提高網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性,即使有新的華為交換機(jī)加入到網(wǎng)絡(luò)中,也不會(huì)重新選舉根橋。但如果所有的交換機(jī)重啟后,則會(huì)按照默認(rèn)的方式重新選舉根橋。而TP-LINK交換機(jī)則不同,當(dāng)?shù)男氯虢粨Q機(jī)接入后,如果新入交換機(jī)的MAC地址小于作為根橋交換機(jī)的MAC地址,就會(huì)造成重新選舉根橋。
橫波干擾紋的產(chǎn)生,分析其原因是當(dāng)所有的設(shè)備連接至同一個(gè)UPS電源后,卻使用了不同的地線,就會(huì)造成不同地線之間出現(xiàn)一個(gè)壓差,而這個(gè)壓差的出現(xiàn)就會(huì)產(chǎn)生諧波,從而形成橫波干擾紋。
華為交換機(jī)和TPLINK交換機(jī)的根橋選舉方法均使用STP算法,其根橋選舉的默認(rèn)方法是采取誰MAC地址最小誰為根橋,該方法一般適用于網(wǎng)絡(luò)規(guī)模不大的網(wǎng)絡(luò)。在網(wǎng)絡(luò)規(guī)模較大時(shí),一般會(huì)指定根橋,通過設(shè)置優(yōu)先級(jí)的方法指定根橋,而作為根橋的交換機(jī)一般要求性能最好。當(dāng)不同交換機(jī)同時(shí)接入網(wǎng)絡(luò)時(shí),一定要使用雙方都支持的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,在使用時(shí),一定要區(qū)別這些網(wǎng)絡(luò)協(xié)議在不同交換機(jī)上的使用方法的不同,使用方法如果不正確,極易造成網(wǎng)絡(luò)故障。
在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)機(jī)房?jī)?nèi)所有的防靜電地線最好能使用同一個(gè)地線,當(dāng)使用不同的地線時(shí),很可能造成不同設(shè)備之間出現(xiàn)壓差,而壓差會(huì)造成設(shè)備之間出現(xiàn)干擾,程度輕一點(diǎn)會(huì)造成設(shè)備工作異常,嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成設(shè)備損壞和減少使用壽命。