Moderne Kommunikationsnetze und schnelle Fehlerbeseitigung ...
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<strong>Moderne</strong> <strong>Kommunikationsnetze</strong> <strong>und</strong> <strong>schnelle</strong> <strong>Fehlerbeseitigung</strong> –Ein klassischer Widerspruch?Der Autor:Dipl.‐Ing. (FH) Ludwig Kuperstein ist seit 10 Jahren bei IDEAL INDUSTRIES GmbH alsTechnischer Support <strong>und</strong> Trainer für den Bereich WAN‐Access‐Produkte zuständig.Das Thema im ÜberblickDie rasante Entwicklung der Kommunikationswelt erfordert neue Ansätze für die effektiveFehlereingrenzung <strong>und</strong> eine optimal angepasste Messtechnik. Die Kombinationaussagekräftiger Testverfahren bei einfacher Bedienung in einem Gerät zu einem gutenPreis‐Leistungsverhältnis bestimmt heute die Konkurrenzfähigkeit von Messtechnik <strong>und</strong>angebotener Serviceleistung im Markt. Der Artikel beschreibt wesentliche Gesichtspunktedieser Entwicklung <strong>und</strong> stellt mit dem LanXPLORER von IDEAL INDUSTRIES GmbH eineGerätefamilie vor, die diesen Anforderungen gerecht wird.Technischer Hintergr<strong>und</strong>Die heutige Kommunikationswelt hat einen Entwicklungsstand erreicht, bei dem sichunterschiedlichste Anwendungen immer mehr überschneiden oder miteinanderverschmelzen. Ständig tun sich neue Einsatzgebiete für moderneKommunikationstechnologien auf. Daten‐, Sprach‐ <strong>und</strong> Videoinformationen müssenzeitgerecht <strong>und</strong> in hoher Qualität im gleichen Netz, häufig sogar auf dem gleichen Link,übertragen werden. Gebäudeautomations‐ <strong>und</strong> ‐managementsysteme werden in naherZukunft zum Standard gehören. Ein Ende für das Anwachsen der Geschwindigkeits‐ <strong>und</strong>Bandbreitenanforderungen in den Netzen ist nicht absehbar.Ethernet hat sich im Laufe der letzten Jahre als die meist verbreitete Technologie für denNetzwerkzugang etabliert <strong>und</strong> endgültig den LAN‐Bereich verlassen. Ausgereifte <strong>und</strong> sichereÜbertragungs‐ <strong>und</strong> Protokollmechanismen bei guter Skalierbarkeit für Übertagungsraten vonbis zu 100 Gbit/s lassen klassische Übertragungsverfahren in Backbonenetzen, wie z.B. SDH,PDH <strong>und</strong> ATM mehr <strong>und</strong> mehr in den Hintergr<strong>und</strong> treten. <strong>Moderne</strong> <strong>Kommunikationsnetze</strong>sind durchgängig auf Ethernet basiert. Eine Vielzahl von anwendungsorientierten <strong>und</strong>Transportprotokollen ermöglicht heute die Umwandlung von Datenströmenunterschiedlichster Herkunft für eine Übertragung via Internet <strong>und</strong> in lokalen Netzwerkenauf einheitlicher technologischer Basis. Eine Übertragungsrate von 1 Gbit/s hat inzwischenden einzelnen Arbeitsplatz erreicht <strong>und</strong> ist bei modernen PCs die Standard‐Netzwerkschnittstelle.[Bild 1]Diese Entwicklung macht manches einfacher, die Übertragungswege transparenter <strong>und</strong> dieeingesetzten Netzwerkkomponenten kompatibler zueinander. Gleichzeitig erfordert siejedoch eine Neuorientierung <strong>und</strong> ein Umdenken aller Beteiligten, vom Entwickler über dieHersteller <strong>und</strong> Installateure bis hin zum Endanwender.Auch die Aufgabe des Netzwerkinstallateurs beschränkt sich nicht mehr auf die Verlegung<strong>und</strong> Zertifizierung von Kupferverkabelungen. Um wettbewerbsfähig zu sein, müssenkomplette Netzwerklösungen angeboten werden.
Lokale Netzwerke sind nicht mehr so „lokal“ wie im ursprünglichen Wortsinn, sondernkönnen über viele Netzebenen hinweg zwischen unterschiedlichen Gebäuden, Städten odergar Kontinenten verzweigt sein. Dabei kann der sprichwörtliche „Flaschenhals“ an beliebigerStelle im Netzwerk stecken <strong>und</strong> ist oft nicht leicht aufzudecken. Ein lokal auftretendesNetzwerkproblem kann seine Ursache unter Umständen sehr weit entfernt haben, dortjedoch nicht unmittelbar erkennbar sein.Neben der herkömmlichen Kupferverkabelung sind WLAN‐Verbindungen <strong>und</strong> optische Linksinzwischen alltäglich.<strong>Moderne</strong> Messmittel müssen diesen hohen Anforderungen gerecht werden <strong>und</strong> einmöglichst breites Spektrum an Tests in einem Gerät bereitstellen. Die Herausforderung ist,die komplexen technischen Zusammenhänge bereits im Messgerät aufzubereiten <strong>und</strong> fürden Anwender in leicht auswertbarer Form darzustellen.Fehlererscheinungen <strong>und</strong> deren UrsachenIn den sich meist baumartig verzweigenden Netzen stellen die Endanwender in deruntersten Ebene zahlenmäßig die größte Gruppe der Netzteilnehmer dar. Logischerweisetreten daher auf dieser Ebene auch die meisten Probleme auf. Der Endanwender bekommtauftretende Fehler als erster zu spüren. Daher beginnt auch die Fehlersuche beimEndanwender. Dies wiederum bestimmt den Funktionsumfang modernerNetzwerkmesstechnik für diesen Bereich.Für den Anwender stellt sich ein Netzwerkproblem als fehlende oder schlechte Verbindungdar. Typisch sind langsame Datenübertragung, schlechte Sprachqualität bei Voice over IP,keine Netzwerkverbindung oder neuerdings eine fehlerhafte Stromversorgung bei PoE‐Systemen (Power over Ethernet).Das rein äußerliche Fehlerbild kann verschiedene Ursachen haben, die sich in zweiFehlergruppen aufteilen: Fehler der physikalischen Verbindung – die so gennannten Schicht 1‐Fehler Fehler der höheren ProtokollschichtenBeide Fehlergruppen müssen messtechnisch abgedeckt werden, sinnvollerweise in einemGerät.Für die Erfassung der Schicht 1‐Fehler sollten noch mehrere physikalische Medienunterstützt werden. Bei wachsender Bandbreite haben gerade die Fehler bei derKupferverkabelung eine immer größere Auswirkung auf die Übertragungsqualität.Glücklicherweise liegt der Anteil der leichter identifizierbaren Fehler auf der physikalischenVerbindung bei 70 – 80 %. Mit wachsender Softwareintelligenz in Netzwerkknoten <strong>und</strong>Endgeräten, sowie der Etablierung neuer Anwendungen <strong>und</strong> Protokolle könnte sich dieserAnteil in Zukunft jedoch verringern.Der IDEAL LanXPLORER – Das Multitalent für Netzwerkfehlersuche:Mit der Gerätefamilie LanXPLORER kann IDEAL INDUSTRIES GmbH viele dieser Bedingungenerfüllen. Drei Ausbaustufen stehen für unterschiedliche Anforderungen zur Auswahl. ImFolgenden wird der LanXPLORER PRO in Vollausstattung beschrieben.
[Bild 2]Das robuste <strong>und</strong> handliche Gerät ist mit einem hochauflösenden farbigen 3,5´‐TFT‐Displaymit Touchscreen ausgestattet. Eine klar strukturierte Menüführung über Symbole, sowie einprogrammierbarer Autotest führen in maximal 3 Schritten zum Ergebnis. DieStromversorgung kann über Trockenbatterien, Akkus oder Netzteil erfolgen. Es können biszu 100 Ergebnisse intern gespeichert <strong>und</strong> über den USB‐Port im XML‐Format exportiertwerden. Das Gerät wird mit Transporttasche <strong>und</strong> umfangreichem Zubehör geliefert.[Bild 3]Für Schicht 1‐Tests wird der klassische RJ45‐Kupferport durch einen optischen Port fürstandardisierte Gigabit Ethernet SFP‐Module <strong>und</strong> eine WiFi‐Schnittstelle ergänzt. SFP‐GBIC‐Module für Singlemode <strong>und</strong> Multimode mit optischer Leistungsmessung werden unterstützt.Ein leistungsfähiger Verdrahtungstest, inklusive Längenmessung, liefert detaillierte Aussagenüber Verdrahtungsfehler nicht nur pro Aderpaar, sondern auch je Einzelader. Sogar schwererkennbare Verdrahtungsfehler, wie Split‐Pairs, werden erkannt <strong>und</strong> grafisch dargestellt.PoE/PoE+‐Erkennung mit Spannungs‐ <strong>und</strong> Strommessung, sowie Belastungstest sindmöglich. Ein integrierter Signalgenerator zur Aderidentifizierung vervollständigt die passivenMessmöglichkeiten für Kupferkabel.[Bild 4]Die passiven Tests werden durch eine umfangreiche Auswahl aktiver Messungen aus demLAN‐Bereich ergänzt. Dabei kann der LanXPLORER im Endpoint‐Modus Endgeräte oderNetzwerkkomponenten nachbilden oder im Through‐Modus über den zweiten RJ45‐Kupferport den Datenverkehr zwischen zwei Netzelementen monitoren. Die Erkennung desEthernet‐Modus 1000BT/100BT/10BT Full‐ oder Halbduplex erfolgt automatisch. Die Hub‐Blink‐Funktion ermöglicht die Erkennung des angeschlossenen Ports bei fehlerhafter oderfehlender Verkabelungsdokumentation. Standard‐Testverfahren wie Ping, Traceroute, DHCP,VLAN‐Erkennung, Top Ten‐ <strong>und</strong> Top Talker‐Staistiken, inklusive Protokoll‐Identifizierung,werden durch herausragende Tests wie Network‐Discovery <strong>und</strong> Net Map‐Erstellung ergänzt.Ermittelte Net‐Maps können mit vorher gespeicherten Net‐Maps verglichen werden <strong>und</strong>somit schnell Veränderungen im Netz festgestellt <strong>und</strong> dokumentiert werden. Die Loop‐Back‐Funktion für die IP‐Layer 1, 2 <strong>und</strong> 3 ermöglicht Traffic‐ <strong>und</strong> Lasttests in Netzwerken.Das integrierte WLAN nach den Standards 802.11b, g <strong>und</strong> n ermöglicht die Erkennung vonAccess Points, die Ermittlung der zur Verfügung stehenden Bandbreite, die Anzeige vonKonflikten bei der Kanalbelegung <strong>und</strong> der Sicherheitseinstellungen (SSID).VoIP‐Tests im Through‐Modus helfen bei der Erkennung von Ursachen für eine verminderteSprachqualität, wie z.B. Paket‐Jitter.Der LanXPLORER ist somit ein universelles Tool für die <strong>schnelle</strong> Fehlereingrenzung für einbreites Spektrum von Anwendern, wie Installateure, IT‐Administratoren, Netzwerk‐ <strong>und</strong>Gebäudesystemtechniker, Eigenwarter <strong>und</strong> andere. Es setzt dort an, wo reinsoftwarebasierte Tests auf einem Service‐PC an ihre Grenzen stoßen, uneffektiv, zuunhandlich oder zu zeitaufwändig sind.Bildvorschläge:
‐ Bild 1: Folie 6 aus Konstantins Präsentation für 1. Teil:‐ Bild 2: Lieferumfang aus dem Datenblatt:‐ Bild 3: Gesamtansicht aus der Pressemittelung:‐ Bild 4: Screenshot Verdrahtungstest: