[故事之十]线缆连接错误，误用3类插头，致使网络升级到100BaseTX网络后无法上网

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[症状]某船运公司，为满足日益增长的业务需求，三周前开始网络升级改造工程，按设计规划将10BaseT网络全部升级为100BaseTX以太网，电缆系统不作任何改动。昨天设备安装调试工程全部结束，今天凌晨开始网络割接作业。所有工作站更换100BaseTX以太网卡，然后分批接入网络。此时工程人员发现一些奇怪现象，比如：有些工作站不能联入网络；有些工作站第一次可以联入网络，过一段时间再次连接则无法进入；有的工作站开始时能联入网络并且工作很正常，但过一段时间后则出现连接断续或数据出错的现象。集成商起先以为是网络平台安装不当，遂将系统平台重新清理并安装了一次，出问题的工作站系统软件和应用软件也进行了重新安装，结果毫无改善。“折腾”了将近一整天，也无法为用户提供服务，业务基本中断。
[诊断过程]接到报告后立即赶到“出事地点”，启动包括故障工作站在内的全部系统成员进入网络运行。用F683网络“万用表”对故障网络首先作常规健康测试，一分钟后测试结果如下：网络利用率1.3％(此时员工已经全部下班)，碰撞率8％，错误率11％，广播9％。显然网络碰撞率和错误率比较高，打开错误诊断定位功能，显示FCS帧错误、本地碰撞、碎帧等错误计数。这说明网络可能存在网卡工作失常、电缆系统故障、干扰或接地回路等方面的问题。查看具体的FCS错误帧测试结果，发现有许多工作站发出错误的FCS数据帧。一般来将，同时存在多个网卡失效的故障是不大可能的，此时的FCS帧错误多数由电缆问题尤其是有超长链路的电缆问题所引起而不是由网卡所引起。但为慎重起见，我们先随机抽查其中两张网卡进行测试，结果正常，再测试对应的集线器端口，其物理参数结果正常，工作协议匹配无异。由此则可以有把握地确定故障的原因是由电缆系统的问题引起的。
用户告知，本系统采用的是五类线，共有270台工作站，划分为6个网段，有一个专网路由器和一个公网路由器，升级前一直工作在10BaseT以太网状态，整个系统除了业务一部经常反映网络速度偏慢和偶尔的连接断续外，其它部门使用状况一直很正常(业务一部工作量最大)。
今天开始升级工作后部分工作站出现上面提到的各种故障现象，涉及范围大约有近三分之一的工作站。询问用户以前是否对布线系统进行过测试，答曰：“只测试过通断，因为在10BaseT以太网一直能上网，所以布线系统应该不会有问题。”
为快速定位故障，随机抽取了其中10条有问题的链路进行测试，结果为：一分二插座故障8个，3类线连接模块3个，综合近端串扰PS NEXT参数不合格4个。检测结论：该系统布线工程存在严重问题。
[诊断评点]网络布线工程的低劣质量一直是综合布线工程中的一个让人担心的严重问题。目前虽然有成熟的测试标准和方法，但多数用户并不知悉或不要求按标准进行现场认证测试。本系统的电缆故障存在多种原因，均是由于工程设计、施工和验收不规范造成。现分述如下：
a)一分二插座故障：系由接线错误所至。用户在设计时没有考虑到扩容的需要，所以在新增用户时采用了这种不规范的一分二插座，一个插座可以连接2个PC机。从原理上讲这种用法是基本上可行的，这种接法要求将1-2/3-6两线对联接一台PC机，而将4-5/7-8两线对联接到另一台PC机上。但实际的测试结果却发现线对接法是1-2/3-6和4-5/3-6，用户把3-6线对当成了直接的“共享媒体检测总线”！！在10BaseT网络中这种错误接法可以勉强工作。虽然这会造成全部网络流量中的数据帧会存在不少错误，但由于多数现存网络的利用率(流量)不高，用户是难于察觉布线中程中的此种异常情况的。
100BaseTX网络对阻抗不匹配和近端串扰比较敏感，升级后这种错误接法会导致上网困难；(注：同轴电缆可以用三通匹配连接器将工作站接入网络，此时阻抗仍保持连续，但双绞线不可以直接并联，否则阻抗异常。)
b)该系统在用户数增加，网线数量不敷使用时网管人员进行了自行扩容，不幸的是他们选用的是假冒的5类插头(实际上是3类插头)。在10BaseT网络3类插头不会影响网络正常运行，但升级后近端串扰NEXT等参数将严重影响工作站与网络连接并经常导致数据出错。不经测试，此3类插头将会长期潜伏而不被发现。
c)由于采用一分二插座，测试电缆的近端串扰指标时必须考虑其它线对的综合影响(非一分二接头的链路多数只使用两对线的网卡)，因此，在数据流量大时，综合近端串扰PS NEXT等参数不合格的链路有可能出错或导致工作站连接困难。
[诊断建议]网络投入运行前，布线系统(电缆、光缆)要首先进行认证测试，用户可以选择的标准很多，目前多建议选用TSB-67或ISO11801等国际流行标准进行测试。只测试物理通断后就认为链路肯定可用，这一认识是非常片面的也是非常有害的。采用一分二插座的链路一定要测试综合近端串扰、综合远端串扰等高端参数，最好选择Cat5n标准进行认证测试。为此，我们建议船运公司将全部布线链路连夜进行测试和清理，并对清理后PS NEXT等高端参数仍不合格的链路进行最后标记，以便日后进行更换。
[后记]第二天清晨，测试工作全部结束，共发现连接错误的一分二插座88个(全部接错)，误用3类插头54个。在纠正了所有插座故障和误用的3类线插头后，除了少数几条链路外，所有工作站均能投入正常运行。中午时分，中断了一天多的各项业务终于得以全面恢复。随后进行的网络性能评测也基本合格。
对于个别高端参数不合格的链路，我们建议网管人员随后更换链路或先暂时取消一分二的连接方式，以保证数据传输的正确性。