光纤收发器带来的故障

故障现象

笔者单位在超过一定距离的网络环境中使用一对单模光纤收发器连通两台思科交换机的接入层端口，组成简单的局域网络（如图1）。

在网络连通使用后，发现两台思科交换机相连的接入层端口会不定时up/down，并产生了对应日志。如下：

Mar 22 06:48:07.060:%LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface GigabitEthernet0/47,changed state to down

图1 网络结构

Mar 22 06:48:08.070:%LINK-3-UPDOWN: Interface%LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on I n t e r f a c e G i g a b i t Ethernet0/47,changed state to up GigabitEthernet0/47,changed state to down

Mar 22 06:48:10.783:%LINK-3-UPDOWN: Interface Gigabit Ethernet0/47,changed state to up

Mar 22 06:48:12.789:

故障分析

通过分析以上日志发现三个问题。

1.每次端口up/down的时间没有规律可循。

2.每次持续时间大约5秒左右。

3.通过DOS下Ping命令监控发现，每次端口up/down时，交换机也不会失去连接，只是Ping命令会延迟5s左右，过后又正常工作。而且通过Ping的结果看time时间也没有规律特别不稳定。

故障处理

此故障不是导致整个网络断线，在某一段时间里也不影响使用，只是在端口up/down时客户端出现假死机现象。通过以上现象判断想快速解决该问题点具有一定困难，针对此问题现象，笔者选择了利用排除法去排除所有的可能性。

首先确定三大排除方向：客户端数据量、物理链路、思科交换机。

1.客户端数据量

起初认为可能是因为某台客户端数据流量在某个时间点数据流量过大，对交换机端口造成堵塞，后来通过log发现，即使在夜间没有客户端工作的情况下，也会出现up/down，故排除是客户端因数据量过大导致。

2.物理链路

首先，排除单模光纤跳线原因。通过更换各个结点光纤跳线确保光纤是被折断而导致，更换后通过观察log日志，交换机端口依然存在up/down现象，从而排除跳线故障原因。

其次，更换单模光纤收发器并更换收发器品牌，更换后通过观察log日志，交换机端口依然存在up/down现象，从而排除单模光纤收发器故障原因。

最后，通过将1和2芯光缆换至3和4芯、5和6芯……心想这下问题肯定解决，可是当换至最后两芯时，发现单模收发器灯亮完全正常，可是问题仍然存在。当时就肯定这根光缆为劣质光缆。最后决定更换光缆，但更换后问题还是没能解决，端口依然会不定时产生up/down现象。

为了能彻底排除是物理链路的原因，又想到劈开光缆，使用足够长的网络双绞线进行直接连接，后来通过观察故障消失。此时就更不明白什么原因了，因为整个排除过程中，交换机端口配置没有变，也百分百确保光纤链路没有问题，可为什么使用光纤链路就有问题，而使用网络双绞线就没有问题呢？

3.思科交换机

为了彻底搞明白其中的原因，最后将重心转移到思科交换机上进行逐一排除。起初因为客户端都是千兆网卡，就想着通过修改交换机端口的双工及速率模式，强行将两端2个交换机端口更改为千兆全双工，观察日志现象依然出现。后手动强行改制千兆半双工，观察日志，问题依然存在。最后，抱着试试看的态度，降低了2个端口的速率，强行改为百兆全双工，虽然速度相对有所减慢，但是上述故障消失了。

为了证明问题，长时间观察log日志，没有再出现端口up/down的现象，从而确定故障点所在，也充分证实了单模光纤收发器与思科交换机在某个意义上讲性能不完全兼容。

经验总结

在有条件的情况下尽量不使用光纤收发器，可以选择光纤模块。因为光纤收发器的性能没有模块稳定。另外，光纤收发器与思科交换机的兼容性也不够好，因为思科不做光纤收发器，正好光纤模块和交换机都是思科产品。