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浅谈SFP模块的使用

2015-12-03

网络安全和信息化 2015年9期
关键词:收发器交换机端口

在机房网络运维过程中我们经常接触到光纤收发器,那种小小的盒子或者插卡式的设备将光的信号转换成为电的信号。俗称将光口转换成以态网口的设备。其实很多时候我们使用的是交换机的SFP模块,这种外形小小的长方块,能够直接收发光信号。SFP模块比光收发器性能稳定相对价格昂贵,广泛使用于传输设备、网络设备、安全设备等,其应用面之广以至于现在的数据中心都离不开它。然而市面上生产SFP模块的厂家非常多,质量参次不齐。笔者工作的单位,这次在采购核心交换机的时候也配上了一批原厂的SFP模块,这次来比较一下不同品牌的SFP模块在实际应用中的问题。

本次笔者单位采购的交换机是锐捷的数据中心级别交换机配有多块万兆业务板卡。为了配合测试,我另外找了一台华为的万兆交换机。测试的方法很简单,我用了不同厂家的SFP模块分别插在两台交换机上面,看端口是否能识别到模块的参数,然后两边分别起一个接口地址试一下传送数据是否正常。

(1)首先将锐捷XGMM850模块分别接在华为、锐捷交换机上面。这里重点说一说因为是光模块的对接,用的跳线是光纤尾纤。尾纤也分单模,多模尾纤,接口类型也有很多,现在交换机上面用到的多数是LC接口的尾纤。要上到万兆的传输速率连接介质一般都是光纤,笔者还真没见过用万兆网线的。废话说多了,咱们继续。

在华为的交换机上面查看端口模块的信息,输入下面的命令:

交换机会显示出接口模块的信息详细信息,其中有几个需要重点注意的是:

(1) Digital Diagnostic Monitoring :简称是DDM。DDM叫数字诊断监测,根据SFF-8472(工业标准多边协议),光学SFP收发器必须支持数字诊断监测功能。DDM使用户能够实时检测SFP参数,基本的5大监控量包括:温度 (Temperature)、收发器供电电压(Vcc)、激光偏置电流 (Tx Bias Current)、光输出功率(Tx Power)、输入功率(Rx Power)。通过这些参数能实际反映出目前光链路上的传输情况。

(2) Connector Type:LC接口是LC类型的接口(小方口),现在常见的网络设备、安全设备、通讯设备都使用LC类型的接口。也有一些老式的设备用到的是SC接口(大方口)。

(3) Wavelength(nm)850:波长是850nm,一般多模光纤使用的波长均是850nm。单模光纤的波长规格较多,有1310nm、1490nm、1550nm 等等。

在锐捷的交换机上面查看端口模块的信息,输入下面的命令:

交换机显示端口的模块信息:

设备同样也是支持数字诊断监测功能。

查看DDM参数信息,使用下面的命令:

同样能输出5大信息:温 度 Temp(Celsius) ,电 压Voltage(V),偏 压 Bias(mA),接收功率RX power(dBm),发射功率TX power(dBm)

分别进行三次数据传输测试

(1)锐捷交换机用的是FINISAR的万兆光模块,华为交换机用的是锐捷的万兆光模块;

(2)两台交换机都用锐捷万兆光模块;

(3)两台交换机都用FINISAR万兆光模块;

当用多模尾纤把两台交换机相连,刚连接好线路,两台设备的端口都up起来,闪琥珀色指示灯,表明默认的端口配置两边就能协商成功,不需要强制指定速率和工作模式。然后进行ping测试,这里说明一下,华为交换机我设置的IP是192.168.1.1,锐捷交换机我设置的IP是192.168.1.2。通过一万包的测试通讯都正常,没有一个丢包。

总结

总结上面的测试两个品牌的交换机对锐捷模块XGMM850、FINISAR的都能识别出来,模块是遵循SFF-8472(工业标准多边协议),支持DDM功能。交换机能准确读出模块的相关信息并正常应用工作。其实支持标准协议的SFP模块,在常见的网络设备上面都能正常运作。笔者在以往使用经验中得出,支持标准的SFP模块能在华为、H3C、锐捷、天融信、山石网科、深信服这些设备上面通用。所以在选购SFP模块的时候一个很重要的参数就是该模块是否支持SFF-8472标准协议,另外一个是否支持DDM功能。

另外和大家分享一下平时使用SFP模块的心得。很多朋友都知道SFP多模模块有两芯,其中一芯是发送端,插入设备之后会产生红色的光,另外一芯是接收端不会发光的。当我刚入机房工作的时候,检查SFP模块故障的时候很喜欢是把尾纤拔出来,用眼睛去看SFP模块里面是否有发光。老前辈们就会说小心你的眼睛呀,其实正确的排查方法是拔掉尾纤,然后用一张白纸靠近尾纤,从侧面看他是否有发光,而不是用眼睛直接去看那个发光点。

尾纤的使用也是很讲究的。首先网络设备使用的物理接口基本上都是LC接口类型的尾纤了。从颜色上面区分,一般的多模尾纤是橙色的,单模尾纤是黄色的。但也不排除有例外,使用前应先看清楚说明。在包装纸上面通常有MM的是多模的意思,SM是单模的意思。尾纤的发送端要和接收端对接,也就是所谓的发光对不发光,否则链路是起不来的。

在安装SFP模块的时候最好还是按照标准带上防静电手套,毕竟这小东西还是很昂贵的,因静电而损坏了模块那就相当可惜了。现在的SFP分类主要是有SFP、SFP+、XFP。以10GB的模块来说,现在主流的都是采用SFP+规格,其外观尺寸和SFP一样。市面价格也是比较昂贵,传输距离有10KM、40KM、80KM等。

在单模光纤的SFP模块里,有一种是比较特别的也是大家需要去注意的,那就是单芯单模SFP。在实际工作环境中,租用运营商的专线,使用光纤作为传输介质的都是配有两芯光纤给到用户端。这时候可以用单芯单模的模块,将链路一分为二。适合那些对网络要求独立性高,根据不同的业务来应用,从而节省了成本。这种模块只有一芯在工作,也就是说发送数据、接收数据都是用同一芯。通常使用的光波长是1310nm和1490nm配对使用,意思是一端使用的是波长1310nm的单芯单模模块,另一端必须要使用1490nm的单芯单模模块才可以正常工作。

在一些情况下,两边的SFP模块用尾纤连接之后设备的端口没有UP起来。这时候可尝试一下进入设备的端口,手动指定工作模式为全双工,两边指定一个相同的工作速率。以华为的设备为例进入设备的端口int GigabitEthernet 0/0/1,输入命令是duplex full(全双工模式);speed 1000(千兆工作模式)。

传统的光纤收发器在很多情况下都存在弊端,例如:由于市政施工外部的光纤被挖断了,因为光收发器是通着电的,电口一直在工作,交换机端口也一直是up状态这种情况是最欺骗人的,明明物理链路是断的,但是设备接口却是up,没有任何的告警信息。另外由于光收发器工作的时候产生大量的热,长时间工作热量过高会出现假死的情况,故障现像是指示灯一直亮不闪烁数据不传输,需要断电让温度下降,然后再通电才正常工作。使用SFP模块能避免这些情况,在数据流量较大,网络要求稳定性、可靠性高的场景适合部署使用。运维管理相对简单,能减小中间的故障节点。以上是我个人对SFP模块在实践中的一点见解,希望对大家工作中起到一定的帮助。

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