راهنمای کابل Loopback: تست فیبر، RJ45 و پورت های سریال

کابل Loopback یک ابزار آزمایش فیزیکی است که سیگنال خروجی دستگاه را مستقیماً به درگاه دریافت خود هدایت می‌کند و به تکنسین‌ها این امکان را می‌دهد تا بررسی کنند که آیا یک رابط محلی می‌تواند بدون تکیه بر یک دستگاه راه دور یا پیوند شبکه زنده، ارسال و دریافت کند. در محیط‌های فیبر نوری، اترنت و سریال، تست Loopback یکی از سریع‌ترین راه‌ها برای جداسازی یک پورت مشکوک یا خطای فرستنده گیرنده از بقیه مسیر شبکه است.

چه در حال عیب‌یابی یک پورت سوئیچ باشید که از بالا آمدن خودداری می‌کند، یا یک فرستنده گیرنده جدید را قبل از تولید آن تأیید می‌کنید، یا در حال اجرای بررسی‌های پذیرش در یک مرکز داده هستید، یک دستگاه Loopback به شما کمک می‌کند ابتدا به یک سؤال پاسخ دهید: آیا سخت‌افزار محلی کار می‌کند؟

کابل Loopback چیست و چگونه کار می کند؟

یک کابل Loopback یک مسیر سیگنال بسته در یک پورت ایجاد می کند. به جای ارسال داده ها به دستگاه دیگری در شبکه، خروجی انتقال (Tx) به طور فیزیکی به ورودی دریافت (Rx) در همان رابط متصل می شود. دستگاه اساساً با خودش صحبت می کند.

این مهم است زیرا هر متغیر خارجی - سخت افزار راه دور، کابل کشی بین دستگاه ها، مذاکره پروتکل با یک سوئیچ دور-پایان - را حذف می کند و به شما امکان می دهد هر بار یک چیز را آزمایش کنید: پورت محلی و مدارهای مرتبط با آن. اگر یک تست Loopback انجام شود، مسیر اصلی ارسال-و-درگاه کاربردی است. اگر شکست خورد، می‌دانید که سخت‌افزار محلی - پورت، فرستنده گیرنده یا اتصال دهنده - را قبل از صرف زمان برای ردیابی کابل‌ها یا سرزنش انتهای دور بررسی کنید.

مستندات سیسکو در مورد عیب‌یابی خط سریال، این رویکرد را به‌عنوان یک روش استاندارد توصیف می‌کند: ابتدا یک تست Loopback را در انتهای محلی انجام دهید، سپس فقط در صورت بررسی سخت‌افزار محلی، بخش‌های بیشتری از مدار را آزمایش کنید.Cisco: تست های Loopback برای خطوط T1/56K).

کابل Loopback در مقابل پلاگین Loopback در مقابل آداپتور Loopback در مقابل ماژول Loopback

این شرایط باعث سردرگمی واقعی در مرحله خرید می شود، تا حدی به این دلیل که فروشندگان از آنها به طور متناقض استفاده می کنند. در اینجا نحوه تفاوت آنها در عمل آمده است:

اصل آزمایش اساسی برای هر چهار یکسان است: Tx را به Rx برگردانید و بررسی کنید که آیا پورت پاسخ می دهد یا خیر. تفاوت‌ها در شکل فیزیکی، نوع رابط و میزان تناسب دستگاه با تجهیزات خاص شما است. هنگام سفارش، کمتر روی برچسب محصول تمرکز کنید و بیشتر بر روی سازگاری دقیق رابط - سبک اتصال، حالت فیبر و نوع پولیش تمرکز کنید.

انواع کابل های Loopback بر اساس رابط

کابل فیبر نوری Loopback

یک کابل حلقه بک فیبر برای آزمایش پورت های نوری، فرستنده گیرنده و مسیرهای فیبر محلی استفاده می شود. معمولاً از یک فیبر کوتاه تشکیل شده است که هر دو انتهای آن به یک اندازه ختم می شودکانکتور فیبر نوریمحفظه، مسیریابی خروجی نوری به طور مستقیم به ورودی.

انواع اتصال دهنده های رایج عبارتند ازLC, SC, اف سی, ST، وMPO/MTP. محصولات در هر دو موجود استتک حالتهوچند حالتهنسخه های - و این تمایز حیاتی است. فیبر تک حالته دارای هسته 9 میکرومتری است که در طول موج های 1310 نانومتر یا 1550 نانومتر کار می کند، در حالی که فیبر چند حالته از یک هسته 50 میکرومتر یا 62.5 میکرومتر در 850 نانومتر یا 1300 نانومتر استفاده می کند. وصل کردن یک حلقه بک تک حالته به یک درگاه چند حالته - یا برعکس - به دلیل عدم تطابق اندازه هسته و طول موج، نتایج غیرقابل اعتماد یا شکست کامل آزمایش ایجاد می‌کند.

تست حلقه فیبر یک روش استاندارد در محیط های مخابراتی، مرکز داده و آزمایشگاه است. این به ویژه زمانی مفید است که باید قبل از اتصال آن به یک پیوند فیبر زنده، تأیید کنید که مسیر Tx/Rx یک فرستنده نوری کار می کند.

RJ45 Ethernet Loopback Plug

پلاگین حلقه بک RJ45 دستگاه فشرده ای است که جفت پین های خاصی را روی یک پورت اترنت - حلقه می کند که معمولاً پایه های 1 و 3 (Tx+ به Rx+) و پایه های 2 و 6 (Tx– به Rx–) را برای 10/100BASE{10}}T متصل می کند. برای اترنت گیگابیت، هر چهار جفت درگیر هستند و سیم‌کشی پیچیده‌تر است.

در عمل، این ابزاری است که وقتی یک LED پورت سوئیچ تیره یا کهربایی است و می‌خواهید قبل از آزمایش اجرای کابل مشخص کنید که آیا خود پورت مرده است، به آن دست می‌زنید. به اندازه کافی کوچک است که در جعبه ابزار نگهداری شود و استفاده از آن چند ثانیه طول می کشد. با این حال، یک حلقه بک RJ45 تنها توانایی پورت محلی را برای ایجاد یک سیگنال پیوند فیزیکی تأیید می‌کند - و کابل را بین دستگاه‌ها آزمایش نمی‌کند. این تمایز مهم است، به خصوص اگر نتایج Loopback را با یک کامل مقایسه کنیدکابل اترنتتست تداوم

کابل Loopback سریال (RS-232 / RS-485)

یک پلاگین حلقه بک سریال، پین داده انتقال را به پین ​​داده دریافتی در رابط RS-232 یا RS-485 متصل می‌کند - معمولاً پین 2 (TxD) به پایه 3 (RxD) در یک رابط DB-9 به دنبال پین‌آوت TIA-574. پین‌های سیگنال کنترل اضافی (DTR، DSR، CTS، RTS، DCD) اغلب برای برآورده کردن نیازهای دست دادن به یکدیگر متصل می‌شوند.Sealevel: پینه‌های آداپتور Loopback سریال).

تست حلقه بک سریال در اتوماسیون صنعتی، زیرساخت‌های مخابراتی و محیط‌های دستگاه قدیمی که ارتباطات RS-232 و RS-485 هنوز در حال استفاده هستند، مرتبط باقی می‌ماند.

ماژول‌های فیبر Loopback برای اپتیک‌های با چگالی بالا و موازی-

در -محیط‌های نوری با چگالی بالا - 40G QSFP+، 100G QSFP28، یا 400G QSFP-تنظیمات DD - معمولاً یک ماژول Loopback به یک کابل Loopback شل ترجیح داده می‌شود. این ماژول‌ها به گونه‌ای بسته‌بندی می‌شوند که با فاکتور فرم گیرنده مطابقت داشته باشند و مستقیماً به درگاه پورت متصل شوند، نصب تمیزتر و محافظت بهتر از کانکتور در قفسه‌های محکم بسته‌بندی شده را ارائه می‌دهند.

ماژول‌های Loopback مبتنی بر MPO/MTP{0}}برای تست اپتیک موازی طراحی شده اند، که در آن چندین کانال فیبر به طور همزمان از طریق یک کانکتور منفرد منتقل می شوند. هنگام انتخاب یکی، تعداد فیبر (8 فیبر، 12 فیبر، یا 24 فیبر)، نوع قطبیت، و اینکه آیا ماژول با جنسیت و جهت کلید فرستنده گیرنده شما مطابقت دارد را تأیید کنید. مطابقت با استانداردهایی مانند TIA/EIA 604-5 (FOCIS-5) برای کانکتورهای MPO نشانگر خوبی برای کیفیت ساخت است.

چه زمانی باید از کابل Loopback استفاده کرد؟

جداسازی خطای پورت

هنگامی که به یک پورت سوئیچ مشکوک می‌شوید، اما دستگاه و کابل‌کشی انتهایی- ناشناخته یا غیرقابل دسترسی هستند، اولین قدم منطقی یک تست حلقه‌ای در پورت محلی است. اگر Loopback عبور کرد، می توانید بررسی خود را به کابل، پچ پنل یا انتهای راه دور منتقل کنید. در صورت عدم موفقیت، شما یک خطای محلی را بدون اتلاف وقت در بقیه لینک تایید کرده اید.

تست پذیرش گیرنده و اپتیک

در آزمایش پذیرش فیبر - به‌ویژه در هنگام ساخت مرکز داده یا هنگام دریافت دسته جدیدی از فرستنده‌های SFP/QSFP -، یک آزمایش حلقه‌ای تأیید می‌کند که مسیر نوری Tx/Rx هر فرستنده و گیرنده قبل از شروع تولید عمل می‌کند. این سریعتر و هدفمندتر از منتظر ماندن تا زمانی است که فرستنده گیرنده در یک پیوند زنده برای کشف یک شکست مستقر شود. یک حلقه فیبر منطبق بافرستنده گیرندهحالت اتصال و فیبر برای این گردش کار ضروری است.

نگهداری و محیط های آزمایشگاهی

در تنظیمات آزمایشگاهی، دستگاه‌های Loopback به مهندسان اجازه می‌دهند تا عملکرد پورت را بدون نیاز به دستگاه همتای کامل در انتهای دیگر آزمایش کنند. در ویندوزهای تعمیر و نگهداری، یک بررسی سریع Loopback می‌تواند تأیید کند که یک پورت پس از تعویض سخت‌افزار یا ارتقاء سفت‌افزار، قبل از اتصال مجدد آن به شبکه تولید، هنوز سالم است.

اعتبارسنجی پورت سریال در تنظیمات صنعتی و مخابراتی

برای رابط‌های RS-232 یا RS-485 روی کنترل‌کننده‌های صنعتی، سرورهای ترمینال یا تجهیزات مخابراتی، یک پلاگین حلقه بک سریال کمک می‌کند تا تأیید شود که UART و مدار درایور پورت عملیاتی هستند. این یک مرحله تشخیصی استاندارد قبل از بررسی مشکلات پروتکل یا نرم افزار است.

آنچه که یک تست Loopback می تواند - و نمی تواند - به شما بگوید

درک مرزهای یک تست حلقه بک از تفسیر نادرست نتایج جلوگیری می کند.

تست Loopback تایید می کند:

• پورت محلی می تواند در لایه فیزیکی ارسال و دریافت کند.
• مسیر نوری یا الکتریکی فرستنده گیرنده عملکردی است.
• کانکتور محلی و مدار رابط دست نخورده هستند.

تست Loopback تایید نمی کند:

• پایان-به-پایان دادن به سلامت پیوند بین دو دستگاه.
• عملکرد یا پیکربندی دستگاه از راه دور.
• یکپارچگی کارخانه کابل فراتر از بندر محلی.
• عملکرد پروتکل{0}لایه بالاتر (مسیریابی، منطق سوئیچینگ، ترافیک برنامه).
• بودجه برق نوری یااز دست دادن درجدر سراسر مسیر فیبر کامل

یک اشتباه رایج در این زمینه: یک پورت تست Loopback را پشت سر می گذارد و تکنسین فرض می کند که کل پیوند سالم است. اما فرستنده گیرنده راه دور ممکن است پیکربندی نادرست داشته باشد، اجرای فیبر ممکن است خمش بیش از حد داشته باشد، یا ممکن است یک عدم تطابق دوطرفه در انتهای دور وجود داشته باشد. یک پاس برگشتی به این معنی است که مشکل سخت افزار محلی نیست - چیزی فراتر از آن نقطه را پاک نمی کند.

نحوه انتخاب کابل Loopback مناسب

انتخاب یک دستگاه Loopback با رابطی که باید آزمایش کنید شروع می شود، نه با کاتالوگ محصول. از این چارچوب تصمیم گیری استفاده کنید:

مرحله 1: پورت و رابط را شناسایی کنید

مرحله 2: مطابقت حالت فیبر و طول موج (فقط فیبر)

برای محصولات فیبر حلقه بک، باید مطابقت داشته باشید:

• حالت فیبر:تک حالته (OS2، 9/125 میکرومتر) یا چند حالته (OM3/OM4/OM5، 50/125 میکرومتر). استفاده از حالت اشتباه باعث از دست دادن بیش از حد سیگنال یا آزمایش ناموفق می شود. برای اطلاعات بیشتر در مورد این طبقه بندی ها، به راهنمای ما مراجعه کنیدتک حالته در مقابل فرستنده گیرنده SFP چند حالته.
• نوع رابط:LC، SC، FC، ST، یا MPO/MTP - باید از نظر فیزیکی با پورت مطابقت داشته باشد.
• نوع لهستانی:UPC (مسطح) یا APC (زاویه دار) - با استفاده از یک حلقه APC در یک درگاه UPC (یا برعکس) باعث از دست دادن بازگشت بالا و نتایج غیر قابل اعتماد می شود. کانکتورهای APC با فرول سبز رنگشان قابل شناسایی هستند.

مرحله 3: فاکتور فرم را در نظر بگیرید

در یک آزمایشگاه یا جعبه ابزار صحرایی، یک کابل فیبر حلقه گشاد به خوبی کار می کند. در یک مرکز داده تولیدی با{1}وصله پانل‌های با چگالی بالا، ماژول حلقه‌ای جمع‌وجور راحت‌تر وارد می‌شود، احتمال گیرکردن کابل‌های مجاور کمتر است و از انتهای فیبر در معرض محافظت محافظت می‌کند. برایکابل شکست MPOمخصوصاً در محیط‌ها، یک ماژول با کلید مناسب از سردرگمی قطبیت که می‌تواند با کابل‌های شل رخ دهد جلوگیری می‌کند.

مرحله 4: هدف تست را تأیید کنید

اگر به پاسخ سریع بله/خیر در مورد زنده بودن پورت نیاز دارید، یک پلاگین Loopback اولیه کافی است. اگر در حال اجرای{1}}تأیید سنجی فرستنده گیرنده درجه یک هستید و نیاز به تلفات درج کم و ویژگی های نوری شناخته شده دارید، روی یک محصول لوپ بک با کیفیت-که با مشخصات تلفات اندازه گیری شده عرضه می شود، سرمایه گذاری کنید. کانکتورهای حلقه بک فیبر با کیفیت معمولاً با استانداردهای تضعیف ANSI/TIA/EIA-455-171 آزمایش می شوند.

نحوه استفاده از کابل Loopback: مرحله به مرحله--

1. آنچه را که آزمایش می کنید را تعریف کنید

قبل از اینکه هر چیزی را وصل کنید، سوال را به وضوح بیان کنید. "آیا فرستنده گیرنده SFP+ این پورت سوئیچ در حال ارسال و دریافت است؟" سوال قابل آزمونی است "آیا شبکه کار می کند؟" - یک تست حلقه بک نیست که نمی تواند به آن پاسخ دهد.

2. Correct Loopback Device را انتخاب کنید

کانکتور، حالت فیبر و نوع پولیش را دقیقاً مطابقت دهید. اگر در حال آزمایش یک درگاه تک حالته LC هستید، از یک لوپ بک تک حالته LC - استفاده کنید نه چند حالته LC و نه از یک حالت تک حالته SC.

3. بازرسی و درج کنید

برای اتصالات فیبر، قبل از قرار دادن، سطوح انتهایی لوپ بک را بررسی کنید. کانکتورهای آلوده یکی از شایع ترین دلایل شکست تست کاذب در محیط های فیبر هستند. در صورت وجود، از یک محدوده بازرسی فیبر یا حداقل از یک پاک- رایگان استفاده کنید. حلقه بک را محکم اما بدون نیروی بیش از حد وارد درگاه هدف کنید.

4. Diagnostic را اجرا کنید

دستور خاص به پلتفرم شما بستگی دارد. در دستگاه های Cisco IOS، ممکن است پیکربندی کنیدحلقه بک خارجیروی رابط و سپس یک پینگ توسعه یافته به آدرس IP خود رابط اجرا کنید. در پلتفرم‌های دیگر، ابزار تشخیصی داخلی-فروشنده یا یک برنامه آزمایشی اختصاصی همین عملکرد را انجام می‌دهد. ابتدا وضعیت LED پیوند را - در اکثر تجهیزات بررسی کنید، یک اتصال Loopback موفق، چراغ پیوند پورت را به رنگ سبز ثابت در می آورد.

5. نتایج را با دقت تفسیر کنید

پاس به این معنی است که مسیر Tx/Rx پورت محلی در لایه فیزیکی کاربردی است. یک خطا نشان دهنده یک مشکل سخت افزاری محلی - درگاه، فرستنده گیرنده یا رابط است. اما بیش از-یک پاس را تفسیر نکنید: ثابت نمی‌کند که بودجه انرژی نوری برای پیوند کامل کافی است، و همچنین پیکربندی، دستگاه انتهای- یا کارخانه کابل بین‌المللی را تأیید نمی‌کند.

6. حذف، بازیابی و سند

پس از آزمایش، دستگاه Loopback را بردارید، کابل تولید را دوباره وصل کنید و آنچه را که آزمایش ثابت کرد و چه چیزی را ثابت نکرد، مستند کنید. در جریان کار تعمیر و نگهداری، این مستندات از آزمایش مجدد غیرضروری همان پورت توسط مهندس بعدی جلوگیری می‌کند.

اشتباهات رایج در تست Loopback

خرید بر اساس نام محصول به جای مشخصات کانکتور.محصولی با برچسب "Fiber Loopback Adapter" ممکن است در مواقعی که به SC نیاز دارید کانکتورهای LC داشته باشد یا زمانی که پورت شما به چند حالته نیاز دارد ممکن است تک حالته باشد. همیشه قبل از سفارش، نوع اتصال، حالت فیبر و پولیش دقیق را بررسی کنید.

در نظر گرفتن یک پاس حلقه بک به عنوان یک پاس شبکه کامل.این خطرناک ترین تفسیر نادرست است. یک لوپ بک محلی پورت را تایید می کند. چیزی در مورد کابل، دستگاه{2}}انتهای دور یااز دست دادن درج در سراسر پیوند فیبر. همیشه هنگام تأیید یک مدار کامل، آزمایش پایان-تا-پایان را دنبال کنید.

نادیده گرفتن حالت فیبر و سازگاری پولیش.استفاده از یک حلقه بک چند حالته در یک پورت تک حالته نتایج بی معنی ایجاد می کند. اختلاط انواع پولیش UPC و APC باعث انعکاس پشت{1} بالا می‌شود که می‌تواند به برخی از منابع لیزر آسیب برساند یا داده‌های آزمایش را خراب کند. این جزئیات بیشتر از برچسب محصول اهمیت دارد.

رد شدن از بازرسی کانکتور.به خصوص در آزمایش فیبر، یک ذره گرد و غبار روی صفحه انتهایی کانکتور می تواند کیفیت سیگنال را به اندازه ای کاهش دهد که باعث خرابی کاذب شود. قبل از هر آزمایش تمیز و بازرسی کنید.

با فرض اینکه خرابی هر پورت سخت افزاری است.اگر یک پورت در تست Loopback شکست بخورد، سخت افزار یک مشکوک قوی است. اما یک اشکال نرم‌افزاری، پیکربندی پورت غیرفعال یا مشکل سازگاری فرستنده گیرنده نیز می‌تواند باعث شکست تست شود. قبل از جایگزینی سخت افزار، نتایج را با یک دستگاه لوپ بک دوم شناخته شده- تأیید کنید.

آیا باید کابل Loopback خود را بسازید؟

برای آزمایش سریال RS{2}}232 اولیه، ساختن دوشاخه حلقه‌ای از کانکتور یدکی DB-9 کار ساده‌ای است - Sealevel و Oracle هر دو نمودارهای pinout تأیید شده برای سیم‌کشی حلقه‌ای DB-9 و DB-25 را منتشر می‌کنند.اوراکل: سیم کشی کانکتور Loopback). چند دقیقه با یک آهن لحیم کاری یک ابزار کاربردی برای استفاده آزمایشگاهی یا یادگیری در اختیار شما قرار می دهد.

برای دستگاه های فیبر حلقه بک، توجیه DIY بسیار سخت تر است. کانکتورهای فیبر به پرداخت دقیق نیاز دارند و یک وجه انتهایی ضعیف ارائه می شوداز دست دادن درج و بازتاب-که می تواند نتایج آزمایش را باطل کند. در آزمایش‌های تولید یا پذیرش که تکرارپذیری اهمیت دارد، یک لوپ‌بک آزمایش‌شده در کارخانه با مشخصات تلفات مستند انتخاب مطمئن‌تری است. تفاوت هزینه نسبت به خطر اتلاف زمان عیب یابی از یک حلقه بک غیر قابل اعتماد DIY کوچک است.

نتیجه گیری

کابل Loopback یک ابزار متمرکز و کارآمد برای یک کار خاص است: تأیید اینکه یک پورت یا فرستنده محلی می تواند در لایه فیزیکی ارسال و دریافت کند. جایگزین -پایان به-آزمایش پیوند، تأیید پیکربندی، یا تجزیه و تحلیل پروتکل - نمی‌شود، اما نقطه شروع مطمئنی برای جداسازی خطا به شما می‌دهد.

کلید دستیابی به نتایج مفید، تطبیق محصول loopback با رابط دقیق شما است: رابط مناسب، حالت فیبر مناسب، و نوع پولیش مناسب. برای پورت های اترنت، یک پلاگین حلقه بک RJ45 تنها چیزی است که نیاز دارید. برایفیبر نوریمحیط‌ها، Loopback را با اتصال دهنده و طول موج فرستنده گیرنده مطابقت دهید. برای اپتیک موازی با چگالی بالا-از یک کلید مناسب استفاده کنیدماژول Loopback MPO/MTPکه بدون ابهام متناسب با پورت است.

با پورت شروع کنید. محصول را مطابقت دهید. هر بار یک متغیر را تست کنید. این روشی است که تست حلقه بک بهترین عملکرد را دارد.