政企客户租线丢包的原因和排查方法

张士华

摘要：租线是政企客户常用的业务，用来各个分支机构传送内部数据。在新开和后期运行中均有可能导致丢包，丢包会导致传送效率降低，直接影响用户使用感知，从而引起客户投诉甚至离网。作为智网工程师，必须掌握租线丢包常见的原因，在建设过程中就要做好防控，在后期运营中出现投诉，要掌握快速排查的方法，从而做到极速极致，提升客户满意度。

关键词：丢包;双工模式;租线

随着政企客户对网络品质要求越来越高，特别是些金融的客户对网络时延、丢包等要求非常苛刻，租线中丢包率必须是0。但是由于各种原因，运营商的租线中经常出现丢包问题，从而引发客户不满。有些丢包故障，处理时长长，直接引发客户离网。所以作为运营商维护人员，必须对租线丢包的原因深入了解，并且掌握快速的定位方法，从而为客户提供高效的服务。

一、丢包定义

丢包可以用Ping进行检测，Ping使用了ICMP协议（Internet Control Message Protocol）回送请求（Echo request）与回送回答报文（Echo reply）。源主机向目的主机发出Echo request 后，收到此报文的目的主机必须给源主机发送Echo reply。丢包率 =（Echo request - Echo reply）/Echo request*100%。

比如下图中的测试结果：

丢包率=（10-4）/10*100%=60%

二、租线丢包成因分析

1.双工模式不一致

当两个互联的端口一边是半双工、一边是全双工，就会导致丢包。由于半双工是收发不能同时进行，当半双工一方发送数据时候，必须将接收器关闭，如果此时对方正在发送数据就会产生丢包。

产生双工模式不一致的原因是由于端口协商导致。802.3标准中定义自动协商功能：允许一个设备向远端设备通告自己运行的工作方式，并侦测远端通告的相应运行方式。双方通过“讨论”选择最佳工作方式。电口自协商是通过快速连接脉冲（Fast Link Pulse）的信号实现的，在FLP中有支持的速率能力、双工能力、流控能力等，双方通过FLP来交换数据，适配出最优的速率、最优双工能力和是否支持流控等。对端不支持自协商的情况下采用并行检测机制。10M设备在链路上发送普通连接脉冲（Normal Link Pulse）。100M设备在链路上发送4B/5B编码的Idle符号。NLP和Idle中不携带双工能力、流控帧，自动协商一方就会认为对方不支持双工和流控，将自己端口置为半双工。所以两个互联的端口双工模式不一致一般出现在一方是自动协商，另外一方是强制模式。但是当千兆电口对接时候，如果一端配置成强制千兆全双工模式，一端配置为自动协商，那么协商结果很可能是千兆全双工模式。是因为这里的强制模式是假象，实际上端口依然工作在自协商模式，只是取消了千兆全双工以外的能力。两个千兆电口对接时，一端要工作在master模式，另一端则工作在slave模式。Slave一端不使用自己的时钟，而是从接收到的信号中恢复时钟，自己发送信号时就使用恢复出来的时钟。这样，可以有效保证双方的同步。但是，谁当master，谁又当slave呢？这就要通过自协商功能做出裁决。正是因为这个原因，IEEE 802.3ab-1999标准规定，自协商功能是1000BASE-T以太网的必选项。

2.网络拥塞导致丢包

客户电路带宽拥塞或者网络异常如环路等，出现突增的异常流量会导致PING包被丢弃，从而产生丢包。带宽利用率可以在网管上查看，日常主动监控、提前预警。同时将服务衍生到客户内网，按照客户等级定期对客户内网进行免费评测，如利用wireshark软件检测环路。高价值客户可以提供增值服务，部署第三方的内网监控，细化到NetFllow分析。

3.硬件出现故障

硬件故障可能是网线、光纤、网卡、光模块和外围环境导致，达不到中断，但是影响数据传送。设备安装符合规范，如接地等。机房环境符合要求，如温湿度。为了防止自然老化，主动进行老旧设备改造。 定期巡检和设备诊断，及时发现隐患。网管性能数据定期查看，如光口光功率，特别关注端口CRC错报。

4. 网络参数设置

网络参数包括MTU设置、MPLS-VPN电路中的QOS设置和时钟设置等。MTU在线路新建时候进行核对，总体原则是双方保持一致。MPLS-VPN的QOS在售前方案时候需要与客户对内网应用进行合理规划，确保白金等级的流量不能溢出。    路由器的CPOS接口与SDH设备相连时，SDH网络的时钟精度高于CPOS本身内部时钟源的精度，路由器使用从时钟模式。

三、租线丢包排查方法

1.先网管后测试

当遇到丢包故障时候，先在网管核查各个网元指标、核对参数配置，再进行测试。很多故障在网管上就能查看异常，如端口的CRC告警，带宽拥塞等。无需去现场测试，从而提高工作效率。

2.先网内后网外

先确保运营商网络正常，再与客户内网联调。接到客户报障的时候两端先在运营商的设备上进行测试，确保运营网内正常后再排查客户的内网。而且一定要在客户内网进行端到端测试，因为运营商的线路最终是交付给客户使用。

3. 先本地后对端

在排查运营商网内问题时候由近到远的测试，先确保本地正常，再协调对端测试。特别涉及国际租线，沟通成本高。为了提高沟通效率，先通过分段环回排查本地、省内、国内线路正常，再与对端进行联调。

4. 先仪表后电脑

先挂表进行专业测试，挂表正常后再下挂电脑测试。因为仪表有专业的测试参数，如以太网表可以同时进行大小包、打流量、抖动等功能。

5. 先轻载后重载

ping测先小包，后大包。先空闲测试，再满载测试。因为空载不丢包或者丢包很少，如果重载网络里面丢包，基本是网络中某两个互联的端口出现了双工模式不一致导致，从而减少故障的定位时长。

四、典型案例

某客户MV专线东莞至惠阳、东莞至深圳、惠阳至深圳均出现不同程度的丢包，丢包时间点无规律，丢包严重时候达到10%丢包率，严重影响日常生产。

1.测试工具：使用PingPlotter ping测整个网络，进行7*24小时ping包测试，找到准确的丢包时间点和丢包段落。

2.网管检查：三地PE上流量有过载，与丢包时间点吻合。白金流量存在丢弃，客户内网规划混乱，协助客户做好内网规划，将生产流量纳入白金，暂时解决生产线路丢包。

3.分段测试：分别在各地的PE与CE之間进行测试，发现深圳PE与CE之间丢包严重，深圳接入机房空调故障，更换后丢包率下降到1%，后发现深圳的CE对ICMP有限制，取消后不丢包。

4.流量分析：后期客户仍然反馈丢包，但是均是流量拥塞导致。内网部署探针，通过NetFlow流分析发现客户高层的笔记本存在定期备份导致流量突增。

结语

运营商提供给用户的租线由接入层、汇聚层和核心层组成，物理距离从几十公里到几千公里不等。网络中任何一个细小的环节出现问题均由可能出现丢包。作为运营商维护人员必须深知丢包产生的原因，遇到丢包问题排查的时候必须有章可循，才能高效的响应客户，快速解决丢包故障。

参考文献

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