Тестирование работоспособности сетевого оборудования

Любая корпоративная компьютерная сеть, даже небольшая, требует постоянного внимания к себе. Как бы хорошо она ни была настроена, насколько бы надежное ПО не было установлено на серверах и клиентских компьютерах — нельзя полагаться лишь на внимание системного администратора; необходимы автоматические и непрерывно действующие средства контроля состояния сети и своевременного оповещения о возможных проблемах.

Даже случайные сбои аппаратного или программного обеспечения могут привести к весьма неприятным последствиям. Существенное замедления функционирования сетевых сервисов и служб — еще наименее неприятное из них (хотя в худших случаях и может оставаться незамеченным в течение длительных промежутков времени). Гораздо хуже, когда критично важные службы или приложения полностью прекращают функционирование, и это остается незамеченным в течение длительного времени. Типы же «критичных» служб могут быть весьма разнообразны (и, соответственно, требовать различных методов мониторинга). От корректной работы веб-серверов и серверов БД может зависеть работоспособность внутрикорпоративных приложений и важных внешних сервисов для клиентов; сбои и нарушения работы маршрутизаторов могут нарушать связь между различными частями предприятия и его филиалами; серверы внутренней почты и сетевых мессенджеров, автоматических обновлений и резервного копирования, принт-серверы — любые из этих элементов могут страдать от программных и аппаратных сбоев.

Практически все из описанных выше сценариев (и множество аналогичных), в конечном итоге, ведут к серьезным материальным убыткам: нарушению схем взаимодействия между сотрудниками, безвозвратной утере данных, потере доверия клиентов, разглашению секретных сведений и т. п. Поскольку полностью исключить возможность отказа или некорректной работы техники невозможно, решение заключается в том, чтобы обнаруживать проблемы на наиболее ранних стадиях, и получать о них наиболее подробную информацию. Для этого, как правило, применяется различное ПО мониторинга и контроля сети, которое способно как своевременно оповещать технических специалистов об обнаруженной проблеме, так и накапливать статистические данные о стабильности и других параметрах работы серверов, сервисов и служб, доступные для подробного анализа.

Выбор способов и объектов мониторинга сети зависит от множества факторов — конфигурации сети, действующих в ней сервисов и служб, конфигурации серверов и установленного на них ПО, возможностей ПО, используемого для мониторинга и т. п. На самом общем уровне можно говорить о таких элементах как:

• — проверка физической доступности оборудования;
• — проверка состояния (работоспособности) служб и сервисов, запущенных в сети;
• — детальная проверка не критичных, но важных параметров функционирования сети: производительности, загрузки и т. п.;
• — проверка параметров, специфичных для сервисов и служб данного конкретного окружения.

Начальный уровень любой проверки — тестирование физической доступности оборудования (которая может быть нарушена в результате отключения самого оборудования либо отказе каналов связи). Как минимум, это означает проверку доступности по ICMP-протоколу (ping), причем желательно проверять не только факт наличия ответа, но и время прохождения сигнала, и количество потерянных запросов: аномальные значения этих величин, как правило, сигнализируют о серьезных проблемах в конфигурации сети. Некоторые из этих проблем легко отследить при помощи трассировки маршрута (traceroute) — ее также можно автоматизировать при наличии «эталонных маршрутов».

Следующий этап — проверка принципиальной работоспособности критичных служб. Как правило, это означает TCP-подключение к соответствующему порту сервера, на котором должна быть запущена служба, и, возможно, выполнение тестового запроса (например, аутентификации на почтовом сервере по протоколу SMTP или POP или запрос тестовой страницы от веб-сервера).

В большинстве случаев, желательно проверять не только факт ответа службы/сервиса, но и задержки — впрочем, то относится уже к следующей по важности задаче: проверке нагрузки. Помимо времени отклика устройств и служб для различных типов серверов существуют другие принципиально важные проверки: память и загруженность процессора, место на диске (файл-сервер), и более специфические — например, статус принтеров у сервера печати.

Способы проверки этих величин варьируются, но один из основных, доступных почти всегда — проверка по SNMP-протоколу. Помимо этого, можно использовать специфические средства, предоставляемые ОС проверяемого оборудования: к примеру, современные серверные версии ОС Windows на системном уровне предоставляют так называемые счетчики производительности (performance counters), из которых можно «считать» довольно подробную информацию о состоянии компьютера.

Наконец, многие окружения требуют специфических проверок — запросов к БД, контролирующих работу некоего приложения; проверка файлов отчетов или значений настроек; отслеживание наличия некоторого файла (например, создаваемого при «падении» системы).

Тестирование физической работоспособности сети осуществляется с помощью тестеров. Практически все современные тестеры позволяют оценивать рабочие характеристики кабельных систем в соответствии с промышленными стандартами для категорий 5е и 6, и такой базовый набор измерений называется «автотестом». Следует учитывать, что тестеры, способные измерять параметры кабельных систем шестой категории, имеют уровень точности III (Level III). Эти тестеры испытывают абсолютное большинство новых СКС.

Возможность использования одного тестера для испытания и оптических, и медных кабелей — это не только удобство при тестировании больших СКС, но и возможность сэкономить на измерительной технике.

Практически все современные тестеры способны накапливать измеренные данные во внутренней памяти или платах памяти типа Compact Flash различной емкости, а затем передавать их на ПК для последующей обработки и выдачи на печать. Для подключения к ПК многие тестеры имеют современные USB интерфейсы, помимо стандартных последовательных интерфейсов типа RS 232.

Ряд современных кабельных тестеров оснащен встроенной рацией (talkset), которая позволяет двум монтажникам общаться посредством тестера.

Данная функция легко реализуется в тестерах, имеющих основной и выносной блоки, при этом каждый из них оснащается разъемами для подключения телефонной гарнитуры. Выносные блоки в ряде случаев очень различаются по конструкции: одни имеют только набор светодиодов для отображения режимов работы, другие же наделены почти таким же полным набором функций, как и основной тестер.

Кроме того, в комплекте тестера поставляются адаптеры для тестирования кабельных каналов. Следует также отметить, что в последнее время появляется все больше универсальных сетевых тестеров, способных измерять не только параметры СКС, но и сетевых протоколов — Ethernet, TCP/IP, ftp и т. д.