link negotiation что это
Основы Ethrernet. Основные настройки портов коммутатора Cisco Catalyst. Auto-negotiation, speed, duplex.
В материалах по функционалу speed, duplex, auto-negotiation были частые случаи и описание их использования. Этот пост ответит на частые вопросы на тему:
Как настроить ту или иную характеристику порта
Cisco коммутаторы по умолчанию на всех портах «выставляют» режим автоопределения (auto-negotiation). Мы можем изменить эти параметры вручную:
Давайте рассмотрим пример. Допустим есть у нас некий коммутатор, например Cisco Catalyst 2960 (в общем то не суть важно). Посмотрим информацию об интерфейсе, с помощью команды show int f0/1
FastEthernet0/1 is is up, line protocol is up (connected)
Hardware is Fast Ethernet, address is 0018.ba0d.0903 (bia 0018.ba0d.0903)
Description: NONE
MTU 1500 bytes, BW 100000 Kbit, DLY 100 usec,
reliability 255/255, txload 1/255, rxload 1/255
Encapsulation ARPA, loopback not set
Keepalive set (10 sec)
Auto-duplex, Auto-speed, media type is 10/100BaseTX
Здесь мы можем видеть в каком режиме работает порт коммутатора:
Как работает коммутатор в общем можно прочитать тут. Теперь изменим эти значения вручную, например выставим дуплексность в режим Half-Duplex, скорость принудительно выставим в 100мб/сек.
Для этого в режиме глобальной конфигурации (conf t) и в режиме конфигурации интерфейса (int f0/1) вводим команды:
Хочу напомнить, что данные настройки нужно делать на «обоих концах». После этого так же можно посмотреть информацию об интерфейсе, sh int f0/1 и вы увидите те изменения в режимах, которые сделали.
Если вы забыли изменить режимы на «обоих концах», в консоле у вас должно появиться нечто следующее:
%CDP-4-DUPLEX_MISMATCH: duplex mismatch discovered on FastEthernet0/1 (not full duplex), with Switch1 FastEthernet0/1 (full duplex).
Чтоб исправить эту ошибку, следует согласовать режим дуплексности на обоих устройствах.
Так же, для просмотра статистики по интерфейсу (о переданных пакетах, о ошибках, коллизиях и многом другом), так же пользуемся командой sh int f0/1 и получаем нечто похожее:
пропущено…
5 minute output rate 2000 bits/sec, 3 packets/sec
1983351 packets input, 1064588985 bytes, 0 no buffer
Received 74157 broadcasts (0 multicast)
0 runts, 0 giants, 0 throttles
1 input errors, 0 CRC, 0 frame, 0 overrun, 0 ignored
0 watchdog, 66633 multicast, 0 pause input
0 input packets with dribble condition detected
12351080 packets output, 4114387001 bytes, 0 underruns
0 output errors, 0 collisions, 1 interface resets
0 babbles, 0 late collision, 0 deferred
0 lost carrier, 0 no carrier, 0 PAUSE output
0 output buffer failures, 0 output buffers swapped out
Так как это коммутатор, порт которово подключен к обычному компьютеру, таким образом этот компьютер и порт коммутатора это единый домен коллизий, и соответственно им неоткуда взяться. Что мы и видим исходя из статистики интерфейса: 0 collisions
Что делать, когда сетевые устройства не договорились?
Несмотря на то, что поддержка функции автосогласования (Auto-Negotiation) скорости порта давно уже стала само собой разумеющейся в сетевых устройствах, иногда пользователи или администраторы сетей сталкиваются с ситуациями, когда что-то пошло не так, и соединение не поднялось или поднялось не на ожидаемой скорости. Что делать в такой ситуации рассмотрим в данной заметке.
1. Возможные причины проблем.
2. Методы устранения различных проблем.
Для обнаружения и устранения физических проблем можно сделать следующее:
Программные проблемы решаются обновлением драйверов и установкой последних версий Firmware (внутреннее ПО) сетевых устройств (если устройства предполагают их обновление).
Аппаратные проблемы решаются заменой оборудования или же его ремонтом в специализированных сервисных центрах, если есть в этом целесообразность.
3. Если всё вышеперечисленное не помогает.
Если же найти причину проблемы не удалось, а физически всё исправно, то можно попробовать отключить автосогласование и выставить фиксированную скорость на портах с одной или двух сторон, если имеющееся оборудование позволяет это сделать. Иногда это позволяет обойти проблемы совместной несогласованной работы при подключении к сети старых сетевых устройств или устройств «No Name».
Приведу пример настройки на доступном мне коммутаторе D-Link DGS-1100-24 (H/W A1). Настройка производится на порту, к которому подключено проблемное устройство. Например, это 13 порт. Открываем страницу «Port Settings» раздела меню «System» WEB-интерфейса коммутатора, выбираем в выпадающем списке «From Port» нужный порт 13, в списке «ToPort» он выставится автоматически, выбираем нужную скорость в выпадающем списке «Speed» и нажимаем кнопку «Apply».
Скорость на порту зафиксируется и порт, в данной ситуации, поднимается на выбранной скорости.
У других настраиваемых или управляемых коммутаторов настройка будет похожа, главное найти расположение этих настроек в интерфейсе коммутатора.
Стандартные сегменты Fast Ethernet
Автоматическое определение типа сети (Auto-Negotiation)
Функция автодиалога или автосогласования (так можно перевести Auto-Negotiation ) позволяет адаптерам, в которых предусмотрено переключение скорости передачи, автоматически подстраиваться под скорость обмена в сети, а концентраторам, в которых предусмотрен автодиалог, самим определять скорость передачи адаптеров, подключенных к их портам. При этом пользователь сети не должен следить за тем, на какую скорость обмена настроена его аппаратура: система сама выберет максимально возможную скорость.
Как уже упоминалось, связь между абонентами бывает трех основных видов:
Полнодуплексная версия Ethernet гораздо проще. Она предназначена для обмена только между двумя абонентами по двум разнонаправленным кабелям, причем передавать могут оба абонента сразу, одновременно. Два преимущества такого подхода понятны сразу:
Режим полного дуплекса гораздо сложнее реализовать технически, поэтому полнодуплексные версии Ethernet и Fast Ethernet находятся все еще на стадии стандартизации, единых правил обмена пока не выработано, и аппаратура разных производителей может основываться на разных принципах обмена. Тем не менее, автодиалог уже ориентирован на их распознавание и использование.
При проведении автодиалога применяется таблица приоритетов (табл. 12.4), в которой полнодуплексные версии имеют более высокие приоритеты, чем классические полудуплексные, так как они более быстрые. Выбирается версия с максимально возможным для обоих абонентов приоритетом.
1 – высший приоритет, 5 – низший приоритет
Обмен информацией при автодиалоге осуществляется 16-битными словами, называемыми LCW (Link Code Word ), с форматом, представленным на рис. 12.10.
Пятиразрядное поле селектора ( Selector Field ) определяет один из 32 возможных типов стандарта сети. В настоящее время для него используется только два кода: код 00001 соответствует стандарту IEEE 802.3, а код 00010 – IEEE 802.9.
Восьмиразрядное поле технологических особенностей ( Technology Ability Field ) определяет тип сети в пределах стандарта, заданного битами поля селектора. Для стандарта IEEE 802.3 пока что определены пять типов, которые представлены в таблице 12.4.
Бит удаленной ошибки RF ( Remote Fault) позволяет передавать информацию о наличии ошибок. Бит подтверждения Ack ( Acknowledge ) используется для подтверждения получения посылки. Наконец, бит следующей страницы NP ( Next Page) говорит о поддержке функции следующей страницы, о том, что абонент собирается передавать еще и дополнительную информацию в следующем слове.
В автодиалоге используется специально разработанный протокол с многократным подтверждением принятия посылок. В случае если автодиалог происходит между абонентами 1 и 2, последовательность действий абонентов будет такой.
В соответствии с этим алгоритмом действуют оба абонента, участвующие в автодиалоге. Как видно, здесь реализуется механизм многократного взаимного подтверждения, что существенно повышает надежность передачи данных об аппаратуре абонентов. При этом также легко детектируются ошибочные ситуации, например, неисправности аппаратуры абонентов, нарушения целостности кабеля, несовместимость аппаратуры абонентов и т.д.
🖧 Как управлять Ethernet картой с помощью команды ethtool
Ethtool используется для просмотра и изменения параметров драйвера сетевого устройства и параметров оборудования, особенно для проводных сетевых устройств.
При необходимости вы можете изменить параметры карты Ethernet, включая автоматическое согласование, скорость, дуплекс и т.д.
Конфигурация вашей карты Ethernet позволяет вашему компьютеру эффективно обмениваться данными по сети.
Этот инструмент предоставляет много информации об устройствах Ethernet, подключенных к вашей системе Linux.
В этой статье мы покажем вам, как изменить параметры и как их просматривать.
Эта статья поможет вам устранить неполадки, связанные с картами Ethernet в системе Linux.
Следующая информация поможет вам понять, как работает карта Ethernet.
Как установить ethtool на Linux
По умолчанию ethtool уже должен быть установлен на большинстве систем.
Если нет, вы можете установить его из официального репозитория дистрибутива.
Для систем RHEL / CentOS 6/7 используйте команду yum для установки ethtool.
Для систем RHEL / CentOS 8 и Fedora используйте команду dnf для установки ethtool.
Как проверить доступные сетевые интерфейсы на Linux
Вы можете использовать команду ip или команду ifconfig (не рекомендуется в современном дистрибутиве), чтобы проверить имя и другие подробности о доступных и активных сетевых интерфейсах.
Как проверить информацию о сетевой карте (NIC) на Linux
Получив имя интерфейса Ethernet, вы можете легко проверить его, используя команду ethtool, как показано ниже.
Как проверить драйвер сетевой карты и версию прошивки на Linux
Вы можете проверить версию драйвера, версию прошивки и информацию о шине, используя команду ethtool с опцией «-i», как показано ниже.
Как проверить статистику использования сети на Linux
Вы можете просмотреть статистику использования сети с помощью команды ethtool с опцией «-S».
Данная опция показывает количество переданных, полученных, ошибок и т. д.
Как изменить скорость устройства Ethernet на Linux
При необходимости вы можете изменить скорость Ethernet.
Когда вы сделаете это изменение, интерфейс автоматически перейдет в автономный режим, и вам нужно будет вернуть его в оперативный режим с помощью команды ifup, команды ip или nmcli.
Как включить / отключить автосогласование для устройства Ethernet в Linux
Вы можете включить или отключить автосогласование с помощью команды ethtool с опцией «autoneg», как показано ниже.
Как изменить несколько параметров одновременно
Если вы хотите изменить несколько параметров интерфейса Ethernet одновременно с помощью команды ethtool, используйте формат, показанный ниже:
Как проверить автосогласование, RX и TX конкретного интерфейса на Linux
Для просмотра деталей автосогласования в конкретном устройстве Ethernet используйте следующий формат.
Как определить конкретную сетевую карту из нескольких устройств
Эта опция очень полезна, если вы хотите идентифицировать определенный физический интерфейсный порт среди других.
Приведенная ниже команда ethtool помигает светодиодом порта eth0.
Как установить эти параметры на Linux постоянно
После перезапуска системы изменения, сделанные с помощью ethtool, будут по умолчанию отменены.
Чтобы сделать пользовательские настройки постоянными, необходимо обновить свои значения в файле конфигурации сети.
В системах на основе RHEL в ы должны использовать переменные ETHTOOL_OPTS.
В системах на основе Debian.
Линукс-Минт 18.3. Сетевая карта Гуляет скорость интернета. За день может быть сколько угодно раз. По тарифу 200, по факту 0т 0,6 до 184. Вызов мастера ничего не дал (НетбайНет). Уверяют, что с их стороны все нормально. Что это у меня сетевуха переключается 10/100/1000 как хочет и когда хочет. Большую часть дня при загрузке страницы можно сходить покурить.
Рекомендация мастера – принудительно установить в 1000, т.к. порт на оборудовании Гигабитный. Но поскольку это Линукс, а не Виндовс, то он понятия не имеет как тут все далается. Я в принципе тоже, т.к. не програмист, не админ, а простой рядовой юзер!
Вот нарыл разных статей, пытаюсь повторить команды, но… увы. Все как было так и есть.
Сетевуха строго в 1000 не программируется. Привожу данные вывода в Терминале.
# sudo ifconfig
enp2s0 Link encap:Ethernet HWaddr 50:3e:aa:15:ce:4a
inet addr:176.193.218.137 Bcast:176.193.223.255 Mask:255.255.224.0
inet6 addr: fe80::8e26:1e4d:b14:2cf7/64 Scope:Link
UP BROADCAST RUNNING MULTICAST MTU:1500 Metric:1
RX packets:90138 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
TX packets:50581 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
collisions:0 txqueuelen:1000
RX bytes:92046213 (92.0 MB) TX bytes:12889205 (12.8 MB)
lo Link encap:Локальная петля (Loopback)
inet addr:127.0.0.1 Mask:255.0.0.0
inet6 addr: ::1/128 Scope:Host
UP LOOPBACK RUNNING MTU:65536 Metric:1
RX packets:1478 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
TX packets:1478 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
collisions:0 txqueuelen:1000
RX bytes:165149 (165.1 KB) TX bytes:165149 (165.1 KB)
# ip a
1: lo: mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN group default qlen 1000
link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
inet 127.0.0.1/8 scope host lo
valid_lft forever preferred_lft forever
inet6 ::1/128 scope host
valid_lft forever preferred_lft forever
2: enp2s0: mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP group default qlen 1000
link/ether 50:3e:aa:15:ce:4a brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
inet 176.193.218.137/19 brd 176.193.223.255 scope global dynamic enp2s0
valid_lft 4799sec preferred_lft 4799sec
inet6 fe80::8e26:1e4d:b14:2cf7/64 scope link
valid_lft forever preferred_lft forever
# ethtool enp2s0
Settings for enp2s0:
Supported ports: [ TP MII ]
Supported link modes: 10baseT/Half 10baseT/Full
100baseT/Half 100baseT/Full
1000baseT/Half 1000baseT/Full
Supported pause frame use: No
Supports auto-negotiation: Yes
Advertised link modes: 10baseT/Half 10baseT/Full
100baseT/Half 100baseT/Full
1000baseT/Half 1000baseT/Full
Advertised pause frame use: Symmetric Receive-only
Advertised auto-negotiation: Yes
Link partner advertised link modes: 10baseT/Half 10baseT/Full
100baseT/Half 100baseT/Full
1000baseT/Full
Link partner advertised pause frame use: No
Link partner advertised auto-negotiation: Yes
Speed: 1000Mb/s
Duplex: Full
Port: MII
PHYAD: 0
Transceiver: internal
Auto-negotiation: on
Cannot get wake-on-lan settings: Operation not permitted
Current message level: 0x00000033 (51)
drv probe ifdown ifup
Link detected: yes
Вроде бы все нормально. Единственно, что я вижу, так это не соответствие драйвера. На сколько это критично?
Я так понял, что установленный драйвер r8169, а прошивка в чипе 8168.
А где найти этот драйвер? И как его установить?
ИТ База знаний
Полезно
— Онлайн генератор устойчивых паролей
— Онлайн калькулятор подсетей
— Руководство администратора FreePBX на русском языке
— Руководство администратора Cisco UCM/CME на русском языке
— Руководство администратора по Linux/Unix
Навигация
Серверные решения
Телефония
FreePBX и Asterisk
Настройка программных телефонов
Корпоративные сети
Протоколы и стандарты
Автосогласование интерфейсов в Cisco
Для любых интерфейсов 10/100 Мбит/с или 10/100/1000Мбит/с, то есть интерфейсов, которые могут работать на разных скоростях, коммутаторы Cisco по умолчанию устанавливают значение duplex auto и speed auto. В результате эти интерфейсы пытаются автоматически определить скорость и настройку дуплекса. Кроме того, как вы уже знаете, можно настроить большинство устройств, включая интерфейсы коммутатора, для использования определенной скорости и/или дуплекса.
Полный курс по Сетевым Технологиям
В курсе тебя ждет концентрат ТОП 15 навыков, которые обязан знать ведущий инженер или senior Network Operation Engineer
В реальности, использование автосогласования не требует каких либо дополнительных настроек: просто можно выставить параметры скорости и дуплекса по умолчанию, и пусть порт коммутатора определяет, какие настройки использовать автоматически. Однако проблемы могут возникнуть из-за неудачных комбинаций настроек.
Автоматическое согласование в рабочих сетях
Устройства Ethernet, объединенные каналами связи, должны использовать один и тот же стандарт. В противном случае они не смогут корректно передавать данные. Например, старый компьютер с сетевым адаптером стандарта 100BASE-T, который использует двухпарный UTP-кабель со скоростью 100 Мбит /с, не сможет «общаться» с коммутатором, подключенному к ПК, так как порт коммутатора использует стандарт 1000BASE-T. Даже если подключите кабель, работающий по стандарту Gigabit Ethernet, канал не будет работать с оконечным устройством, пытающимся отправить данные со скоростью 100 Мбит /с на порт другого устройства, работающем со скоростью 1000 Мбит /с.
Автосогласование основывается на том факте, что стандарт IEEE использует одни и те же выводы кабеля для 10BASE-T и 100BASE-T (можно использовать кабель с двумя витыми парами). И что бы согласование проходило по технологии 1000BASE-T IEEE autonegotiation просто подключает новые две пары в кабеле (необходимо использовать кабель с четырьмя витыми парами).
Большинство сетей работают в режиме автосогласования, особенно между пользовательскими устройствами и коммутаторами локальной сети уровня доступа, как показано на рисунке 1. В организации установлено четыре узла. Узлы соединены кабелем с поддержкой Gigabit Ethernet (1000BASE-T). В результате, линия связи поддерживает скорость 10Мбит /с, 100Мбит /с и 1000Мбит /с. Оба узла на каждом канале посылают друг другу сообщения автосогласования. Коммутатор в нашем случае может работать в одном из трех режимов: 10/100/1000, в то время как сетевые платы ПК поддерживают различные опции. Настроены в ручную
С обеих сторон автосогласование включено. Результатом во всех трех случаях является: дуплекс включен в режиме FULL, выставлена соответствующая скорость.
Далее разберем логику работы автосоглосования на каждом соединении:
Одностороннее автосогласовние (режим, при котором только один узел использует автоматическое согласование)
На рисунке 1 показано двухстороннее автосогласования IEEE (оба узла используют этот процесс). Однако большинство устройств Ethernet могут отключить автоматическое согласование, и поэтому важно знать, что происходит, когда один из узлов использует автосогласование, а другой нет.
Иногда возникает необходимость отключить автосогласование. Например, многие системные администраторы отключают автосогласование на соединениях между коммутаторами и просто настраивают желаемую скорость и дуплекс. Однако могут возникнуть ошибки, когда одно устройство использует автосогласование, а другое нет. В этом случае связь может не работать вообще, или она может работать нестабильно.
IEEE autonegotiation (автосогласование) определяет некоторые правила (значения по умолчанию), которые узлы должны использовать в качестве значений по умолчанию, когда автосогласование завершается неудачей-то есть когда узел пытается использовать автосогласование, но ничего не слышит от устройства.
Коммутаторы Cisco могут самостоятельно выбирать наилучшие настройки порта по скорости и дуплексу, чем параметры IEEE, установленные по умолчанию (speed default). Это связано с тем, что коммутаторы Cisco могут анализировать скорость, используемую другими узлами, даже без автосогласования IEEE. В результате коммутаторы Cisco используют эту свою возможность для выбора скорости, когда автосогласование не работает:
Гигабитные интерфейсы (1Gb/s) всегда используют полный дуплекс.
На рисунке 2 показаны три примера, в которых пользователи изменили настройки свих сетевых карт и отключили автоматическое согласование, в то время как коммутатор (на всех портах поддерживается скорость 10/100/1000 Мбит/с) пытается провести автосогласование. То есть, на портах коммутатора выставлены параметры скорости (speed auto) и (duplex auto) дуплекса в режим auto. В верхней части рисунка отображены настроенные параметры каждой сетевой карты компьютеров, а выбор, сделанный коммутатором, указан рядом с каждым портом коммутатора.
Разберем работу устройств на рисунке:
ПК1.Итог работы этой связки: дуплексное несоответствие. Оба узла используют скорость 100 Мбит/с, поэтому они могут обмениваться данными. Однако ПК1, используя полный дуплекс, не пытается использовать carrier sense multiple access (CSMA) для обнаружения столкновений (CSMA / CD) и отправляет кадры в любое время. В свою очередь интерфейс коммутатора F0/1 (в режиме half duplex), использует CSMA / CD. Отчего порт коммутатора F0/1 будет считать, что на канале происходят коллизии, даже если физически они не происходят. Порт остановит передачу, очистит канал, повторно отправит кадры и так до бесконечности. В результате связь будет установлена, но работать она будет нестабильно.
Онлайн курс по Кибербезопасности
Изучи хакерский майндсет и научись защищать свою инфраструктуру! Самые важные и актуальные знания, которые помогут не только войти в ИБ, но и понять реальное положение дел в индустрии