Wie existieren 100Mbit- und Gigabit-Ethernet-Karten?

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T Nierath

In der Vergangenheit habe ich einen Consumer-Gigabit-Switch verwendet, an den sowohl 100-MBit- als auch Gigabit-Karten angeschlossen waren. Einige meiner Gigabit-Karten neigten dazu, die Ethernet-Verbindung zu "trennen" und mit 100MBit "wieder zu verbinden", manchmal "hartnäckig", manchmal nach einiger Zeit wieder auf Gigabit-Geschwindigkeit. Nach dem Entfernen aller 100MBit-NICs ist das Problem endgültig verschwunden.

Kann mir jemand erklären, was hier passiert ist? Waren die Puffer des Switches zu klein? Wie existieren 100MBit- und Gigabit-Karten auf einem Switch?

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Klingt sicher nach einem fehlerhaften Schalter für mich ... grawity vor 5 Jahren 2
Nein ... Ich habe einen anderen Switch von einem anderen Hersteller gekauft, aber ähnliche Spezifikationen (billiger 4-Port-Gigabit-Switch), dasselbe Problem. T Nierath vor 5 Jahren 0
Können Sie die verwendeten Switches und NICs identifizieren? Eventuell auch ein Foto der Kabel (und ihrer Anschlüsse). Haben Sie die Kabel selbst hergestellt oder von der Stange gekauft? Welcher Standard (CAT-x) sind die Kabel? Haben Sie die ausgebauten 100BASE-T-Geräte durch 1000BASE-T-Geräte ersetzt? Wenn nicht, wurden die jetzt nicht verwendeten Ports nicht verwendet? Attie vor 5 Jahren 0
Ethernet verfügt über einen ziemlich umfangreichen Mechanismus [Autonegotiation] (https://en.wikipedia.org/wiki/Autonegotiation). Das Löschen von Links und das erneute Verhandeln mit einer langsameren Geschwindigkeit ist wahrscheinlich darauf zurückzuführen, dass ein Ende (oder das andere) die höheren Geschwindigkeiten nicht mehr bewirbt, um die Qualität des Links zu verbessern. Ich glaube nicht, dass dies zum Standard gehört. Haben Sie auf diesen "Gigabit" -Verknüpfungen gesunkene / ungültige Pakete beobachtet? Attie vor 5 Jahren 0
@Attie Die Verbindung wurde nur für ein paar Sekunden unterbrochen und dann "wiederhergestellt" (Windows-Verbindungsstatus wurde in "nicht angeschlossen" geändert). Ich habe alle Komponenten ausgetauscht (Switch, Kabel, NIC) und das Problem blieb so lange bestehen, bis ich mich endlich zusammensetzte und den 100MBit WRT54G (der für meine Breitbandverbindung immer noch schnell genug war) gegen einen Gigabit-Speed-Router austauschte. T Nierath vor 5 Jahren 0
Was ist mit dem Ausführen von "netstat -e" kurz nach dem Link "_recovered_"? Zeigt es verworfene Pakete / Fehler? Attie vor 5 Jahren 0
Nun, ich benutze das Setup jetzt nicht, also kann ich es nicht testen. Ich hatte zu der Zeit keinen Account hier, wollte aber jetzt nachsehen, ob jemand eine Idee hat. Vielen Dank. T Nierath vor 5 Jahren 0
In meinem Heimnetzwerk haben sie viele Jahre ohne Probleme koexistiert. Ich habe Geräte, die einfach nicht auf Gigabit-Versionen aufgerüstet werden können (sie existieren nicht, z. B. eine TV-Tuner-Box im Netzwerk). Und mein ADSL-Modem / Router ist 100Base-T. Wechseln Sie die Pufferung erneut: Siehe https://superuser.com/questions/441931/was -differenzen-ist-zwischen-home-swand-und-professional-switches/441934#441934 und https://superuser.com/questions / 1220611 / is-a-trunk-switchport-multiple-collision-domains-für-all-its-individual-device-s / 1220635 # 1220635 sawdust vor 5 Jahren 1
Da Sie das Problem "behoben" haben, wie werden Sie die Schätzung, die Sie erhalten, objektiv bewerten? Haben Sie kein Ratespiel erstellt, bei dem keine Validierung möglich ist? Wie gesagt, ich stimme zu schließen. sawdust vor 5 Jahren 0
Warum? Ich habe nicht nach einem Fix gefragt, ich habe gefragt, wie NICs mit unterschiedlicher Geschwindigkeit in einem Netzwerk koexistieren. Wie funktioniert Ethernet / Hardware? T Nierath vor 5 Jahren 0

3 Antworten auf die Frage

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harrymc

In dem Artikel Wenn Flusskontrolle kein gutes Gut ist, wird der Fall beschrieben, in dem es eine Mischung aus Gigabit- und Fast Ethernet-Clients (100 Mbps) in nicht verwalteten Gigabit-Switches gibt, bei denen Leser angegeben haben, dass Gigabit-Verbindungen mit Fast Ethernet-Geschwindigkeiten gezwungen werden.

Bild

Der Artikel macht 802.3x Flow Control dafür verantwortlich und sagt:

Leider scheint es (zumindest in kleinen Netzwerken), dass 802.3x mehr schadet als nützt. Dies kann zum Teil darauf zurückzuführen sein, dass der verlustbasierte Flusssteuerungsmechanismus, der bereits im TCP-Protokoll integriert ist, dupliziert wird. Was auch immer, der Grund war, ich konnte bestätigen, dass der Durchsatzverlust, den manche Leute "defekten" oder "schwachen Leistungsschaltern" zuschreiben, tatsächlich auf Flow Control zurückzuführen ist.

Sie finden möglicherweise einen guten Vertrag zu diesem Thema im Artikel Fließen oder Nichtfließen? . Der Artikel gibt drei Gründe für die Deaktivierung an:

  • Pufferbeschränkungen für einige Schalter
  • Moderne Geräte sind jetzt in der Lage, Daten schneller zu verarbeiten und zu verarbeiten, sodass die Flusssteuerung nicht nur unnötig ist, sondern die Leistungsfähigkeit sogar behindert
  • Besser ist es, die Flusskontrolle in der Form einer Überlastungskontrolle im Stapel zu verwalten.

Die Flusskontrolle ist bei vielen Switches standardmäßig deaktiviert. Überprüfen Sie jedoch Ihren Switch. Wenn aktiviert, versuchen Sie es zu deaktivieren. In einigen seltenen Fällen müssen Sie sie möglicherweise auf allen Endpunkten deaktivieren.

Danke, ich werde es lesen. Aber wie würde ich die Flusssteuerung für einen nicht verwalteten Switch deaktivieren? Ich habe mit den Treibereinstellungen der Netzwerkkarten herumgespielt, aber nichts davon hatte Auswirkungen. T Nierath vor 5 Jahren 0
Es würde helfen, das Modell Ihres Switches zu haben (Antwort nicht garantiert). harrymc vor 5 Jahren 0
Ich verwende derzeit https://www.zyxel.com/products_services/5-Port-Desktop-Gigabit-Ethernet-Switch-GS-105B-v3/ Ich bezweifle, dass es konfiguriert werden kann ... Ich hatte auch das gleiche Problem Ein anderer ähnlicher "dummer" 5-Port-Switch (von netgear), so sollte es nicht das Problem des Switch sein. Möglicherweise hat die NIC des WRT54G die Flusskontrolle ausgelöst. T Nierath vor 5 Jahren 0
Die Dokumentation des GS-105B besagt, dass die Flusskontrolle tatsächlich durchgeführt wird, jedoch keine dokumentierte Möglichkeit, sie zu deaktivieren. Sie können sich mit dem Problem an den Zyxel-Support wenden. Sind Sie sicher, dass dies kein alltägliches Kabelproblem ist, das ein besseres Kabel oder eine kürzere Entfernung erfordert? harrymc vor 5 Jahren 0
Ich habe tatsächlich alle Teile, Kabel, Switches und NIC ausgetauscht, und das Problem blieb so lange bestehen, bis ich meinen alten WRT54G in den Papierkorb brachte und zu einem Router mit Gigabit-NIC aufrüstete. Seitdem funktioniert alles wie beabsichtigt, daher ist es zum Glück kein aktuelles Problem von mir. Wie auch immer, danke für Ihre Hilfe, ich habe Ihre Antwort bestätigt, werde aber die Frage für einige Zeit offenhalten, um zu sehen, ob jdn. hat mehr Ideen zum Thema. T Nierath vor 5 Jahren 0
Sie haben jetzt wahrscheinlich einen Router, der schnell genug ist, so dass der Switch keine Flusssteuerung oder Speicherpuffer mehr benötigt. Ich denke, Ihr Problem ist eigentlich, dass der Switch langsame Verbindungen schlecht verarbeitet und Speicherpuffer nicht optimal verarbeitet. harrymc vor 5 Jahren 0
Ist die Flusssteuerung vom Host zum Switch, zum Router oder Ende-zu-Ende (Host-zu-Router)? Wissen Sie auch, wie diese Puffer funktionieren? Eine pro Port Zwei pro Port (rein / raus)? Ich denke, es ist möglich, dass beide Schalter ungefähr gleich schlecht waren und sich daher ähnlich verhalten. T Nierath vor 5 Jahren 0
Dies erfordert detaillierte Kenntnisse des Schalters. Entschuldigung, kann nicht tun. harrymc vor 5 Jahren 0
Kein Problem, ich glaube nicht, dass es große Unterschiede in der grundlegenden Switch-Architektur geben würde, aber ich behandle sie einfach als Black Box. T Nierath vor 5 Jahren 0
Die Flusskontrolle ist ein Layer-2-Feature, bei dem das Head-of-Line-Blockieren mit unterschiedlicher Geschwindigkeit erfolgt, die physischen Layer-Links jedoch nicht beeinträchtigt werden. Zac67 vor 5 Jahren 0
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Zac67

Wenn Gigabit-Verbindungen auf 100 MBit zurückgehen, ist die Ursache meistens eine schlechte Verkabelung. 10, 100, 1000 und sogar 10.000 Mbit / s koexistieren auf demselben Switch (oder möglicherweise sogar schneller, aber schnellere Switches unterstützen immer weniger 10 und 100 Mbit / s). Überprüfen Sie die NIC-Statistiken auf FCS-Fehler, Runts oder andere Fehler.

1000BASE-T erfordert alle vier verdrillten Paare, während 100BASE-TX nur zwei davon verwendet. Außerdem ist 1000BASE-T auf dem Kabel etwas wählerischer, da die Zeilencodierung etwas empfindlicher ist. Nicht wenige Geräte greifen auf 100BASE-TX zurück, wenn die Gigabit-Verhandlung fehlschlägt. Der Link kann auch ganz ausfallen.

Alles andere, was hier beschrieben wurde - Pufferüberlauf oder Flusskontrolle haben KEINE Auswirkungen auf die Verbindungsgeschwindigkeit der Negotiation-Verbindung (physikalische Schicht L1) und verursachen NIE einen Link-Drop oder Fallback.

Ein Switch empfängt einen Frame immer vollständig, bevor er weitergeleitet wird (Store-and-Forward) - die meisten tun es trotzdem, bei unterschiedlichen Verbindungsgeschwindigkeiten verwenden alle Switches Store-and-Forward. Es ist überhaupt kein Problem, einen Frame auf einem 10-Mbit / s-Port zu empfangen und einen weiteren 100-Gbit / s-Port weiterzuleiten oder umgekehrt.

Die Flusskontrolle kann die effektive Durchsatzrate beeinträchtigen, ändert jedoch niemals die Verbindungsrate der physikalischen Schicht .

Wenn ein Gigabit-Port versucht, einen vollständigen Datenfluss an ein Gerät mit 100 (oder 10) Mbit / s zu senden, und die Flusskontrolle auf allen Geräten aktiv ist, drosseln die vom Low-Speed-Gerät gesendeten Pausenrahmen den Gigabit-Port des Senders sogar Wenn ein anderer Empfänger möglicherweise die volle Rate erhalten möchte - dies wird als Head-of-Line-Blockierung bezeichnet und ist ein Konstruktionsfehler.

Die herkömmliche Flusssteuerung sollte im Allgemeinen nicht verwendet werden, es sei denn, Sie kennen die Funktion und funktionieren in Ihrem Szenario. Die Flusskontrolle wird viel besser den Protokollen der Transportschicht (insbesondere TCP) oder der Anwendungsschicht überlassen.

Hm, es sollte wirklich kein Kabelproblem sein, da durch das Entfernen des 100-MBit-Routers das Problem verschwunden ist, während der Austausch der Kabel dies nicht getan hat, oder kann dieses Verhalten mit der Verbindungsgeschwindigkeitsverhandlung erklärt werden? Wird eine Netzwerkkarte wirklich nie ihre Link-Geschwindigkeit ändern, abhängig von Kriterien wie ausgelassenen Frames? T Nierath vor 5 Jahren 0
Nein, wird es nicht. Die Verbindungsgeschwindigkeit wird durch schnelle Verbindungsimpulse (FLP) verhandelt, die Verbindung wird hergestellt und während sie aktiv ist, ändert sich nichts. 1000BASE-T verwendet auch die PCS-Aushandlung für die einzelnen Spuren / Paare. Wenn dies fehlschlägt, * fallen einige * NICs möglicherweise auf 100BASE-TX zurück. Das Kabel wurde * nicht * mehr getestet. Zac67 vor 5 Jahren 0
Danke, aber warum funktioniert es beim Entfernen des langsamen Routers? Ich gehe davon aus, dass es sich um ein Layer2-Problem handelt, da die physische Verbindung zwischen dem Switch und meinem Host unverändert bleibt. T Nierath vor 5 Jahren 0
Nun, ich kann nicht mit Sicherheit für jedes * Gerät auf dem Markt sprechen, aber das Verringern der Verbindungsgeschwindigkeit aufgrund von L2-Problemen ist nichts, was ich je gesehen oder auch nur gehört habe. Ich habe mit ungefähr 50 oder 60 verschiedenen Switch-Modellen gearbeitet. Zac67 vor 5 Jahren 0
Ja, ich fand das alles ziemlich eigenartig ... aber da das Phänomen auch nach dem Austausch aller Teile (Kabel, Netzwerkkarten, Switches) bestand, entschied ich mich, es in eine Frage zu verwandeln. Was passiert in Bezug auf Ihre erweiterte Antwort: Was passiert, wenn ein Gigabit-Switch mehr Frames sendet, als die 100-MBit-Seite empfangen kann, und nachdem die Puffer voll sind, Frames fallen gelassen werden? T Nierath vor 5 Jahren 0
In den ersten Fällen ist der Puffer voll - 1 MB Puffer kann bis zu 9 ms von 900 MBit / s dauern. Wenn der Puffer erschöpft ist, werden die Frames verworfen. Mit Quality of Service-Priorität und (in der Regel) mehreren Warteschlangen werden zuerst Frames mit niedrigerer Priorität gelöscht. Zac67 vor 5 Jahren 1
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TOOGAM

Intermittierende Ergebnisse klingen ein bisschen wie CAT5e (anstelle von CAT6a oder CAT6) oder, eher (und noch schlechter), CAT5- (anstelle von CAT5e) -Kabel. Das Entfernen der 100-MBit-NICs würde damit wahrscheinlich nicht viel helfen, also ...

Die zu kleinen Puffer des Schalters klingen nach einer Möglichkeit.
Im Gegensatz zu einem "Hub" hat ein "Switch" Kommunikationen, die pro Port unabhängig sind. Wenn Sie also einen 24-Port-Switch verwenden, handelt es sich um 24 unabhängige Verbindungen. Wenn eine Verbindung 100 MBit ist, sollte dies nicht verhindern, dass eine andere Verbindung Gigabit ist.

Ich könnte einen potenziellen Nutzen daraus ziehen, dass ein Switch alle Paketdaten loswerden kann, an die er sich möglicherweise erinnert. Wenn Gigabit-Verbindungen erfolgreich verwendet werden, können Konversationen schneller abgeschlossen werden, und Sie müssen nur einen Job früher erledigen. Dies kann den Pufferverbrauch verringern. Dies könnte auch das Problem der Überhitzung reduzieren, wenn die Jobs früher erledigt werden, so dass die durch die Arbeit erzeugte Wärme früher zum Stillstand kommen kann.

Ich habe Kabel ausgetauscht und es war alles sehr kurz (Einzelzimmer), also sollten es nicht die Kabel sein. Meine Idee ist, dass ich zum Beispiel Dateien an einen anderen Gigabit-Host sende, während ich über einen alten 100-MBit-Router auf das Internet zugreife. Ich denke, mein Port hat nur einen Puffer und er kann Frames nicht einfach wegwerfen, so dass er langsamer wird. Aber ich weiß nicht, ob die Dinge wirklich so funktionieren. T Nierath vor 5 Jahren 0

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