Eine unschöne Sache bei der Netzwerkverkabelung ist der Verlust der Zuordnung von der Anschlussdose zum Verteilfeld oder von der Anschlussdose zum aktiven Switch-Port. Tools aus der Testgerätewelt können dann gute Dienste leisten, um wertvolle Arbeitszeit und teuren Materialeinsatz einzusparen.
Beim Vorgehen ist generell zu unterscheiden, ob eine Installation bereits in Betrieb ist und die aktiven Komponenten schon installiert sind und laufen, oder ob die Zuordnung bereits bei der Abnahme einer Installation „verlorengegangen“ ist. Abhängig von der Situation gibt es verschiedene Möglichkeiten, das Problem zu lösen. Es ist sinnvoll, der Reihe nach die verschiedenen Optionen zu betrachten – angefangen beim einfachsten Fall, einer rein passiven Installation.
Port-Zuordnung auf passiven Kupfer-Datenstrecken
Klassische Situation: Eine Kupferverkabelung ist auf der Etage eingebaut und soll nun normgerecht eingemessen werden. Dazu kommt typischerweise ein Zertifizierungsmessgerät zum Einsatz, beispielsweise ein WireXpert. Bei der Messung ist jeweils ein Messgerät an jedem Ende der Strecke angeschlossen. Die Messung kann gestartet werden – sofern die Geräte an den richtigen Enden derselben Strecke stecken. Ist jedoch beispielsweise die Beschriftung auf den Dosen nicht korrekt oder „verlorengegangen“, ist keine Messung möglich.
Ist etwa an einem Verteilfeld mit 24 Ports keine Beschriftung angebracht oder das Dokument mit den Zuordnungen zu den Raumdosen nicht mehr zu finden, gibt es Probleme. Durch den Verlegeplan findet man in den meisten Fällen zumindest heraus, welche Auslassdosen zu diesem Verteilfeld gehören, allerdings ohne konkrete Zuordnung der Port-Nummern zu den Dosen. Die aufwendigste Methode für eine Zuordnung wäre es, das Remote-Gerät an eine Auslassdose anzustecken und das Messkabel am Local-Gerät am Verteilfeld so lange von Port zu Port weiterzustecken, bis eine Verbindung gemeldet wird und die Messung beginnen kann.
Kostspielig wird diese Methode dadurch, dass einerseits viel wertvolle Zeit durch das Ausprobieren der einzelnen Verbindungsmöglichkeiten nötig ist und andererseits die wertvollen Messkabel und -stecker schnell verschleißen. Jeder Steckzyklus verkürzt deren Einsatzzeit. So wären anstatt der minimal erforderlichen 24 Steckungen bei korrekter Zuordnung im schlimmsten Fall 300 Steckungen für ein Verteilfeld erforderlich (der erste Versuch hat 24 Möglichkeiten, der zweite Versuch 23, der dritte 22 etc.). Geht man nun von einer theoretischen Standzeit eines RJ45-Steckers mit 1.500 Steckzyklen aus, wären schon nach fünf Verteilfeldern die Messkabel oder -stecker fällig, was nicht sehr ökonomisch ist.
Um diesem unnötigen Verbrauch an Ressourcen etwas entgegenzuwirken, besitzen einige Verkabelungszertifizierer eingebaute Tongeneratoren, die Signale auf die zu testende Strecke einspeisen, die sich auf der Gegenseite mit einem induktiven Empfänger detektieren lassen. Die Verwendung spezieller Tonfolgen erlaubt eine klare Abgrenzung von störenden Rauschsignalen. Der Ablauf einer Messung stellt sich dann wie folgt dar: Das Remote-Gerät wird in eine der falsch oder unbeschrifteten Auslassdosen eingesteckt, und es erscheint kein Hinweis auf erfolgreiche Verbindung zum Local-Gerät. Dennoch startet man die Messung, die allerdings in diesem Fall nur einen Tongenerator aktiviert. Auf der Verteilerseite fährt man nun mit dem induktiven Empfänger an den Ports des Verteilfeldes entlang, bis die Tonfolge am lautesten detektiert wird.
Bei geschirmten Anlagen kann es wegen der (gewollten) Abschirmung erforderlich sein, den induktiven Empfänger in den Port einzuführen, um den Ton deutlich detektieren zu können. Zur Anpassung an den detektierten Signalpegel lässt sich per Drehrad die Empfindlichkeit des Empfängers einstellen. Hat man somit die zusammengehörigen Enden der Strecke ermittelt, wird das Local-Gerät in diesen Port eingesteckt, die beiden Geräte verständigen sich, deaktivieren automatisch den Tongenerator und sind bereit zum Messen. Wichtig: Das Technikteam soll anschließend das Beschriften von Verteiler-Port und Auslassdose nicht vergessen. Auch viele „kleinere“ Testgeräte verfügen bereits über eingebaute Tongeneratoren, die die oben beschriebene Methode unterstützen. Neben dieser Variante der Port-Zuordnung gibt es weitere Methoden unter Verwendung einfacherer Test- und Messgeräte, den sogenannten Verifizierern und Qualifizierern.
Prinzipiell geh es dabei um „visuelle“ Methoden, die über unterschiedliche passive Abschlussstecker an einem Ende der Strecke und einem korrespondierenden Testgerät auf der anderen Seite des Links die Zugehörigkeit von Verteilfeld-Port und Auslassdose ermitteln. Bei den passiven Abschlusssteckern gibt es unterschiedliche Ausführungen, angefangen von ganz einfachen Ausführungen, die am Testgerät nur eine Zahl wiedergeben, die auch auf dem Abschlussstecker aufgedruckt ist. Verfügbare Nummern reichen meist von 1 bis 24, um ein klassisches Verteilfeld abdecken zu können. Bei der etwas hochwertigeren Ausführung der Abschlussstecker sind neben der Nummernzuordnung zeitgleich Verdrahtungstests möglich.
Die neueste Generation bietet sogar eingebaute LED-Anzeigen auf dem Abschlussstecker für die Signalisierung des Verdrahtungszustandes auch an diesem Ende. Der übliche Ablauf einer Port-Zuordnung ist, dass man zum Beispiel 24 Abschlussstecker im Verteilfeld einsteckt und anschließend mit dem Testgerät durch die Räume geht, es an den Auslassdosen einsteckt und die entsprechende Port-Nummer überträgt. Bei Verwendung der hochwertigeren Abschlussstecker kommt zum Zuordnungstest bereits automatisch ein Verdrahtungstest hinzu. Bei Verdrahtungsfehlern leisten Abschlussstecker mit Status-LEDs als Indikatoren bei der Fehlerbestimmung auf diese Weise nützliche Dienste.
Aufwendiger gestaltet sich die Port-Zuordnung bei einer Anlage, die bereits in Betrieb ist. Dort wird sich das Technikteam sehr wohl hüten, am Verteilfeld die Patchkabel zum Switch abzustecken, dessen Ports bereits munter blinken, um einen passiven Abschlussstecker oder ein Testgerät dort anzuschließen. Es empfiehlt sich stattdessen, die aktive Komponente in das Test-Szenario einzubinden und aktive Funktionen als Mittel zum Zweck zu verwenden.
Ist der Switch bereits angeschlossen (und arbeitet) am Verteilfeld, ist nur noch die Seite der Auslassdose zugänglich. Daher besteht keine Möglichkeit mehr, mit passiven Abschlusswiderständen zu arbeiten. Die Empfehlung lautet: Keinen aktiven Switch – ohne vorherige Rücksprache – abstecken! Der Anschluss des Testgeräts erfolgt also auf der Dosenseite. Eine einfache Methode herauszufinden, an welchem Port des Verteilfeldes die Auslassdose endet, ist es, die Link-LED am Switch-Port (hinter dem Verteilfeld) zum Blinken zu bringen. Genauer gesagt: Die Link-LED wird in einem Rhythmus zum Blinken gebracht, der sich vom üblichen Flackern dieser LEDs abhebt, typischerweise ein langsames definiertes Pulsieren. Der Techniker muss nun nur noch dem Verbindungskabel vom Switch zum Verteilfeld folgen, um herauszufinden, welcher Port dort zur Auslassdose gehört. Diese Link-Blink-Funktion ist bereits bei modernen Verifizierern enthalten. Für diese Testmethode ist noch keine aktive Datenverbindung auf Adressebene erforderlich.
Verfügt das verwendete Testgerät über die Möglichkeit des Verbindungsaufbaus zum Switch, stehen weitere aktive Funktionen zur Verfügung. So lassen sich nach dem Verbindungsaufbau entweder über dynamische oder statische Adresszuweisung, etwa über die Auflösung von LLDP- oder CDP-Frames, Informationen auslesen, die eine nachträgliche Portzuordnung möglich machen.
Dabei kommt der eingebaute LLDP-Agent (Link Layer Discovery Protocol) zu Einsatz, mit dem der Techniker dieses spezielle Protokoll auswerten kann, sofern es die aktive Komponente unterstützt und das Protokoll auch aktiviert ist. In einem LLDP-Frame sendet der Switch in periodischen Abständen Informationen über sich: Name und eine Beschreibung, sowohl des Systems als auch des sendenden Ports, eventuelle VLAN-Zugehörigkeit, seine MAC- und Management-IP-Adresse und die unterstützten Funktionen des Geräts wie Routing oder Switching.
Diese Informationen werden üblicherweise von den empfangenden Geräten in einer lokalen Management Information Base abgelegt, die sich von externen Geräten per SNMP (Simple Network Management Protocol) abfragen lässt. Somit ist das LLDP-Protokoll für verschiedene Anwendungen einsetzbar. Mit Hilfe des Protokolls lassen sich Netzwerke managen und überwachen, Topologien erfassen, Netzwerkinventuren durchführen, Probleme finden und beheben oder bestimmte Geräte automatisch erkennen.
In Verbindung mit einem Testgerät dient das LLDP-Protokoll meist zur Überprüfung der Zuordnung von Switch-Port und Datendose. Besonders in „gewachsenen“ Netzwerkstrukturen geht bisweilen die Übersicht darüber verloren, welcher Switch welche Datendosen versorgt. Ähnliche Möglichkeiten hält die Auswertefunktion des CDP-Protokolls (Cisco Discovery Protocol) bereit, einer proprietären Variante des LLDP-Protokolls. Dieses von Cisco entwickelte Protokoll wird auf Cisco-Geräten eingesetzt und ist eine wichtige Ergänzung zum herstellerunabhängigen LLDP-Protokoll. Betrachtet man nun die dargestellte Auswertung eines LLDP- oder CDP-Frames, sieht man, welcher Switch-Port sich dort gemeldet hat und der Anwender kann wieder diese Port-Nummer über das Verbindungskabel zum Verteilfeld nachverfolgen und somit zur Auslassdose mappen, an der das Testgerät hängt.
Port-Zuordnung auf Glasfaserstrecken
Auch auf Glasfaser- oder Lichtwellenleiterstrecken (LWL) können Zuordnungen von Anfang und Ende einer Strecke verloren gehen. Dort funktionieren allerdings die Möglichkeiten über Abschlussstecker nicht mehr so richtig. Bei rein passiven LWL-Strecken kann man jedoch mit sichtbarem Licht eine Strecke „durchleuchten“, um die jeweiligen Enden von Strecken zusammenzubringen. Dazu nutzt der Techniker spezielle „Laserstifte“ (VFL: Visual Fault Locator), die typischerweise mit sichtbarem Rotlicht arbeiten.
Ist eine LWL-Strecke bereits an einen Switch eingesteckt, greifen dieselben Testmöglichkeiten wie beim Kupfernetzwerk, einschließlich Link-Blinken und LLDP-/CDP-Auswertung.
Viele Lösungen für ein Problem: Viele Wege führen bekanntlich nach Rom. Und so gibt es auch viele Methoden, um ein Grundproblem in einer Netzwerkverkabelung zu lösen, nämlich den Verlust der Zuordnung zwischen Verteilfeld und Auslassdose. Bereits einfache Testgeräte verfügen heute über Tools, die „verlorengegangene“ Zuordnung zwischen den Enden einer Verkabelungsstrecke wieder herstellen können, ohne wertvolle Zeit und teure Messkabel oder -stecker zu verbrauchen.
Alfred Huber ist Head of Support and Service bei Softing IT Networks.