机房路由网络实战：环回测试 路由配置

环回测试是很常用的一种测试，通常用于检查和分析端口或线路问题如下图所示，我们在设备端口上用命令loopback（某些端口上命令格式为loopback diagnostic）使接口从内部将自己发送的信号转接到自己的接收端（如红线所示），通过检查数据发送和接收的情况来断定端口工作状态是否正常如果需要对端口进行完全的检测，可以使用符合标准的短跳线将端口收发短接构成环如果端口正常，可以将线路的一部分或全部包含到环中进行测试，即在线路中的某个点上进行短接构成环（如紫红色线所示）这些点可以是在配线架、CSU/DSU、传输设备等之上在某些类型的端口上，还可以用命令 loopback line 在端口上将对方发送的信号转接到对方的接收短，构成测试环

观察环回测试成功与否，首先看端口有没有形成环，如用命令 show interface 看看端口是不是已经从down状态变到up状态，状态中有没有“（looped）”的字样端口的某些封装形式，如串行口上的PPP、帧中继等封装会检测环路，阻止端口变成up状态，所以可能要临时改为HDLC封装以便进行测试

其次是通过ping 产生一定的流量，观察有没有丢包，show interface 检查端口计数器有没有显示input/output错误，有没有CRC、Frame等错误注意在点对点类型的端口上ping 路由器本身的地址比ping 对端路由器的地址延时要小一半，原因可以参考下面的分析在ATM等二层端口上不能直接产生测试数据包，可能需要额外的设置，如在8500交换机上可以这样设置:

interface atm 1/0/0 //需要进行环回测试的ATM二层端口

!

inter atm 0.1 point-to-point

atm pvc 0 100 interface atm 0/1/0 0 100 encap aal5snap

ip address 172.31.20.1 255.255.255.0

!

如果测试发明有丢包情况，可以通过命令show controller懂得更多细节情况如以下命令显示了某ATM端口上的BIP错误情况：

Router>show controllers atm 3/0/3

IF Name: ATM3/0/3 Chip Base Address: BC38E000

Port type: OC3 Port rate: 155000 Kbps Port medium: MM Fiber Port status:Good Signal Loopback:None Flags:8308

...

Key: txcell - # cells transmitted

rxcell - # cells received

b1 - # section BIP-8 errors

b2 - # line BIP-8 errors

b3 - # path BIP-8 errors

ocd - # out-of-cell delineation errors - not implemented g1 - # path FEBE errors

z2 - # line FEBE errors

chcs - # correctable HEC errors

uhcs - # uncorrectable HEC errors

txcell:275849733, rxcell:143010088

b1:26, b2:104, b3:34, ocd:0

g1:12, z2:0, chcs:0, uhcs:20

...

一般而言，环回测试直接了当：观察有没有象意料中的一样形成环，形成环之后有没有发明传输错误，然后根据测试结果调整线路或者设备但是有的时候，环路测试的结果比较有迷惑性，下面举两个例子：

有一次在通讯机房里做环路测试，从本地E1传输设备上到本地路由器做环测试没有问题，从本地E1传输设备到远端路由器做环测试也没有问题，但从远端E1传输设备到本地路由器之间打环测试就会丢包由于从本地E1传输设备到远端路由器做环测试没有问题，所以本地E1传输设备和远端E1传输设备之间的线路不应该有问题，但只要将这段线路包含进来之后测试就会出现丢包最后发明本来是这个通讯机房里安装了微波传输设备，干扰大，线路屏蔽不好所以出现丢包

另外一次是一台8540 ATM 交换机和12406路由器ATM端口通过一段短短的尾纤相连却发明大量CRC错误，调换了端口模块、尾纤都没有排除故障，反复观察才发明本来8540交换机的时钟同步信号存在问题

还有一个特殊情况就是3750、3550、2950等以太网交换机在端口上发送keep alive信息以检查端口是否激活，如果端口被环回，按照默认的错误检测处理(errdisable)规矩，端口将会关闭除非设置了错误恢复(errdisable recovery)功效，否则在管理员干涉之前端口不会恢复到正常工作状态更严重的是网络中短暂的环路（如错误的连接、生成树设置错误）等都会引发这个错误，所以建议用端口设置命令no keepalive关闭端口激活检测或通过全局设置命令no errdisable detect cause loop 防止因环回错误关闭端口，中断网络连接

附：点对点端口上的ping 数据观察与分析(ping 对端地址需要一个来回，ping 自己的地址需要两个来回)

测试情况，R1端口地址为172.31.20.1，对端R2地址为172.31.20.254

R1#ping

Protocol [ip]:

Target IP address: 172.31.20.254 //ping R2地址

Repeat count [5]: 1

...

Sending 1, 100-byte ICMP Echos to 172.31.20.254, timeout is 2 seconds: !

Success rate is 100 percent (1/1), round-trip min/avg/max = 8/8/8 ms (debug 输出)

Apr 10 12:19:03.994: IP: s=172.31.20.1 (local), d=172.31.20.254 (Serial4/0/0), len 100, sending

Apr 10 12:19:03.994: ICMP type=8, code=0 R1发出一个Echo Request(type=8)，R2收到后以Echo Reply 相应

Apr 10 12:19:04.002: IP: s=172.31.20.254 (Serial4/0/0),

d=172.31.20.1 (Serial4/0/0), len 100, rcvd 3

Apr 10 12:19:04.002: ICMP type=0, code=0 R1收到Echo

Reply(type=0)，计算延时(002-994=8ms)

R1#ping

Protocol [ip]:

Target IP address: 172.31.20.1 //ping R1自己的地址

Repeat count [5]: 1

...

Sending 1, 100-byte ICMP Echos to 172.31.20.1, timeout is 2 seconds: !

Success rate is 100 percent (1/1), round-trip min/avg/max = 16/16/16 ms

(debug 输出)

Apr 10 12:18:00.106: IP: s=172.31.20.1 (local), d=172.31.20.1 (Serial4/0/0), len 100, sending

Apr 10 12:18:00.106: ICMP type=8, code=0 R2发出一个Echo Request(type=8)

Apr 10 12:18:00.114: IP: s=172.31.20.1 (Serial4/0/0), d=172.31.20.1 (Serial4/0/0), len 100, rcvd 3

Apr 10 12:18:00.114: ICMP type=8, code=0 R2收到Echo Request，断定的目标地址为R1，所以将包发回

Apr 10 12:18:00.114: IP: s=172.31.20.1 (local), d=172.31.20.1 (Serial4/0/0), len 100, sending

Apr 10 12:18:00.114: ICMP type=0, code=0 R1收到自己发出的Echo