jansen
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LWL-Medienkonverter effektiv nur 100mbit statt Gigabit

Hallo,

vorneweg: mit LWL habe ich nur minimale praktische Erfahrung und auch nur spärliches, im Zuge der aktuellen Problematik angelesenes theoretisches Wissen.

Für eine bestehende Haus-zu-Haus-Verbindung über LWL (Installation vor >15 Jahren) hatte ich gehofft, einfach durch Austausch der alten Medienkonverter (AlliedTelesyn AT-FS202, s.u.) gegen neue, Gigabit-fähige Modelle (TP-Link MC200CM) die Bandbreite von 100Mbit/s auf 1Gb/s anheben zu können.
Die neuen Adapter bauen auch problemlos einen Link über die Glasfaser auf, allerdings erhalten wir nur eine nutzbare Datenrate von vermutlich 100Mbit/s (Dateikopieren mit stabil 11-12 MByte/s).
Getestet wurde mit zwei jeweils direkt am Konverter angeschlossenen Notebooks, laut Windows haben die LAN-Adapter beide einen 1Gb/s-Link zum Konverter.

Der Abstand zwischen den Gebäuden beträgt ca. 20 Meter, die Gesamtlänge des verlegten LWL-Kabels dürfte deutlich unter 100m liegen.
Zur Art der verwendeten Kabel liegen keine Informationen vor, weder auf dem fest verlegten Kabel (soweit zugänglich) noch auf den Patchkabeln finden sich entsprechende Aufdrucke. Aus den technischen Daten des alten AlliedTelesyn-Konverters schliessen wir lediglich, dass es sich um Multimode-Kabel handelt, das bestätigt sich ja mit der prinzipiellen Funktionfähigkeit der neuen Konverter, die ebenfalls für Multimode ausgelegt sind.
Aber selbst wenn es uralte OM1-Kabel mit 62,5/125µm MMF sein sollten, müsste damit doch 1Gb/s bis 200 Meter möglich sein!?

Die vorhandenen LWL-Kabel vom Patchfeld zum Konverter haben wir weiterverwendet, es handelt sich um (für LWL) erstaunlich flexible Kabel mit verhältnismässig dicker, grauer "Isolierung". Ohne die Anschlüsse (ST zu SC) würde man sie eher für Kabel eines Steckernetzteiles halten.
Der TP-Link-Konverter verfügt leider über keine entprechenden Kontroll-LEDs o.ä., die den Link-Speed für die LWL-Verbindung anzeigen würden.

Nachfolgend deshalb meine laienhaften Fragen:
Wie können mögliche Ursachen für die geringe Bandbreite sinnvoll eingegrenzt werden?
(Wie) Ist es möglich, die Art bzw. die technischen Daten des verlegten Kabels per Messung zu ermitteln?
Ist es auch bei LWL (1000Base-SX) Standard, dass die Gegenstellen auf 100Mbit/s zurückfallen, wenn 1000Mbit/s nicht erreichbar sind (Leitungsbeschaffenheit, Verunreinigungen an den Steckern o.ä.)?

Danke!

AT-FS202: https://www.alliedtelesis.com/sites/default/files/fs201-02_ig_a_v4.pdf
MC200CM: https://static.tp-link.com/2019/201910/20191028/Media%20Converter%20Data ...

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Member: brammer
brammer Jul 25, 2020 at 05:58:13 (UTC)
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Hallo,

Wie ist den die netzwerkkarte des Laptops bzw. der Port des Switches konfiguriert?
Steht die Geschwindigkeit auf Autonegotiation oder auf 100 MB fest fest? Oder auf 1000 MB?

Versuche am switch und am Laptop mal 1000MB fest einzustellen, bei autonegotiaton kommt es vor das die sich auf den kleinsten gemeinsamen Wert einigen.

brammer
Member: tikayevent
tikayevent Jul 25, 2020 at 06:41:08 (UTC)
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Im Gegensatz zu Kupfer kann Glasfasertechnik nicht mehrere Geschwindigkeiten unterstützen. Wenn irgendeinem Teilnehmer auf Kupfer was nicht gefällt, versucht er die nächst niedrigere Geschwindigkeit zu nehmen, bis ein Link da ist. Auto Negtiation halt. Das gibt es bei Glas nicht. Kaufst du 1000, ist es 1000.

Das merkt man auch daran, dass du einen Gigabitlink auf den Notebooks angezeigt hast. Medienkonverter beherrschen auf der Kupferseite auch nur eine Geschwindigkeit, das macht Medienkonverter aus.

Mess die Verbindung mit NetIO ein und schau dann nochmal.
Member: falscher-sperrstatus
falscher-sperrstatus Jul 25, 2020 at 06:59:54 (UTC)
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Ich vermute auch eher ein Kabelproblem. Andererseits, zumindest auf der Base-T unterstützen die auto-neg.

Hab dir Datenblätter nun nicht ausführlich studiert, aber ggf. Der falsche Konverter der MMC2000/SC sollte der entfernte Nachfolger des vorigen sein. Natürlich besteht auch die Möglichkeit, dass Biegeradius oder mech. Oder sonstige Beschädigung zu Problemen führt. Du sagst es ja selbst, Weg und Verlegung ist nicht mehr ersichtlich. Vielleicht ist rifu besser, zumindest setzen wir bei nicht prio1 Verbindungen mittlerweile darauf. Läuft stabil, auch bei Sturm, Regen, Schnee. Insbesondere auf die kurze Distanz und, du läufst nicht in die Bagger Gefahr.

Aber was da machbar ist müsste man sich im Detail anschauen.

Schönen Samstag!
Member: Jansen
Jansen Jul 25, 2020 at 09:28:17 (UTC)
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Danke für die zu so früher Stunde zahlreiche Beteiligung!
Ich anworte auf die Nachfragen und Vorschläge mal geschlossen in einer Nachricht, ich hoffe, das ist in Ordnung.

Zitat von @brammer:
[...]
Versuche am switch und am Laptop mal 1000MB fest einzustellen, bei autonegotiaton kommt es vor das die sich auf den kleinsten gemeinsamen Wert einigen.

Wie gesagt, laut Windows hatten die Laptops jeweils einen Gigabit-Link. Ich werde das aber nochmal mit anderen Kabeln und ggf. Gigabit-Switch dazwischen testen.


Zitat von @tikayevent:
[...]
Auto Negtiation halt. Das gibt es bei Glas nicht. Kaufst du 1000, ist es 1000.

Genau da ging meine Frage hin. Wenn bei Glas ein Link zustande kommt, dann kann es nur die vom Gerät (hier die Konverter) unterstützte Bandbreite sein, richtig?

Medienkonverter beherrschen auf der Kupferseite auch nur eine Geschwindigkeit, das macht Medienkonverter aus.

Das scheint nicht ganz richtig zu sein, in allen Datenblättern der alten und neuen Konverter wird der Kupferport mit 10/100 bzw. 10/100/1000BASE-T spezifiziert.

Mess die Verbindung mit NetIO ein und schau dann nochmal.

Das mache ich, mit neuen Kupferkabeln, s.o.


Zitat von @falscher-sperrstatus:
[...]
Hab dir Datenblätter nun nicht ausführlich studiert, aber ggf. [d]er falsche Konverter. der MMC2000/SC sollte der entfernte Nachfolger des vorigen sein.

Ja, der AT-MMC2000/SC wäre wohl das Marken-Nachfolgeprodukt. Laut Spezifikation leistet der TP-Link aber genau dasselbe, und bei der vermeintlich unkritischen Kabellänge und angesichts der Tatsache, dass an beiden Enden ein TP-Link sitzt, hätte ich diesbezüglich keine Probleme erwartet.

Natürlich besteht auch die Möglichkeit, dass Biegeradius oder mech. Oder sonstige Beschädigung zu Problemen führt.

Kann sich das denn in Bandbreitenreduktion bei trotzdem stabilem Link auf der Faser niederschlagen?
Und müsste man dann nicht erwarten, dass die Leitung mit den alten 100mbit-Konvertern auch schon entsprechende Leistungseinbussen hatte? Letzteres ist aus dem bisherigen Betrieb nämlich nicht bekannt.

Vielleicht ist rifu besser, zumindest setzen wir bei nicht prio1 Verbindungen mittlerweile darauf.

Richtfunk ist im Hinterkopf, und wenn die LWL-Strecke nicht schon liegen würde wäre dass mit Sicherheit die bevorzugte Option.
Aber zum allgemeinen Verständnis: was zählt bei dir zu "nicht prio1"?


Danke, und ebenfalls schönen Samstag!
Member: aqui
aqui Jul 25, 2020 updated at 09:38:25 (UTC)
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Der MC200CM Link führt leider ins Nirwana ! face-sad
gegen neue, Gigabit-fähige Modelle (TP-Link MC200CM) die Bandbreite von 100Mbit/s auf 1Gb/s anheben zu können.
Das ist generell auch so problemlos möglich solange bestimmte Längen bei bestimmten LWL Fasertypen nicht überschritten werden:
  • OM1 (62,5µ) = max. 274 Meter
  • OM2 (50µ) = max. 550 Meter
  • OM3 (50µ) = max. 900 Meter
  • OM4 (50µ) = max. 1100 Meter
Es hängt also zur Hauptsache von deiner Faser und von den Längen ab. Hier bist du aber mit deinen o.a. Längen also immer auf der sicheren Seite und hast sogar noch eine erheblichen Lichtreserve. Die Glasfaser wird also primär sicher nicht das problem darstellen. Das zeigt auch schon dein stabiler Link der zustande kommt.
erhalten wir nur eine nutzbare Datenrate von vermutlich 100Mbit/s
Was heisst "vermutlich" denn genau ? Laienhaftes Rumraten hilft in der IT bekanntlich sehr wenig. face-sad
Intelligenterweise nimmt man einfache Testtools wie NetIO und IPerf3 um den Durchsatz mal genau zu testen:
https://web.ars.de/netio/
http://www.nwlab.net/art/netio/netio.html
Damit hätte man eine verlässliche Aussage statt einer Rumraterei !

Wie die Kollegen oben schon vermuten kann es fast nur ein Problem auf dem Kupferende sein. Der LWL Link kommt nur zustande wenn die Wellenlänge stimmt und die LWL Kabelart.
Und der Link kommt auch nur fest mit 1 Gig zustande oder gar nicht. Eine Autonegotiation wie du es bei Kupfer kennst gibt es bei Glasfaser nicht. Wenn die Glas Link LED also einen Link anzeigt, dann ist der auch fest mit 1Gig zustandegekommen. Da gibts nur: geht oder geht nicht

Knackpunkt durfte der Kupfer Link sein. Vermutlich kommt es hier mit dem Switch zu einem Autonegotiation Fehler, das der Switch die Speed und Duplex Rate des Adapters nicht richtig erkennen kann. Das ist bei China Billigprodukten leider nicht ganz unüblich und liegt an einer unvollständigen oder fehlerhaften Implementation der Kupfer Autonegotiation in solchen Produkten.
Häufig ist das meist ein Duplex Mismatch, so das eine Seite denkt sie macht Fullduplex und die andere aber nur Halfduplex versteht.
Die Folge ist das es dann mit steigender Traffic Last zu erheblichen Kollisionen auf dem Kupferlink kommt, die dann gleichzeitig in eine geringere und wechselnde Datenrate mündet. Je mehr Traffic, je größer die Collisions, je geringer die Datenrate.
Die Port Statistiken (show interface x) des Switches zeigen das dann deutlich.
Es ist also exakt das Verhalten was deine Komponenten zeigen !!

Die einfache Lösung besteht darin das man auf der Switchseite statisch den Port Speed und Duplex Mode festnagelt auf 1Gig und Fulldup.
Hast du ungemanagte Dummswitches hast du erstmal Pech. Hier kannst du entweder nur den ganzen Switch tauschen in der Hoffnung das ein anderer den Fehler nicht zeigt. Oder du kannst versuchweise andere Patchkabel versuchen. Bei dummen Komponenten bleibt aber immer ein Blindflug Risiko da man Produkt bedingt natürlich die Ursache nicht ermitteln kann..
Leider hast du dich mit den Konvertern auch für die billigste China Variante unterster Kategorie ohne jegliche Einstelloptionen entschieden. Da sind solche Risiken immer gegeben.
Die Allied Telesyn Variante hätte nicht nur modernere LC Stecker gehabt für die Glasfaser statt der antiken SC Stecker sondern auch einen DIP Switch mit der man am Adapter die Autonegotiation schaltbar hätte. Andere bessere Konverter haben das auch.
Wer billig kauft kauft 2mal bewahrheitet sich da vermutlich mal wieder ?!
Fazit:
Suche am Kupferende und setze die o.a. Schritte um das löst das Problem vermutlich sofort.
Wichtig fürs Troubleshooting:
  • Unbedingt die LWL Kabel und Patch Kabelart herausfinden. (Ist immer seitlich am Kabel aufgedruckt, ggf. in längeren Abständen !)
  • Interface Counter, besonders Frame Errors, Runts und Congestion am Switch Interface checken.
  • Durchsatz Test mit NetIO machen.
Member: Jansen
Jansen Jul 25, 2020 at 11:24:54 (UTC)
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Sorry, das Datenblatt des MC200CM stammt von hier:
https://www.tp-link.com/de/support/download/mc200cm/

Danke für die Erläuterungen bzgl. Fasertypen etc., das deckt sich mit den Aussagen der Datenblätter.

Was heisst "vermutlich" denn genau ? Laienhaftes Rumraten hilft in der IT bekanntlich sehr wenig. face-sad
Das stimmt! Aber wie das in der IT auch oft so ist gab es erstmal nur ein schmales Zeitfenster für die Inbetriebnahme (Freitagnachmittag face-wink), ausführlichere Tests waren da nicht möglich.
Auf die "vermutlich 100Mbit/s" haben wir aus dem Umstand geschlossen, dass der einfache Test mittels Dateiübertragung unter Windows eine stabil bei knapp unter 12 MByte/s liegende Übertragungsrate zeigte, was 100Mbit/s sehr nahekommt.

Intelligenterweise nimmt man einfache Testtools wie NetIO und IPerf3 um den Durchsatz mal genau zu testen:
https://web.ars.de/netio/
http://www.nwlab.net/art/netio/netio.html
Damit hätte man eine verlässliche Aussage statt einer Rumraterei !
Ja, wie oben geschrieben ist das auch noch vorgesehen.
Und ich verstehe, worauf du hinaus willst: wenn beispielsweise NetIO bei den grössten Paketen das theoretische Maximum von 100Mbit/s des vermuteten Flaschenhalses auch nur geringfügig überschreiten würde (obwohl der Windows-Explorer knapp darunter bleibt), dann wüsste man sicher, dass es weder auf der Kupfer- noch auf der LWL-Strecke einen nur-100Mbit-Link geben kann.
Zumindest wüsste ich das jetzt, nachdem geklärt ist, dass 1000BASE-SX entweder 1000 oder nichts macht. face-smile

Knackpunkt durfte der Kupfer Link sein.
Sehe ich mittlererweile auch so, obwohl wir ja auch direkt am Konverter getestet hatten, um Switche und sonstige Hausverkabelung als Fehlerquellen auszuschliessen.

Gruss!
Member: falscher-sperrstatus
falscher-sperrstatus Jul 25, 2020 at 11:30:20 (UTC)
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Prüf die Anmerkungen von @aqui einmal.

Ansonsten

Aber zum allgemeinen Verständnis: was zählt bei dir zu "nicht prio1"?

Büro mit 4,5 Hanseln, die nur per RiFu angebunden werden, da gibt es selbst bei 700-800Mbit/s i.d.R noch genug "Spiel". Wenn Rechts und Links kritische Systeme sind, bei denen 10% Einbruch bereits ad hoc Probleme machen, prio1, LWL. Kommt natürlich auch auf das bauliche an und welches Stadium das hat. wenn sowieso neu gebaut wird, legen wir auch direkt ordentliche LWL rein, damit es sauber ist.

Grüße
Member: aqui
aqui Jul 25, 2020 updated at 12:36:15 (UTC)
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ausführlichere Tests waren da nicht möglich.
Wie immer mangelhafte Planung... face-wink
dass der einfache Test mittels Dateiübertragung unter Windows
Laienhafter Versuch der keinerlei Aussage hat. Winblows nutzt SMB/CIFS was Protokoll bedingt per se durch die Verwendung sehr kleiner Pakete in sich langsam ist. Sagt also gar nichts aus nzw. ist nr ein sehr grobes Schätzeisen. Zeigt hier aber dennoch den Trend und verstärkt den Fehlerverdacht am Kupferlink.
Ein NetIO Test wäre in 1 Minute erledigt gewesen und bietet einen Protokoll unabhängigen und damit verlässlichen Wert für unterschiedliche Framegrößen.
eine stabil bei knapp unter 12 MByte/s liegende Übertragungsrate zeigte, was 100Mbit/s sehr nahekommt.
Legt ja, wie bereits gesagt, stark die Annahme nahe, das der Kupferlink nur auf 100 Mbit am Switch oder Endgerät negotiatet hat !!!
obwohl wir ja auch direkt am Konverter getestet hatten, um Switche und sonstige Hausverkabelung als Fehlerquellen auszuschliessen.
Aber auch da hast du vermutlich versäumt mal auf die Kupfer Negotiation Rate zu sehen, oder ??
1 Gig hat die dann ganz sicher nicht angezeigt !
Auch hier hättest du in den Treiber Eigenschaften der Endgeräte 1Gig Fullduplex erzwingen können im Setup.
Scheinbar ist das wohl aber auch ausgeblieben... face-sad
Sieht dann wirklich so aus als ob der Kupferlink nur 100 Mbit negotiaten kann und ein manuelles Setting des Ports auf 1Gig / Fullduplex erzwingt.
Warum man darauf nicht als Erstes kommt ist unverständlich...aber nundenn....?!
Member: Jansen
Jansen Jul 25, 2020 at 15:38:55 (UTC)
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Wie immer mangelhafte Planung... face-wink
Ja, das verfolgt mich schon seit Jahren. face-plain
Dateiübertragung unter Windows
[...] ist nr ein sehr grobes Schätzeisen. Zeigt hier aber dennoch den Trend [...]
Eben. Bei 15 oder 5 MByte/s wäre ich gar nicht auf die 100Mbit-Idee gekommen.
Da würde dann wirklich nur NetIO etc. weiterhelfen, ich gelobe also Besserung! face-smile
Aber auch da hast du vermutlich versäumt mal auf die Kupfer Negotiation Rate zu sehen, oder ??
1 Gig hat die dann ganz sicher nicht angezeigt !
Bin nicht sicher, worauf du dich hier beziehst. Den Link-Speed ("Übertragungsrate") beim direkten Anschluss am Konverter hat Windows jedenfalls mit 1G angezeigt, wie weiter oben geschrieben.
Den Duplex-Status können die Treiber der 0815-Notebooks garantiert nicht direkt anzeigen, dank deines Hinweises habe ich aber gelernt, dass das ggf. per Powershell möglich ist:
Get-NetAdapter | SELECT name, linkspeed, fullduplex
Auch hier hättest du in den Treiber Eigenschaften der Endgeräte 1Gig Fullduplex erzwingen können im Setup.
[...]
Warum man darauf nicht als Erstes kommt ist unverständlich...aber nundenn....?!
Mangelnde (schlechte) Erfahrungen, würde ich sagen, entsprechende Autonegotiation-Probleme aus meiner Praxis kann ich an zwei Fingern abzählen. Jetzt vielleicht an drei. face-wink

Wenn ich nochmal allgemein in Richtung LWL abschweifen darf:
Unter der Voraussetzung, dass der Link noch zustandekommt, mit was für konkreten Einschränkungen bzw. Auswirkungen am Endgerät muss ich denn bei einem "schlechten" LWL-Kabel oder verschmutzten Steckverbindungen rechnen? Wenn ich richtig gelesen habe führt das zu einer höheren Dämpfung, aber reduziert das dann "nur" die mögliche Kabellänge oder auch die Übertragungsrate, oder beides?


Gruss!
Member: aqui
aqui Jul 25, 2020 updated at 19:37:01 (UTC)
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mit was für konkreten Einschränkungen bzw. Auswirkungen am Endgerät muss ich denn bei einem "schlechten" LWL-Kabel oder verschmutzten Steckverbindungen rechnen?
Haben wir oben doch schon mehrfach beschrieben ! Die Übertragungsrate ist NICHT änderbar beim LWL. Es gibt keine Speed Negotiation wie bei Kupfer !
Licht ist da ganz einfach "digital": Geht oder geht nicht.
Bei schlechtem Kabel, Dämpfung, kaputten Stecker usw. kommkt erst gar kein Link zustande, dann ist alles dunkel und es geht generell nicht. Link bedeutet dann immer sicher: Geht !
So halbgare Sachen wie bei Kupfer gibt es bei LWL gar nicht erst.
Maximum könnte ein toggelnder Link sein wenn das Licht Budget so an der Schwelle sein sollte. Aber das wäre unübersehbar an flackernden Link LEDs oder Port Link Loss Meldungen am Switch.
Bei guten Konvertern sollte bei einem Fiber Link Loss auch immer der Kupfer Link runtergehen !
Member: Jansen
Jansen Jul 25, 2020 at 22:28:50 (UTC)
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Danke, habe mich inzwischen noch weiter belesen.
https://community.fs.com/blog/understanding-loss-in-fiber-optic.html
Member: aqui
aqui Jul 26, 2020 at 11:16:01 (UTC)
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Ist aber bei deinen sehr geringen Längen garantiert auch im worst Case nicht relevant !