先講一句可能跟你直覺相反的話:交換器上閃得越兇的燈,通常越健康;真正要怕的,是那顆怎麼弄都不亮的,還有整排燈像跳團體舞一樣同步狂閃的場面。面板那排小燈其實是機器在跟你講話,聽得懂的話,很多問題不用拆機、不用進管理介面,站在機櫃前三十秒就能判斷個八多數。這篇我把每顆燈背後的物理機制、可以直接拿來用的判斷準則,還有現場最常踩的誤區,整理,讓你不管是要修還是要採購,看完都心裡有底。
Power 跟 SYS:先確認機器本身還活著
Power 電源燈最單純,有電就恆亮。它不亮,後面什麼都不用看,先查變壓器、電源線、插座跟排插開關。我們到現場處理「整層網路掛掉」,最後發現是插座被借去插吸塵器、或是排插被打掃阿姨順手關掉的案例,真的不只一次。這種先看一眼 Power 燈就能省掉半小時的冤枉路。
SYS 系統燈代表交換器本身的運作狀態,資訊量比 Power 燈大得多。多數機型一開機會先跑一段開機自我檢測,這時燈會閃一陣子,等內部作業系統與交換晶片都就緒,才轉為恆亮或規律慢閃。這裡有個判斷準則可以背起來:開機超過三到五分鐘 SYS 還在快閃,或直接亮成紅燈/橘燈,這台就先當它不可信,上面所有的埠都別急著排查。這種狀態多半是韌體載入失敗、記憶體自檢沒過、或機器過熱在自我保護。
特別提醒散熱這件事。交換器是全年無休、二十四小時不關機的設備,它的壽命跟工作溫度幾乎是綁在一起的:溫度每往上一個檔次,電子元件的老化速度就明顯加快,這是半導體可靠度的常識,不是危言聳聽。機櫃塞太滿、風扇積灰、擺在曬得到太陽或悶熱的角落,都會讓一台本來能撐五年的機器提早兩三年出狀況。所以 SYS 燈一異常,順手摸一下機殼,燙手就先把散熱解決掉再談其他,別讓它一直在高溫邊緣硬撐。
Link/Act 燈的三種劇本:恆亮、閃爍、不亮
每個埠旁邊的 Link/Act 燈是最常看、也最會被誤解的一顆。它其實同時在講兩件事:恆亮代表實體連線建立了,也就是兩端完成了電氣層的交握(Link);閃爍代表這個埠正在收送封包(Activity),閃得越快只是流量越大而已。很多人一看到燈狂閃就緊張想重開機,其實那是它在認真幹活,你把它重開反而是打斷正常工作。
真正的壞消息是線插著卻完全不亮。這代表兩端連最基本的訊號都沒對上,排查方向就三條:線材或水晶頭有問題、對端設備沒開機或網卡故障、這個埠本身壞了。判斷方法很土但非常有效:把這條線改插到旁邊一個確定正常的埠,燈亮了,就是原本那個埠壞了;換了埠還是不亮,問題就往線材跟對端設備去追。這招不需要任何工具,卻能在三十秒內把責任範圍縮到剩一半。
會呼吸的燈:link flap 才是最折磨人的
比完全不亮更難纏的,是燈亮了又滅、滅了又亮,幾秒鐘一輪,看起來像在呼吸。這個現象業界叫 link flap(連線抖動),埠上的使用者體感是三不五時斷線重連,開視訊講到一半掉、遊戲跳 ping、遠端桌面閃退,比完全不通還讓人抓狂,因為它時好時壞,你到現場它又好了。根據原廠與維運端的統計,這類抖動大約不少源頭都在實體層:水晶頭壓製不良接觸時斷時續、線材中途被門夾被重物壓到內部銅芯半斷、接頭氧化或沒插實際。剩下的常見兇手是兩端的速率/雙工設定對不上(duplex mismatch),以及對端設備供電不穩,一台電源快壞的攝影機或 AP,就會讓它連的那個埠跟著一起抖。看到會呼吸的燈,先從換線、重壓水晶頭、確認接頭插緊做起,這是投報率最高的順序。
Speed 燈掉速:為什麼 Gigabit 設備會被打回 100M
不少機型有獨立的 Speed 燈,或直接用燈的顏色來區分速率,常見設計是綠燈代表 1000Mbps、橘黃色代表 10/100Mbps,不過各家定義不太一樣,實際以機身標示與說明書為準。這顆燈最大的價值,是幫你抓一種很陰險的故障:兩端明明都是 Gigabit 設備,燈卻停在 100M 那個顏色。
要看懂掉速,得先知道底層的物理差別。100BASE-TX 只用到網路線八芯裡的兩對(1、2、3、6 這四支腳),一對送、一對收,剩下兩對其實是閒置的。1000BASE-T 則要四對全部到齊,而且它玩得更精巧:每一對都同時雙向收送,靠晶片內建的回波消除與適應性等化去把自己送出去的訊號從收到的訊號裡扣掉,再加上兩端必須先協商出誰當時脈主、誰當時脈從,這條 Gigabit 連線才立得起來。這也是為什麼 1000BASE-T 一定要開自動協商,它不是可有可無的選項,是硬性需求。
理解了這層,掉速就好解釋了:只要 4、5、7、8 那兩對其中一對斷了、或品質差到跑不動高速訊號,兩端自動協商的結果就會退回只需要兩對的 100M。網路照樣通、上網收信都正常,但頻寬天花板直接砍到十分之一。這裡還有個更刁鑽的陷阱工程師要記住:如果兩端都是 Gigabit、但線只剩兩對是好的,有些情況兩端會協商成 Gigabit,結果因為缺了兩對根本傳不了資料,連線反而怎麼都拉不起來,燈一直不亮:這種比乾脆掉速還難懂。
所以現場看到掉速或這種詭異的不亮,處理順序是:先重做兩端水晶頭,接著檢查線材等級與佈線有沒有被拉傷。要跑 Gigabit,線材至少要 Cat 5e 以上,而且一條通道從設備到設備的總長是有規範上限的,一般抓永久佈線 90 公尺加兩端跳線共 10 公尺、合計 100 公尺為天花板,拉太長訊號衰減也會逼它掉速。掉速最麻煩的地方在於平常完全沒感覺,往往是有人要備份大檔、或調監視器歷史畫面卡到不行,才發現這條線早就只剩十分之一的力氣在跑了。
PoE 燈不亮:先算瓦數,再怪攝影機
PoE 燈亮,代表這個埠正在透過網路線供電給攝影機、無線基地台、門禁對講這類設備。插了設備卻不亮,我會照一個固定順序往下查,而且順序很重要,因為最常見的原因排在最後、最容易被跳過。
第一,先確認這台交換器本身真的支援 PoE。同一個系列常常同時有 PoE 版與非 PoE 版,型號只差一兩個字,買錯或裝錯的情況比你想的多。第二,確認供電標準對得上。PoE 有幾個世代,供電端(PSE)與受電端(PD)要能對上才會出電:
- IEEE 802.3af(PoE):每埠最多供 15.4W,扣掉線損實際到設備端約 12.95W,餵 IP 電話、基本型攝影機夠用。
- IEEE 802.3at(PoE+):每埠上看 30W,設備端可拿到約 25W,帶得動有紅外燈、雲台或加熱的攝影機與較耗電的 AP。
- IEEE 802.3bt(PoE++):再往上到每埠 60W 甚至上看 90 幾瓦,是給高階多天線 AP、大型球機這類重度設備用的。
第三,也是最常被忽略、卻最常出事的:整機供電預算。這是新手跟老手的分水嶺。每一台 PoE 交換器除了「單埠最多供幾瓦」,還有一個「整台加起來總共能供幾瓦」的天花板,這個總預算往往遠小於埠數乘以單埠上限。舉個實例:一台八埠 PoE 交換器,帳面上每埠支援 30W,你以為總共有 240W 可以用,但它整機供電預算可能只有 60 幾瓦到 130 瓦不等,看機型。你要是把八個埠掛滿攝影機,加起來的需求一超過整機預算,交換器就會依優先順序把後面的埠斷電保護自己。
PoE 供電還有一個非常有特色的故障指紋,看到就八九不離十:攝影機白天都好好的,一到天黑就開始輪流離線。原因就是供電預算。白天環境光足,紅外燈不用開,每支攝影機功耗低;天一黑紅外燈全開、每支的功耗往上跳一大截,全部加起來瞬間衝破整機預算,超出的埠就被斷電。這種問題你換線換到天亮也修不好,因為根本不是線的事:正解是換一台整機預算更大的機型,或是把負載拆開分到兩台供電,並且養成習慣:規劃時就把每支設備的尖峰功耗加總,跟整機預算之間留兩三成餘裕,別剛好卡在天花板上。
整排燈同步狂閃:這是迴圈的警報
最後講一個你只要看到就該立刻警覺的畫面:所有埠的燈以幾乎同一個節奏一起狂閃,同時整個網路慢到近乎癱瘓,連開個網頁都轉半天。這幾乎可以斷定是網路迴圈引發的廣播風暴。
機制是這樣:交換器處理廣播封包的預設動作,是往除了來源以外的每一個埠都送一份。偏偏在第二層(也就是交換器工作的這一層),封包沒有像上層那樣的存活時間欄位可以自動過期。於是只要有人不小心把一條線繞了一圈、把交換器接回自己,或是兩台交換器之間接了兩條線形成環路,一個廣播封包就會沿著環無限複製、繞不出去,數量呈爆炸式成長,幾秒鐘就把所有埠的頻寬跟交換晶片的運算資源塞爆:這就是你看到整排燈同步狂閃的由來,那是海量廣播封包正在每個埠上暴衝。
對付迴圈,管理型交換器有現成的武器。Spanning Tree(生成樹協定,IEEE 802.1D)會讓所有交換器互相通報、選出一個根,然後主動把會形成環路的備援路徑設成阻斷狀態,從邏輯上把網路拉成一棵沒有環的樹,真的有線斷了再把備援打開。傳統生成樹重新收斂大約要三十到五十秒,後來的快速版本把這個時間縮短很多。另外也可以開啟風暴抑制功能,設定廣播流量一旦超過某個比例就自動壓制甚至暫時關掉那個埠。這些都是傻瓜型交換器沒有的,遇到迴圈就只能靠人工一條一條拔線、看哪一條拔掉風暴就停,來定位那個把自己接回自己的元兇。這也是為什麼稍具規模的環境,我們會建議至少骨幹用管理型機種:不是為了平常好看,是為了災難發生時它能自己擋下來。
燈號看完還是沒頭緒?那是它的極限
話說回來,也得老實講燈號的極限就到這裡。它能告訴你通不通、快不快、有沒有供電、是不是迴圈,但它看不出封包錯誤率有多高、看不出實際是哪台設備在狂吃頻寬、也看不出是不是有人中毒在對外狂連。這些更細的東西,得進交換器的管理介面去看每個埠的統計數字才有答案,這正是管理型設備真正值錢的地方。