用時鐘反轉調試路由

引言：最近單位在新部署一套網絡時，路由器之間使用ASM40基帶貓通過2M電信鏈路互通，筆者發現路由器串口之間物理鏈路狀態為UP，但鏈路協議狀態始終為DOWN。通過查閱相關資料和咨詢廠商技術支持后查找出了故障原因。鑒于目前使用基帶貓走2M鏈路這種模式已經比較少見，特將這次排查路由故障的經驗和大家一起分享。

網絡結構

筆者單位因業務發展，需要新部署一套網絡。由于下級單位條件限制，加上該套網絡的特殊性，不能使用互聯網VPN模式進行互聯。因此，租用電信2M鏈路通過調制解調來組建該網絡，在兩端分別使用新購置的華為AR1220-S路由器、華為2SA同異步接口卡和ASM40基帶貓,路由器之間封裝PPP協議，網絡拓撲結構如圖1所示。

由于單位部分網絡一直使用ASM40基帶貓進行互聯，筆者感覺這次部署就算采用新設備，也應該沒有什么問題，并沒有拿相關設備做調試實驗。直接協調電信調通2M物理鏈路，通知下級單位網絡管理員按照網絡拓撲規劃配置好路由器參數接入網絡，結果路由器和基帶貓顯示均正常，但兩點之間的的網絡始終不能互通。

路由調試過程

再次檢查本端路由器和基帶貓，兩個設備狀態燈均顯示正常，基帶貓之間的2M鏈路也能正常通聯。聯系下級單位的網絡管理員，他們反映路由器和基帶貓均顯示正常，應該判斷是路由器的配置錯誤造成的網絡故障。

于是登錄路由器，查看路由器連接端口狀態，具體信息如圖2所示。

通過查看該端口得知，該端口的物理鏈路為UP，鏈路協議 DOWN，PPP協議協商為stoped狀態。讓下級單位管理員在ASM40基帶貓前鏈路遠環，發現本段路由器不收遠環，具體狀態為：物理鏈路為UP，鏈路協議還是DOWN，通過2M線路測線儀測試發現單位之間的物理鏈路是正常的。

仔細研究端口狀態，發現路由器serial 2/0/0工作在同步工作方式，而連接基帶貓需配置在異步工作方式。

配置端口為異步工作方式

在實際應用過程中，一般來講路由器均為DTE模式，時鐘授時是由鏈路來負責的。于是將上下兩級路由器的端口工作方式都改為異步工作方式。需要注意的是，Serial接口在切換工作方式時，為了保證Serial接口流量統計正確，還需要清除接口下的統計信息。具體配置命令如下：

圖1 網絡拓撲結構

圖2 串口2/0/0接口信息

這里需要說明一下，Serial接口有兩種工作方式：同步方式和異步方式。當將Serial接口作為 DDN（Defense Data Service）專線或者使用Serial接口接入終端時，工作在同步方式；當將Serial接口作為異步專線或使用Serial接口進行Modem撥號、數據備份和接入終端時，工作在異步方式。當設備的Serial接口配置為同步方式或異步方式時，其對端設備的Serial接口必須配置為相同的方式。目前像華為AR1220等同級別的路由器缺省情況下，Serial接口工作在DCE工作模式。

配置時鐘反轉

將路由器Serial2/0/0接口配置成異步工作方式后，將接口shutdown后重新啟動，網絡仍然不能通聯，看來不只是這個問題。于是筆者打開路由器的Debug調試信息：

運行結果如圖3所示，發現PPP協議未成功協商。

通過查閱有關資料后發現，如果DTE端接收報文有錯誤，特別是報文數與字節數沒有整數倍對應關系的時候（如100個 packets，105 Bytes），此時在接口下配置invert receive-clock，將接收時鐘反轉。如果DTE端接收報文沒有錯誤，但是DCE端接收報文還是有錯誤，則在接口下配置invert transmit-clock，將發送時鐘反轉。如果將invert receive-clock和invert transmit-clock都配置后接收報文錯誤仍然有增長，則可能與時鐘反轉無關。

通過圖4不難發現，該接口接收報文有錯，于是在該接口下配置時鐘反轉。具體配置如下：

圖3 Debug調試信息

圖4 DTE接收報文詳細信息

在A、B兩路由器配置完以上命令后，將互聯接口shutdown后重新啟動，發現兩臺路由器網間網能互通，路由故障排除。

從廠商技術支持處了解到，在某些特殊情況下，時鐘在線路上會產生時延，導致兩端設備失步或報文被大量丟棄，這時可以將設備的異步串口的發送或接收時鐘信號反轉，以消除時延的影響。

這里大家還要注意一條命令：invert receive-clock auto，該命令用來自動反轉異步方式下Serial接口的接收時鐘信號。在線路信號受到頻繁干擾等特殊情況下，時鐘在線路上可能會不定時地產生時延，普通的反轉設備Serial接口的接收時鐘信號（通過invert receiveclock命令配置）只能反轉一次接收時鐘信號，對后面的時延無法繼續反轉；而且時延消失的時候，接收時鐘信號也不會自動反轉回來，結果對接雙方時鐘信號依然無法同步。

為了解決這個問題，用戶可以在Serial接口上執行invert receive-clock auto命令配置自動反轉接收時鐘信號功能，這樣，每次時鐘在線路上產生時延時，接收時鐘信號就會自動反轉；當時延消失后，接收時鐘信號還會自動反轉回來，從而消除時延的影響，保證對接雙方時鐘信號同步。

當然，invert receiveclock auto命令不能與invert receive-clock命令在同一接口下配置。

經驗總結

此次部署網絡出現故障，原因就是采用新設備而沒有做相關的通聯測試，加上對路由器異步工作原理掌握不清楚，導致了一次路由器配置的自擺烏龍。其實在異步工作模式下，如時鐘選擇、時鐘反轉、同異步模式選擇、波特率設置等因素都會影響到協議協商成功與否。