La mayoría de los problemas de red que parecen misteriosos resultan ser físicos: un cable dañado, un conector mal asentado, un tramo de fibra demasiado largo, el transceptor equivocado o los dos extremos de un enlace que no coinciden en velocidad o dúplex. Cisco espera que sepas leer las líneas de estado de las interfaces y los contadores de errores para deducir cuál de estas situaciones está ocurriendo. Corregir primero la capa física te ahorra horas persiguiendo problemas de enrutamiento o de VLAN (LAN virtual) que en realidad no existen, porque nada por encima de la Capa 1 puede funcionar de forma confiable en un enlace que está corrompiendo tramas.
Empieza con show interfaces en un switch o router. La primera línea muestra dos estados: el de la interfaz (Capa 1) y el del protocolo de línea (Capa 2). 'up/up' indica que todo está bien. 'administratively down/down' significa que alguien escribió shutdown, y no shutdown lo corrige. 'down/down' normalmente significa que no hay cable, que el extremo remoto está apagado, que el cable está dañado o que hay un desajuste de velocidad. 'up/down' apunta a un problema de Capa 2, como un desajuste de keepalive o de encapsulación en un enlace serial. En un switch, show interfaces status ofrece un resumen de una línea por puerto con su VLAN, dúplex, velocidad y un estado como 'connected', 'notconnect' o 'err-disabled'. Los valores que comienzan con a-full o a-100 indican que se obtuvieron por autonegociación y no se configuraron de forma fija.
Después lee los contadores. Input errors es el total de varios problemas de recepción. Los errores CRC (verificación de redundancia cíclica) significan que llegaron tramas cuya secuencia de verificación de trama no coincidía con el contenido, lo que suele indicar ruido eléctrico, un cable dañado, un conector de fibra sucio o que ese es el lado full-duplex de un desajuste de dúplex. Los runts son tramas de menos de 64 bytes y los giants son tramas mayores que el tamaño máximo; ambos sugieren colisiones, una NIC (tarjeta de interfaz de red) defectuosa o un desajuste de MTU. Las colisiones solo son normales en enlaces half-duplex. Las colisiones tardías (late collisions), detectadas después de enviar los primeros 64 bytes, son la señal clásica de un desajuste de dúplex o de un cable que supera el límite de longitud. En el lado de salida, los output drops suelen indicar congestión y no una falla de cableado.
Un desajuste de dúplex ocurre cuando un lado funciona en full duplex y el otro en half duplex. El lado half-duplex ve que el lado full-duplex transmite mientras él está enviando, así que registra colisiones y colisiones tardías; el lado full-duplex registra errores CRC y runts porque el lado half-duplex aborta tramas a la mitad. El enlace permanece activo, pero es lento y pierde paquetes. La causa habitual es que un lado está configurado de forma fija con speed 100 y duplex full mientras el otro autonegocia. El lado que autonegocia todavía puede detectar la velocidad, pero sin negociación recurre a half duplex a 10 o 100 Mbps. Un desajuste de velocidad es distinto: normalmente el enlace simplemente permanece caído. La solución es configurar ambos extremos con speed auto y duplex auto, o fijar ambos con valores idénticos.
Conoce los tipos de cable y sus límites. El cobre de par trenzado sin blindaje (UTP), como Categoría 5e y Categoría 6, admite Ethernet hasta 100 metros por segmento. Los cables directos (straight-through) conectan dispositivos distintos (PC a switch) y los cables cruzados (crossover) conectaban históricamente dispositivos iguales (switch a switch), pero Auto-MDIX (cruce automático de interfaz dependiente del medio) en los puertos modernos detecta cualquiera de los dos y se ajusta. La fibra puede ser multimodo, con un núcleo más ancho y fuentes de luz más baratas para tramos cortos dentro de edificios y campus, o monomodo, con un núcleo estrecho y luz láser para muchos kilómetros. Ambos extremos deben usar transceptores que coincidan con el tipo de fibra y la longitud de onda. La fibra es inmune a la interferencia electromagnética (EMI), por lo que es adecuada para tramos cerca de motores, balastos fluorescentes o entre edificios, donde las diferencias de potencial de tierra pueden dañar el cobre.
Veamos un ejemplo práctico. Los usuarios del tercer piso dicen que las transferencias de archivos van lentísimas. En el uplink del switch de acceso, show interfaces muestra Full-duplex, 100Mb/s y un número creciente de errores CRC y runts. En el extremo del switch de distribución encuentras Half-duplex, 100Mb/s con miles de colisiones tardías. El patrón te dice que es un desajuste de dúplex y cuál lado es cuál. show running-config interface en el switch de acceso muestra speed 100 y duplex full fijados por un cambio antiguo. Configuras ambos extremos en automático, ejecutas clear counters, esperas y confirmas que los contadores se mantienen en cero y que ambos extremos muestran a-full y a-1000.
Errores comunes: culpar a un desajuste de velocidad por errores en un enlace que está activo (los desajustes de velocidad normalmente mantienen el enlace caído); suponer que las colisiones siempre son malas cuando son normales en un segmento realmente half-duplex; leer los contadores sin borrarlos, de modo que una ráfaga antigua de errores parece un problema actual; olvidar que mezclar fibra multimodo y monomodo o un conector sucio producen errores CRC igual que el cobre dañado; y cambiar la configuración antes de revisar el cable. Trabaja de abajo hacia arriba: vuelve a conectar o reemplaza el cable, prueba otro puerto, revisa el transceptor y el tipo de fibra, verifica la longitud del tramo y luego compara velocidad y dúplex en ambos extremos.
Las preguntas del examen suelen mostrar contadores o salidas de estado y preguntan por la causa. 'Late collisions' junto con 'half-duplex' apunta a un desajuste de dúplex o a un cable demasiado largo. 'Errores CRC sin colisiones' en un enlace full-duplex apunta al cableado, a EMI o al lado full-duplex de un desajuste. 'down/down' después de instalar un cable nuevo apunta al cableado o a un desajuste de velocidad; 'administratively down' apunta a shutdown. 'Gran distancia entre edificios' o 'kilómetros' apunta a fibra monomodo, y 'cerca de maquinaria pesada' apunta a fibra en general.
Términos clave
- Error CRC (CRC error)
- Una trama recibida cuya secuencia de verificación no coincide con su contenido, causada normalmente por ruido, un cable o conector dañado, o un desajuste de dúplex.
- Colisión tardía (late collision)
- Una colisión detectada después de los primeros 64 bytes de una trama, causada típicamente por un desajuste de dúplex o un cable demasiado largo.
- Desajuste de dúplex (duplex mismatch)
- Un extremo del enlace funciona en full duplex y el otro en half duplex, lo que provoca colisiones en un lado y errores CRC y runts en el otro.
- Runt y giant
- Un runt es una trama de menos de 64 bytes; un giant es una trama mayor que el tamaño máximo permitido.
- Auto-MDIX
- Una función del puerto que detecta si hay conectado un cable directo o cruzado y ajusta automáticamente los pares de transmisión y recepción.
- Fibra multimodo vs monomodo (multimode vs single-mode)
- La multimodo tiene un núcleo más ancho para tramos cortos; la monomodo tiene un núcleo estrecho y usa luz láser para largas distancias.
- Autonegociación (autonegotiation)
- El proceso mediante el cual dos puertos Ethernet acuerdan la mejor velocidad y dúplex en común.
Un enlace de bodega entre dos edificios registra errores CRC continuamente y se cae durante las tormentas. El tramo es de 140 metros de cobre Categoría 6 a lo largo de una pared de acero cerca de motores grandes. Supera el límite de 100 metros y está expuesto a EMI. El equipo lo reemplaza con fibra multimodo y transceptores SFP compatibles en ambos extremos, borra los contadores y los errores desaparecen.
Comprueba lo que sabes
Una interfaz muestra 'up/up' con un número creciente de errores CRC y sin colisiones. ¿Cuáles son las causas más probables?
Un cable o conector dañado o con ruido, interferencia electromagnética, o que sea el lado full-duplex de un desajuste de dúplex. Revisa el cableado y compara el dúplex en ambos extremos.
¿Cuál es la longitud máxima de segmento para Ethernet de par trenzado y qué deberías usar para tramos más largos o con mucho ruido eléctrico?
100 metros. Para tramos más largos o entornos ruidosos usa fibra: multimodo para tramos cortos dentro de edificios y monomodo para largas distancias.
¿Por qué fijar un lado de un enlace en full duplex suele causar un desajuste?
Fijar el valor desactiva la autonegociación en ese lado, así que el otro lado no puede negociar el dúplex y recurre a half duplex a 10 o 100 Mbps.
Un puerto muestra 'administratively down'. ¿Qué significa y cómo lo corriges?
La interfaz se deshabilitó con el comando shutdown; entra al modo de configuración de interfaz y ejecuta no shutdown.