Die Ethernet Verbindungsstatistiken auslesen

Wer Aufwand und Kosten nicht scheut, um eine leistungsfähige Netzwerkverkabelung per Ethernet zu installieren, möchte auch, dass diese zuverlässig funktioniert. Der für Ethernet zuständige IEEE802.3 Standard definiert als Zielvorgabe für Gigabit Ethernet (1000BASE-T), das auf 10 Milliarden übertragene Bits nur maximal 1 Bit fehlerhaft sein sollte. Umgerechnet auf etwas größere Ethernet Frames (ca. 1200Byte) bedeutet das, dass auf 1 Million übertragene Ethernet Frames 1 fehlerhafter Frame ok wäre. Da im Normalfall die Durchschnittsgröße von Ethernet Frames kleiner ist, ist in der Praxis eher eine noch kleinere Framefehlerrate zu erwarten.

Ist die Anzahl der fehlerhaften Ethernet Frames deutlich größer, dann deutet dies auf Probleme mit der Ethernet Verkabelung oder den Ethernet Schnittstellen hin. Auch der inzwischen seltener gewordene Fall von einem sogenannten “Duplex Mismatch”, kann extrem hohe Fehlerraten verursachen. Zuerst stellt sich jedoch die Frage wie man die Statistiken einer Ethernet Verbindung auslesen kann, um erst einmal festzustellen ob ein Problem vorliegt oder nicht.

Notiz: Es wird in diesem Kapitel davon ausgegangen das im Netzwerk nur Ethernet-Switches eingesetzt werden und keine veralteten Ethernet Hubs. Dadurch sind im Normalfall keine fehlerhaften Ethernet Frames durch Kollisionen zu erwarten.

Das Auslesen der Ethernet Verbindungsstatistiken unter Windows 7/10 und in Netzwerkgeräten

Um es vorwegzunehmen: Viele Netzwerkgeräte mit Ethernetschnittstelle bieten keine Möglichkeit direkt über die normale Bedienoberfläche auszulesen wie viele Ethernet Frames gesendet und empfangen wurden und wie viele davon als fehlerhaft identifiziert wurden (z.B. Fritz!Box, Stand OS06.51). Im folgenden werden zwei Möglichkeiten beschrieben wie Sie an diese Information gelangen können. Zum einem mittels eines managed Ethernet-Switch, zum anderen wie man unter Windows 7/10 diese Information auslesen kann.

• managed Ethernet-Switch: Beispiel TP-Link TL-SG105E Ethernet-Switch

  • Starten Sie die Software zur Bedienung Ihres managed Ethernet-Switch und loggen Sie sich ein.

  • Wählen Sie das Register “Monitoring” und dort den Punkt “PortStatistics”.

  • Folgend der Screenshot für einen TL-SG105E Ethernet-Switch von TP-Link die Ethernet Statistiken ausgibt. “RxBadPkt” steht hierbei für die fehlerhaft empfangenen Ethernet Frames und kann einfach mit der Gesamtanzahl der empfangenen Ethernet Frames verglichen werden.

• Windows 7/10

  • Öffnen Sie ein Fenster zur Kommandozeileneingabe.

  • Geben Sie den Befehl netstat -e ein. Sie bekommen dann als Textausgabe eine Übersicht der von Ihrem Windowssystem empfangenen, gesendeten und dabei als fehlerhaft erkannten Ethernet Frames.

  • Unter Windows 10 bietet Ihnen der Kommandozeileninterpreter “Powershell” noch eine weitere Möglichkeit, welche Ihnen detailliertere Informationen liefert. Geben Sie in der Powershell den Befehl get-netadapterstatistics "Ethernet" | format-list * ein. In der folgenden Textausgabe liefern Ihnen ein Vergleich der Reihen “ReceivedPacketErrors” zur Summe der empfangenen Ethernet Frames (“Received Unicast/Broadcast/Multicast Packets”) die Information über die Framefehlerrate.

Allgemeine Tipps zur detaillierten Fehlersuche

Folgend mögliche Ursachen und Tipps zur detaillierten Fehlersuche wenn Sie festgestellt haben das unerwartet viele fehlerhafte Ethernet Frames empfangen wurden.

Wie Eingangs schon erwähnt ist die Ursache wahrscheinlich in der Ethernet Verkabelung bis hin zu den Ethernet Schnittstellen (inklusive Netzwerkkarten) oder einem sogenannten “Duplex Mismatch” zu finden.

• Prüfen Sie ob die Ethernet Stecker fest in den Buchsen sitzen.

• Starten Sie die Geräte auf beiden Seiten der Ethernet Verbindung neu.

• Prüfen Sie ob die detaillierten Ethernet Konfigurationen an beiden Enden der Verbindung zueinander kompatibel sind. Haben Sie an einem Gerät fest Fast-Ethernet eingestellt und das Gerät an dem anderen Ende versucht die Ethernet Verbindungsparameter automatisch auszuhandeln, dann kann es zu dem “Duplex Mismatch” kommen. Dabei kommt das Gerät, welches die Verbindungsparameter automatisch auszuhandeln versucht, zu dem Schluss Fast-Ethernet, Halb-Duplex einzusetzen. Eine Verbindung kommt damit zustande, doch durch die Verwendung von Halb-Duplex werden viele fehlerhafte Ethernet Frames erzeugt.

• Sind noch Ethernet Buchsen an einem verbundenen Netzwerkgerät frei, bzw. Sie können eine Ethernet Buchse frei machen (z.B. Internet-Router, Ethernet-Switch), dann versuchen Sie ob durch die Benutzung einer anderen Ethernet Buchse Besserung eintritt.

• Bei einem PC oder Notebook eignet sich die testweise Nutzung eines USB zu Ethernetadapter, um zu prüfen ob evtl. grundlegende Probleme mit der eingebauten Ethernet Schnittstelle, bzw. Netzwerkkarte aufgetreten sind.

• Überprüfen Sie den Typ des benutzten Ethernetkabels. Handelt es sich um ein geschirmtes Kabel, dann überprüfen Sie ob die Schirmung ordnungsgemäß geerdet ist (siehe hierzu auch das Kapitel über die Installation von einem Ethernet Netzwerk).

• Benutzen Sie provisorisch ein Ethernet Patchkabel für die problembehaftete Ethernetverbindung. Setzen Sie dabei bewusst sowohl ein ungeschirmtes als auch ein geschirmtes Ethernet Patchkabel ein.

  • Der Ethernetstandard selbst definiert für den Einsatz von Fast und Gigabit Ethernet, sowohl ungeschirmte als auch geschirmte Ethernetkabel. Bei einer unsauberen Schirmung kann die Schirmung selbst die Ursache für Störungen sein, ein ungeschirmtes Ethernetkabel kann dann eine bessere Leistung bieten. Bei starken äußeren Störeinflüsssen kann wiederum der Einsatz von einem geschirmten Ethernetkabel helfen (ordnungsgemäße Schirmung vorausgesetzt).

• Lassen Sie eine umfassende Prüfung Ihrer Ethernet Verkabelung durchführen. Dabei wird nicht nur die korrekt Verdrahtung der einzelnen Adern getestet, sondern auch andere Übertragungsparameter wie das Übersprechen oder die Dämpfung über den für die Übertragung verwendeten Frequenzbereich. Da die entsprechenden Messgeräte etwas komplexer und teurer sind, ist es empfehlenswert auf professionelle Hilfe zurückzugreifen.

Die Kapitel über das Übertragungsmedium Ethernet und die Installation eines Ethernet Netzwerkes geben Ihnen mehr Informationen über Ethernet und können über das damit gewonnene Verständnis, ebenfalls dazu beitragen einen Fehler zu finden und zu beheben.