Sondeo de cables ethernet con un osciloscopio

Estoy en medio de un proyecto que requiere escribir un software que envíe algunos paquetes a través de Ethernet cada N milisegundos. El cable de ethernet iría de una computadora a un conmutador y luego al resto de la red. No hay tráfico de retorno, por lo que los paquetes solo salen, no entra nada. Esta situación "idealizada" se creó para medir la fluctuación (variabilidad temporal) de los paquetes. Por ejemplo, aunque esperamos que un paquete salga cada 5 ms, en realidad saldrá de la computadora cada 5 ms +- w donde w es incertidumbre aleatoria (es decir, fluctuación).

Me gustaría medir esta fluctuación conectando un osciloscopio a los cables internos de un adaptador de extensión Ethernet , registrando la forma de onda y observando cuándo se transmiten las ráfagas de datos (paquetes). Estoy haciendo muchas suposiciones ingenuas sobre Ethernet en general y CAT5 específicamente, y hasta ahora no veo nada significativo, excepto todos los posibles sabores de ruido. Por lo tanto, tengo preguntas.

En primer lugar, ¿puedo suponer que no se transfieren constantemente señales distintas de mis paquetes entre mi computadora portátil y el conmutador?

En segundo lugar, ¿mi esquema de sondeo funciona en absoluto? ¿Puedo simplemente conectar dos cables CAT5 con dicho adaptador, abrirlo, quitar el aislamiento de los cables y conectarlos a un visor? En caso afirmativo, ¿qué cables debo mirar?

Finalmente, ¿puede mi osciloscopio de 100 MHz siquiera manejar las cosas que se enviarán a través de mi conexión de 100 Megabits? Solo necesito ver si hay una explosión o no, así que pensé que estaría bien.

¿Hay alguna otra sugerencia sobre cómo puedo hacer esto alternativamente?

¡Salud! = )

Respuestas (1)

No, no puede suponer que no habrá señal en la línea solo porque no está enviando algo deliberadamente a la capa de paquetes de red. Hay cosas llamadas pulsos de enlace, y puede haber otra negociación entre el conmutador y el PHY y posiblemente el MAC.

Lo mejor que se puede hacer es dejar que MAC y PHY hagan su trabajo. Puede usar un microcontrolador con un MAC y PHY para activar un pin cada vez que se recibe uno de sus paquetes. Escribiría un "controlador" muy simple que solo espera un paquete en la capa MAC, activa un pin y luego borra el paquete. Con un firmware tan dedicado, la fluctuación que agrega debería ser bastante pequeña.

Si está dispuesto a reducir la velocidad de su paquete, puede hacerlo aún más fácilmente. La mayoría de los conmutadores y otros dispositivos Ethernet tienen LED de envío y/o recepción. Estos a menudo emiten un parpadeo durante unas decenas de ms cuando se envía o recibe un paquete, por lo que enviar uno cada 5 ms no funcionará. Si envía un paquete cada 100 ms, el LED debería volver a apagarse cuando llegue el siguiente paquete. También puede conectar su propio PHY y configurarlo para que emita un pin durante un breve período de tiempo para cada paquete. Eso es básicamente lo que hace el chip en el interruptor cuando enciende el LED.