Troubleshooting de Rede: Como Diagnosticar e Resolver Problemas

O que é Troubleshooting de Rede?

Troubleshooting de rede é o processo de diagnóstico e resolução de problemas que afetam a conectividade, o desempenho e a operação da infraestrutura de rede. Este processo envolve a identificação da origem dos problemas de rede, que podem estar tanto na camada física (como cabeamento e equipamentos) quanto na camada lógica (configurações e protocolos).

Estudos sobre quedas de rede (downtime de rede), apontam que a maior parte do tempo de inatividade é realmente dedicada ao diagnóstico do problema, enquanto a correção em si ocupa uma fração significativamente menor desse tempo. Isso ocorre porque o processo de identificar a causa raiz de uma falha na rede pode ser complexo, especialmente em ambientes com diversas tecnologias ou fornecedores, como redes multi-cloud ou híbridas e também a inúmeros problemas na camada física da Rede.

Neste artigo, vamos abordar o troubleshooting de rede, com um passo a passo para identificar e solucionar os principais problemas do dia a dia de quem trabalha com gerenciamento e governança de TI.

O que é Downtime de rede ?

Downtime de rede é o período de tempo em que uma rede de comunicação fica inativa ou indisponível para os usuários e serviços que dependem dela.

Quedas de Rede podem ocorrer por vários motivos, como falhas de hardware, problemas de software, manutenção planejada ou não planejada, erros de configuração ou falhas em serviços externos (como a conectividade com provedores de internet ou serviços em nuvem) e principalmente problemas de infraestrutura de rede como armários de telecomunicações desorganizados e problemas no cabeamento estruturado.

Impactos do downtime de Rede:

O impacto do downtime de rede geralmente resulta em:

• Perda de conectividade entre dispositivos ou sistemas.
• Interrupção dos serviços de comunicação e transferência de dados.
• Impacto na produtividade de usuários e processos que dependem da rede para funcionar.

Tempo de reparo da Rede (MTTR – Mean time to repair)

A métrica associada ao downtime de Rede é frequentemente monitorada por meio de indicadores como MTTR (Mean Time to Repair), que mede o tempo médio necessário para diagnosticar e corrigir a falha

Em estudos sobre downtime de rede, a maior parte do tempo de inatividade é realmente dedicada ao diagnóstico do problema, enquanto a correção em si ocupa uma fração significativamente menor desse tempo.

Isso ocorre porque o processo de identificar a causa raiz de uma falha na rede pode ser complexo, especialmente em ambientes com diversas tecnologias ou fornecedores, como redes multi-cloud ou híbridas.

Em média, estima-se que 70% a 80% do tempo de resolução em incidentes de rede é gasto no diagnóstico, enquanto a correção propriamente dita ocupa os 20% a 30% restantes.

A dificuldade em localizar o ponto exato da falha, a falta de visibilidade em partes da rede (como serviços em nuvem ou SaaS) e a ausência de ferramentas de monitoramento integradas são fatores que contribuem para essa desproporção.

As equipes de TI frequentemente ficam “apagando incêndios” em vez de trabalhar em soluções proativas ou otimizações.

Isso mostra a importância de usar ferramentas de monitoramento e diagnóstico eficientes, que podem reduzir drasticamente o tempo de diagnóstico, permitindo que as equipes resolvam o problema mais rapidamente e restabeleçam o serviço

O downtime de Rede ou Queda de Rede pode ser causado por problemas na Rede lógica ou na camada física de rede, vamos detalhar cada uma delas a seguir.

Troubleshooting da Rede Lógica:

A Rede lógica envolve todos os componentes que afetam o tráfego de dados como a configuração de roteadores, switches, firewalls, endereçamento IP, roteamento, autenticação e serviços de rede.

Diagnóstico da Rede Lógica

1. Verificação de Configurações de IP e Roteamento

Um dos problemas mais comuns em redes lógicas está relacionado ao endereçamento IP e roteamento. Conflitos de IP, configurações incorretas de roteadores e falhas nos serviços de roteamento podem causar queda de conectividade.

• Passos:
  • Verifique se os dispositivos possuem endereços IP válidos e não conflitantes.
  • Teste a conectividade usando o comando ping para verificar a comunicação entre dispositivos.
  • Execute o comando tracert ou traceroute para monitorar o caminho que os pacotes percorrem até o destino e identificar pontos de falha ou atraso.
• Ferramentas:
  • Angry IP Scanner: Um scanner rápido de rede que verifica endereços IP e portas abertas, ajudando a identificar conflitos de endereçamento.
  • Traceroute: Ferramenta padrão para rastrear o caminho dos pacotes através da rede, útil para identificar problemas de roteamento.

2. Testes de DNS

Problemas de resolução de DNS podem impedir que dispositivos se comuniquem corretamente com servidores ou sites, mesmo que a conexão física e os endereços IP estejam corretos.

• Passos:
  • Utilize o comando nslookup ou dig para testar se o DNS está resolvendo nomes de domínio corretamente.
  • Verifique se o servidor DNS configurado está acessível e funcionando corretamente.
  • Caso os servidores DNS estejam fora do ar, tente utilizar servidores DNS públicos, como o Google DNS (8.8.8.8).
• Ferramentas:
  • DNSstuff: Uma ferramenta online que ajuda a verificar e diagnosticar problemas de DNS.
  • DNS Benchmark: Testa a performance e disponibilidade de servidores DNS configurados, oferecendo recomendações para melhorar o tempo de resolução.

3. Verificação de Configurações de Firewall e Regras de Segurança

Um firewall mal configurado ou regras de segurança excessivamente restritivas podem bloquear o tráfego legítimo da rede. Verificar as regras de firewall e listas de controle de acesso (ACLs) é fundamental no troubleshooting de rede lógica.

• Passos:
  • Revise as regras de firewall para garantir que o tráfego essencial está sendo permitido.
  • Teste diferentes portas e protocolos para verificar se o firewall ou ACL está bloqueando alguma comunicação necessária.
  • Desabilite temporariamente o firewall (apenas para testes) para verificar se o problema de conectividade persiste.
• Ferramentas:
  • Wireshark: Ferramenta avançada de captura e análise de pacotes de rede, excelente para identificar pacotes bloqueados ou problemas de comunicação.
  • Nmap: Scanner de portas e serviços que permite identificar quais portas estão abertas ou bloqueadas por firewalls.

4. Testes de Serviços de Rede: DHCP e Autenticação

Se a rede estiver enfrentando problemas de autenticação ou alocação de endereços IP dinâmicos, o servidor DHCP ou outros serviços de autenticação (como RADIUS) podem ser os culpados.

• Passos:
  • Verifique se o servidor DHCP está distribuindo IPs corretamente. Use o comando ipconfig /renew no Windows ou dhclient no Linux para forçar a solicitação de um novo endereço IP.
  • Teste a comunicação com o servidor DHCP para garantir que ele está ativo e funcional.
  • Verifique logs de autenticação para identificar se há falhas de login, erros de autenticação ou dispositivos bloqueados.
• Ferramentas:
  • IPconfig (Windows) e ifconfig (Linux): Ferramentas de linha de comando para testar e renovar endereços IP dinâmicos atribuídos pelo DHCP.
  • DHCP Server Analyzer: Ferramenta para verificar o status do servidor DHCP e monitorar a alocação de endereços.

5. Monitoramento de Tráfego e Diagnóstico de Gargalos

Problemas de desempenho da rede, como lentidão ou quedas de conexão, podem ser causados por congestionamento de tráfego, mal dimensionamento de QoS (Qualidade de Serviço) ou dispositivos sobrecarregados.

• Passos:
  • Utilize uma ferramenta de monitoramento para visualizar o tráfego em tempo real e identificar picos ou gargalos.
  • Analise os dispositivos da rede (switches e roteadores) para verificar se estão com a CPU ou memória sobrecarregados.
  • Revise as políticas de QoS para garantir que o tráfego crítico está sendo priorizado corretamente.
• Ferramentas:
  • Zabbix: Uma plataforma de monitoramento de rede que permite visualizar o tráfego, desempenho de dispositivos e serviços em tempo real.
  • PRTG Network Monitor: Ferramenta que monitora o uso de banda e o tráfego de rede, ajudando a identificar problemas de sobrecarga.

Troubleshooting da Camada Física: Identificando e Solucionando Problemas

A camada física de uma rede é composta pelos elementos físicos: cabos, conectores, armários, switches e roteadores.

Num primeiro momento pode parecer que, por serem componentes físicos, os problemas sejam mais fáceis de identificar, mas na verdade é ainda mais difícil do que analisar a rede lógica.

Estatisticamente a realidade é que a maioria das falhas de rede surge da camada física e pode ser difícil de diagnosticar sem a expertise e equipamentos adequados.

Diagnóstico da Rede Física

Um bom processo de troubleshooting na camada física começa com a análise dos sinais mais comuns de falha.

1. Conexões Intermitentes: Um dos principais sinais de problemas na camada física são as conexões que caem e voltam aleatoriamente. Isso pode ser causado por conectorização inadequada de cabos, cabos danificados ou conectores de baixa qualidade.
2. Baixa Performance: Quando a taxa de transferência de dados está abaixo do esperado, a origem pode estar na qualidade dos cabos ou em interferências eletromagnéticas. Redes mal projetadas ou cabos de baixa qualidade podem limitar drasticamente o desempenho.
3. Perda de Pacotes e Latência Alta: Isso pode ser sintoma de interferência eletromagnética (EMI), deterioração dos cabos ou problemas na infraestrutura elétrica. Cabeamentos que não seguem as boas práticas de instalação podem sofrer com essas questões.
4. Falhas em Equipamentos de Rede: Switches e roteadores sobrecarregados, mal instalados ou mal refrigerados podem causar interrupções em toda a rede, além de afetar diretamente a integridade dos dados.

Troubleshooting da Camada Física: O Que a Equipe de TI Pode Fazer ?

Quando surgem problemas na camada física de rede, é comum que a equipe de TI seja acionada para resolvê-los. No entanto, atividades de resolução de problemas podem sobrecarregar o time de TI e desviá-los de tarefas mais estratégicas e críticas.

Por isso, algumas etapas do troubleshooting podem ser conduzidas de forma rápida pela própria equipe, deixando os casos mais complexos para profissionais especializados e com os equipamentos necessários.

Aqui estão algumas ações que a equipe de TI pode realizar rapidamente, sem comprometer o tempo necessário para suas responsabilidades mais críticas:

Verificação Visual Básica

• Estado dos cabos: A equipe de TI pode fazer uma inspeção visual nos racks para identificar se há cabos desgastados, dobrados ou danificados visivelmente.
• Conectores soltos: Conferir se os conectores RJ45 estão corretamente conectados aos dispositivos e aos patch panels. Às vezes, uma simples reconexão resolve problemas temporários de conectividade.

Testes de Conexão Básicos

• Ping e tracert: Usar comandos simples, como ping e tracert, pode ajudar a determinar se um determinado dispositivo está conseguindo se comunicar com outros na rede, indicando a possível localização do problema.
• Troca de porta no switch: Se um dispositivo específico está enfrentando problemas de conectividade, testar uma nova porta no switch pode ajudar a identificar se a falha está no hardware.

Verificar as Condições de Energia dos Equipamentos

• Reiniciar switches e roteadores: Em situações de falhas temporárias, reiniciar os dispositivos de rede pode resolver problemas ocasionais sem a necessidade de maior intervenção.

Serviços Complexos: Diagnóstico e Soluções Especializadas

Enquanto a equipe de TI pode realizar algumas verificações básicas na camada física, a resolução de problemas mais complexos requer serviços e ferramentas adequadas.

Os serviços a seguir são essenciais para diagnósticos precisos e a correção desses problemas são fundamentais para garantir que a rede funcione de maneira eficiente e estável.

A seguir, detalhamos as principais atividades que exigem expertise e equipamentos específicos, que podem ser realizadas em uma consultoria de diagnóstico ou manutenção programada.

Mapeamento dos Pontos de Rede:

Mapeamento e Identificação dos Pontos de Rede

Objetivo: Assegurar que todos os pontos de rede estejam devidamente identificados, tanto no rack quanto na estação de trabalho.

Uma rede sem identificação torna a realização do diagnóstico quase impossível pois sem saber qual é o ponto de rede do usuário no rack, fica muito difícil testar portas, habilitar ou desabilitar pontos.

Atividade:

• Realizar uma inspeção completa no rack, verificando a conexão de cada cabo.
• Identificar visualmente e documentar os pontos no rack e na estação de trabalho correspondentes.
• Usar uma ferramenta de teste de continuidade ou um identificador de cabos para confirmar a correspondência correta entre o ponto no rack e o ponto na estação de trabalho.
• Etiquetar todos os cabos e pontos de rede, garantindo uma identificação clara para futuras manutenções ou expansões.

Para casos semelhantes a esse sugerimos a contratação dos serviços de Organização de Rack.

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Teste de Continuidade e Integridade dos Cabos

• Objetivo: Atestar que todos os cabos de rede não tem falha de continuidade, sem quebras ou falhas.
• Atividade:
  • Utilizar testadores de cabos para verificar a continuidade e identificar possíveis rupturas ou conexões mal feitas.
  • Inspecionar os conectores RJ45 e refazer terminações defeituosas.
  • Registrar os resultados de cada teste para futuras consultas e diagnósticos.

Esse etapa do Troubleshooting da Rede pode ser realizada durante as atividades de Organização dos Racks.

Certificação do Cabeamento Estruturado

A certificação dos pontos de rede é importante para diagnosticar todos os tipos de problemas relacionados ao cabeamento estruturado identificando os problemas com a emissão de relatórios.

Esses testes no cabeamento estruturado asseguram a saúde da rede física, pois certificam que os pontos de rede atendam as exigências para o tráfego de dados desejada e analisa possíveis interferências eletromagnéticas que podem causar latência ou até mesmo indisponibilidade da rede.

Verificação de Interferência Eletromagnética (EMI)

• Objetivo: Identificar e mitigar possíveis fontes de interferência eletromagnética, que podem prejudicar o desempenho da rede.
• Atividade:
  • Usar equipamentos de medição para identificar interferências.
  • Reposicionar cabos que estejam próximos a fontes de EMI (como cabos de energia ou equipamentos eletrônicos).
  • Documentar as áreas de maior risco de interferência e tomar medidas preventivas.

Certificação de Ponto a Ponto de Rede

• Objetivo: Certificar que todos os pontos de rede estão dentro dos parâmetros técnicos necessários para suportar a taxa de transferência desejada.
• Atividade:
  • Utilizar um certificador de cabos para realizar testes de desempenho, incluindo parâmetros de atenuação, retorno e diafonia.
  • Gerar relatórios de certificação para cada ponto de rede.
  • Registrar e arquivar os relatórios para garantir rastreabilidade e conformidade.

Para fazer um diagnóstico completo do seu cabeamento estruturado sugerimos o serviço de Certificação de Rede.

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Manutenção Preventiva e Monitoramento Contínuo

• Objetivo: Garantir o bom funcionamento da rede a longo prazo.
• Atividade:
  • Implementar soluções de monitoramento contínuo para a camada física, identificando falhas potenciais antes que afetem o desempenho da rede.
  • Agendar manutenções periódicas para inspeção de cabos, conectores e equipamentos de rede.

Considerações Finais

O troubleshooting de rede, particularmente na camada física, é um aspecto crucial para garantir a estabilidade e o desempenho de qualquer infraestrutura de TI. Problemas como cabos danificados, interferências eletromagnéticas e conexões inadequadas são frequentemente as causas principais de falhas de conectividade e desempenho. Resolver essas falhas de maneira eficiente é fundamental para reduzir o MTTR (Mean Time to Repair) – o tempo médio de reparo.

Estudos mostram que em muitos eventos de downtime de rede, cerca de 80% do tempo de inatividade é consumido para realização do diagnóstico do problema, enquanto apenas 20% é dedicado ao reparo efetivo. Isso destaca a importância de ter um processo ágil de diagnóstico e um plano bem estruturado para minimizar o impacto de falhas na operação.

Com uma abordagem proativa, envolvendo mapeamento adequado, certificação de cabos e monitoramento contínuo, é possível reduzir significativamente o tempo de diagnóstico e, consequentemente, o MTTR, permitindo que a rede volte a funcionar em plena capacidade de maneira mais rápida.

O uso de ferramentas avançadas para diagnóstico, como analisadores de espectro e testadores de cabos, somado à expertise de profissionais qualificados, é fundamental para identificar rapidamente a origem dos problemas e reduzir o tempo de resposta.

Além disso, manter uma rede bem projetada e realizar manutenções preventivas regulares não apenas reduz a frequência de falhas, mas também contribui diretamente para otimizar o MTTR, diminuindo a duração dos períodos de inatividade e melhorando o desempenho geral da infraestrutura de TI.

Por fim, a parceria com uma empresa especializada em diagnóstico e manutenção de redes pode ser a diferença entre uma infraestrutura robusta e uma rede vulnerável a falhas recorrentes. Garantir que a rede seja bem projetada, instalada e mantida é fundamental para o sucesso das operações de qualquer organização.

Entre em contato com a A3A Engenharia de Sistemas e contrate uma consultoria técnica.

Referências Normativas

• ANSI/TIA-568 – Telecommunications Infrastructure Standards for Commercial Buildings
• ISO/IEC 11801 – Information Technology – Generic Cabling for Customer Premises
• IEEE 802.3 – IEEE Standard for Ethernet
• ANSI/TIA-606 – Administration Standard for the Telecommunications Infrastructure of Commercial Buildings
• TIA-942 – Telecommunications Infrastructure Standard for Data Centers
• IEEE 802.11 – IEEE Standard for Wireless LANs (Wi-Fi)
• TIA-1005-A – Telecommunications Infrastructure Standard for Industrial Premises
• NBR 14565 – Cabeamento para Edifícios Comerciais
• IEC 61000 – Electromagnetic Compatibility (EMC)

Agradecimentos

Agradecemos por dedicar seu tempo para ler este artigo. Esperamos que as informações apresentadas tenham sido úteis e esclarecedoras.

Se você tiver dúvidas ou precisar de assistência adicional, não hesite em entrar em contato.

A A3A Engenharia está sempre à disposição para ajudar e fornecer as melhores soluções de rede e infraestrutura.