Dlaczego proste kable Ethernet?


11

Wyjaśniłem przyjacielowi różnicę między kablami prostymi i krosowanymi i zacząłem się zastanawiać, dlaczego, u licha, pierwsi projektanci uważali, że dobrym pomysłem jest stosowanie dwóch różnych rodzajów kabli?

Czy to tylko jakiś dziwny historyczny artefakt, który będzie trwał do momentu rozpowszechnienia auto mdi / x, czy może istnieje techniczny powód istnienia prostych kabli?

edycja: Aby określić, obecnie proste kable są potrzebne tylko między komputerami a przełącznikami / koncentratorami. Dlaczego przełączniki / koncentratory nie były zaprojektowane od początku do używania kabli krosowanych?

Odpowiedzi:


6

Dawno, dawno temu skręcone gniazdo było podłączone tylko w jedną stronę, a dołączona elektronika nie mogła zmienić tego, co robił każdy przewód. Byłeś albo urządzeniem sieciowym (koncentrator / most / przełącznik / router), albo urządzeniem końcowym. Aby połączyć elektrycznie dwa urządzenia sieciowe razem, potrzebny jest inny kabel niż ten używany do podłączenia urządzenia końcowego do urządzenia sieciowego.

I tak powstały kable proste i krosowe.

Unikanie użycia drugiego rodzaju kabla (który niezmiennie straciłby etykietę i dezorientowałby osoby wyrzucające z sieci jakieś miesiące / lata po drodze, gdy wyciągają go z kosza), większość urządzeń przeznaczonych do podłączenia zarówno do urządzeń sieciowych, jak i do końca urządzenia miały port ładujący, który pozwalał na użycie „normalnych” kabli.

To było tak proste.

Edycja: Google-Fu powiodło się. BYŁO ARCnet!

Dlaczego przełączniki / koncentratory nie były zaprojektowane od początku do używania kabli krosowanych?

W czasach, gdy specyfikacja 10base-T była wciąż rozważana, architekturą skrętki najczęściej stosowaną w sieci biurowej była ARCnet. 10base-T został ratyfikowany jako rzeczywisty standard dopiero w 1990 roku, później niż myślałem. Łączenie koncentratorów ARCNet ze sobą wydaje się wymagać kabla z odwróconymi parami od tego, co zakończyło się podłączeniem do urządzeń końcowych.

Ponieważ komitet normalizacyjny składałby się z doświadczonych inżynierów sieciowych z różnych dostawców sprzętu i innych zainteresowanych stron, mieli oni do czynienia z problemem wielu kabli od lat i prawdopodobnie uważali to za status quo. Możliwe jest również, że opracowywane przez sprzedawców urządzenia „przeciągowe” mają również wymagania elektryczne dotyczące kabla, na co wpływ ma produkcja urządzeń ARCnet. Najwyraźniej komitet nie uznał zastosowania wielu rodzajów kabli za wystarczający problem, aby ustandaryzować praktykę.


1
Myślę, że proces myślowy prawdopodobnie sięga jeszcze dalej do całej definicji DCE / DTE z kablami szeregowymi. (czy to odpowiedni czas na komentarz „zejdź z mojego trawnika” ???)
Peter M

Myślę, że masz rację. To był sposób, w jaki został zrobiony. Chociaż komentarz Jeremy'ego M o kablach krosowych w szafie ma również sens.
sysadmin1138

Tak, i mój zestaw zawierał złącza DB15 do DB9, zmieniacze płci m / f, a także kable zerowego modemu i standardowe kable szeregowe oraz RS232 wyłamują bloki i te z ładnymi światłami, aby pokazać, które linie były aktywne - wszystko po to, aby uzyskać poprawna liczba przejść wymiany tx / rx w łączu szeregowym.
Peter M

17

Na złączu RJ-45 znajduje się 8 pinów. Początkowo wykorzystano tylko 4. Tx (transmisja) i jego masa oraz Rx (odbiór) i jego masa. Jeśli użyjesz kabla prostego, piny transmisyjne zostaną podłączone do pinów transmisyjnych drugiego urządzenia. To samo dotyczy pinów odbiorczych.

Wczesny sprzęt sieciowy nie był wystarczająco „inteligentny”, aby wiedzieć, że dane przychodzą na piny, które powinny służyć do transmisji danych, więc nie nasłuchiwało. Współczesny sprzęt GigE jest wystarczająco inteligentny, więc nie stanowi to już problemu. To nigdy nie miało być decyzją projektową, a raczej odpowiedzią na wcześniej podjętą decyzję projektową.

Edycja: Aby rozwiązać pytanie pozostawione w komentarzu -

Aby uprościć proces okablowania (oba końce mogą być takie same), zaprojektowano sprzęt sieciowy z portami, które otrzymywały na stykach, na których komputery transmitowały i na odwrót. To sprawiło, że większość utworzonych kabli mogła mieć oba końce okablowane w ten sam sposób. Ponieważ stosowanie kabla krosowanego jest rzadkie, tym bardziej, że wraz z pojawieniem się portów „uplink” i automatycznej zwrotnicy w nowoczesnych przełącznikach, jest to rzadziej stosowana technologia.

Naprawdę nie ma znaczenia, który schemat okablowania zostanie użyty, problem pozostałby, gdyby „standardowy” kabel i pinowanie były odmianą zwrotnicy. Następnie, co nazywamy prostym, kabel musiałby zostać użyty do połączenia urządzeń bezpośrednio ze sobą.


1
Podejrzewam, że odpowiedź tkwi w mgle czasu, kiedy ARCNET był bardziej powszechny niż Ethernet. Ale w tej chwili moje google-fu mnie zawodzi.
sysadmin1138

3
Nie stawiając na to zbyt wiele racji i wyłącznie w celach informacyjnych, ale kabel Ethernet wykorzystuje złącze 8P8C, a nie złącze RJ45. Ponadto, przed dniami Auto-MDIX, zasada była taka, że ​​urządzenia potrzebowały kabla krosowego (przełącznik na przełącznik itp.) I w przeciwieństwie do urządzeń wymagały kabla prostego (przełącznik na hosta).
joeqwerty

4
@joeqwerty, termin 8P8C jest ogólny i dotyczy każdej 8-pinowej wtyczki i gniazda, w której wtyczka ma wszystkie połączenia męskie, a gniazdo ma wszystkie połączenia żeńskie, podczas gdy RJ45 definiuje fizyczną wtyczkę i gniazdo. Kable Ethernet wymagają złączy 8P8C, ale nie muszą używać RJ45. Jednak gniazda, które wszyscy znamy jako standardowe w kartach sieciowych i przełącznikach, są tego typu.
John Gardeniers,

1
@John: Masz rację, ale na obecnym etapie połączenie Ethernet jest złączem 8P8C, może być również używane w innych implementacjach okablowania, ale technicznie poprawna terminologia opisuje złącze Ethernet. Z drugiej strony złącze RJ45 nie jest technicznie poprawną terminologią. Nie twierdzę, że 8P8C jest wyłączny dla Ethernetu, tylko że jest to nazwa techniczna typu złącza używanego w złączach sieciowych Ethernet.
joeqwerty

2
8P8C jest specyfikacją złącza modułowego (komputerowego), która pojawiła się po specyfikacji RJ45 (telefon); oba są różne (Wiki, jeśli wątpisz we mnie). RJ45 określa kształt i 8 pozycji pinów. 8P8C określa kształt, szpilki i liczbę używanych szpilek. Nie należy również określać, w jaki sposób / jeśli przewody są podłączone. TIA / EIA-568-B określa okablowanie dla standardowych kabli Ethernet. Klasyfikują system (TIA-568-A dla kategorii 5, TIA-854 dla kategorii 6) jakość elektryczną tych drutów i ich fizyczne rozmieszczenie. Joe ma rację, a inni mają pewne ważne punkty.
Chris S

3

Powodem stosowania prostych kabli jest to, że są łatwiejsze w produkcji, ponieważ oba końce są takie same. Kable krosowe były pierwotnie używane do łączenia koncentratorów, ponieważ chcieli, aby port łącza był inny niż inne porty. Należy pamiętać, że wtedy rzeczy mogą dziwnie dawać wyniki, a nawet nie, jeśli nie użyjesz portów łącza zgodnie z przeznaczeniem.

Następnym krokiem było zapewnienie przełącznika na piastach, aby można było użyć kabli prostych lub skrosowanych do łączenia. Obecnie wszystko odbywa się za pomocą inteligentnych układów.

Oczywiście nadal potrzebujemy kabli krzyżowych do bezpośredniego łączenia większości urządzeń sieciowych bez użycia przełączników lub koncentratorów, w przeciwnym razie dwa porty nadawcze byłyby połączone razem, podobnie jak porty odbiorcze. Kabel z przeplotem prawidłowo łączy nadajnik z odbiornikiem.


1

W większości sytuacji w łańcuchu będzie kilka kabli. Pomiędzy koncentratorem / przełącznikiem a panelem krosowym w szafie na okablowanie, kable lokalu między tym panelem krosowym a portem ściennym, a następnie między portem ściennym a urządzeniem korzystającym z sieci. W przypadku okablowania prostego liczba i rodzaj tych połączeń nie muszą być brane pod uwagę przy wyborze kabli. Przy zwrotnicach w każdym miejscu trzeba mieć pewność, że jest tam nieparzysta liczba kabli, a takie rzeczy, jak dodanie łącznika w celu przedłużenia kabla, wymagają dodatkowego zastanowienia. W dziwnym przypadku konieczności podłączenia przełącznika do portu na ścianie wystarczy użyć pojedynczego kabla krosowanego. W przypadku backendu z powrotem w czasach uplinków koncentrycznych zwrotnica nie była problemem, a adaptery uplink AUI-10BaseT miały na sobie przełącznik MDI / MDI-X.

Ta sama koncepcja występuje na łatach z włókien między szafami. Większość z nich jest podłączona bezpośrednio, co ułatwia, jeśli łatanie odbywa się bezpośrednio przez wiele punktów połączenia. Na jednym końcu (miejmy nadzieję, że góra lub dół są spójne w całym środowisku), przejdź przez światłowód A i B, aby uzyskać połączenie.


0

Routery i przełączniki są teraz na tyle inteligentne, że nie wymagają jednego lub drugiego. Tylko przy przejściu z pc -> hub lub pc -> pc jest wymagany jeden lub drugi.

Jeśli chodzi o to, dlaczego były one wymagane i właśnie to pamiętam, komputery transmitują na 2 parach i odbierają na 2 parach, więc aby uniknąć kolizji, trzeba było zamienić 2 pary, aby bezpośrednio połączyć dwie maszyny.


Aby określić: Obecnie proste kable są potrzebne tylko między komputerami a przełącznikami / koncentratorami. Dlaczego przełączniki / koncentratory nie były zaprojektowane od początku do używania kabli krosowanych?
zokier

Myślę, że większość współczesnych kart sieciowych w komputerach PC również wykonuje auto-crossover, szczególnie jeśli są one gigabitowe, ponieważ jest to zalecane w standardzie 1000BASE-T lub wersji roboczej lub coś w tym rodzaju. Wiem, że szybki port Ethernet (100BASE-T) w moim starym laptopie też to robi.
Oskar Duveborn

„... są potrzebne tylko między komputerami a przełącznikami”: czy nie jest to zdecydowanie najczęstszy scenariusz, więc wolisz powiedzieć: „kable skrzyżowane są potrzebne tylko między komputerami…”?
Oskar Duveborn

@Oskar: Potrzebujesz kabli krosowych między przełącznikami
zokier

Tak, oczywiście, ale nadal wydaje się wyjątkiem, łącząc te same urządzenia razem. Koncentratory i przełączniki do połączenia ze sobą zwykle miały osobne porty uplink, zanim i tak auto-crossover całkowicie przejął kontrolę?
Oskar Duveborn

0

Dawno, dawno temu wszystko to było $$$$, pamiętam, że byłem bardzo szczęśliwy, kiedy ethernet spadł blisko 100 $ za port, więc to miało pozostać przy zdrowych zmysłach. Użytkownik może użyć kabla krosowanego lub przełącznika fizycznego lub dwóch fizycznych portów dla tego samego portu logicznego, jeden normalnie podłączony, jeden krosowany (nie należy używać obu).

Kiedyś było ciężko i drogo, więc wszystko było rozsądne.


0

Nawet gdy pojawiły się wczesne automatyczne wykrywacze Ethernet PHY, myślę, że znaczna część tańszych nie była „pozbawiona”.

Jeśli pierwszy pakiet po połączeniu zostanie odebrany na linii, która początkowo została założona i ustawiona jako linia transmisji, funkcje TX / RX zostaną zamienione, a kolejność zostanie przywrócona.

Wadą niektórych urządzeń było to, że chociaż pierwszy pakiet wykryty w TX uruchomiłby przełącznik, był inaczej „nieczytelny”, jeśli chodzi o zawartość pakietu, i dlatego zostałby odrzucony. Takie urządzenia nadawczo-odbiorcze polegały na retransmisji w wyższych warstwach, ponieważ pierwszy odebrany pakiet po połączeniu byłby odrzucony, gdyby istniało początkowe niedopasowanie TX / RX.

Myślę, że (mam nadzieję) ten efekt jest nieobecny w nowoczesnych urządzeniach z funkcją automatycznego wykrywania.

Korzystając z naszej strony potwierdzasz, że przeczytałeś(-aś) i rozumiesz nasze zasady używania plików cookie i zasady ochrony prywatności.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.