Я объяснял своему другу разницу между прямым и перекрестным кабелями и начал задаваться вопросом, с какой стати первые дизайнеры сочли хорошей идеей использовать два разных типа кабелей?
Это просто какой-то странный исторический артефакт, который будет существовать до распространения auto mdi / x, или есть техническая причина для существования прямых кабелей?
edit: Чтобы указать, в настоящее время прямые кабели необходимы только между компьютерами и коммутаторами / концентраторами. Почему коммутаторы / концентраторы с самого начала не были разработаны для использования перекрестных кабелей?
На разъеме RJ-45 8 контактов. Первоначально использовалось всего 4 штуки. Tx (передача) и его земля, а Rx (прием) и его земля. Если вы использовали прямой кабель, контакты передачи были бы подключены к контактам передачи на другом устройстве. То же самое можно сказать и о выводах приема.
Раннее сетевое оборудование было недостаточно «умным», чтобы знать, что данные поступают на контакты, которые должны быть для передачи данных, поэтому оно не слушало их. Современное оборудование GigE достаточно умен, так что это больше не проблема. Это никогда не было дизайнерским решением, а скорее ответом на ранее принятое дизайнерское решение.
Изменить: чтобы ответить на ваш вопрос, оставленный в комментарии -
Чтобы упростить процесс подключения (оба конца могут быть одинаковыми), сетевое оборудование было разработано с портами, которые принимали контакты на выводах, по которым ПК передавали данные, и наоборот. Это сделало так, чтобы большая часть созданных кабелей могла иметь одинаковые провода на обоих концах. Поскольку перекрестный кабель используется редко, особенно с появлением портов «восходящей связи» и автопереключения на современных коммутаторах, эта технология используется реже.
На самом деле не имеет значения, какая схема подключения используется, проблема осталась бы, если бы «стандартный» кабель и выводы были перекрестными. Тогда для прямого подключения устройств друг к другу пришлось бы использовать то, что мы называем прямым кабелем.
Когда-то давно гнездо для витой пары было подключено только в одну сторону, и подключенная электроника не могла изменить то, что делал каждый провод. Вы были либо сетевым устройством (концентратор / мост / коммутатор / маршрутизатор), либо конечным устройством. Чтобы электрически для соединения двух сетевых устройств вам понадобится другой кабель, отличный от того, который используется для подключения конечного устройства к сетевому устройству.
Так родились прямые и перекрестные кабели.
Избегая использования кабеля второго типа (который неизменно теряет свою маркировку и сбивает с толку некоторых пользователей сети через несколько месяцев / лет, когда они вытаскивают его из корзины), большинство устройств предназначены для подключения как к сетевым устройствам, так и к конечным устройства имели порт восходящей связи, который позволял использовать «обычные» кабели.
Это было так просто.
Редактировать: Гугл-фу успешно. Это БЫЛ ARCnet!
Почему коммутаторы / концентраторы с самого начала не были разработаны для использования перекрестных кабелей?
В те времена, когда спецификация 10base-T еще рассматривалась, архитектурой витой пары, наиболее распространенной в то время в офисных сетях, была ARCnet. 10base-T не был ратифицирован в качестве действующего стандарта до 1990 года, позже, чем я думал. Для соединения концентраторов ARCNet вместе, похоже, потребовался кабель с перевернутыми парами от того, что в конечном итоге подключалось к конечным устройствам.
Поскольку комитет по стандартизации должен был состоять из опытных сетевых инженеров из различных поставщиков оборудования и других заинтересованных сторон, они уже много лет занимались проблемой нескольких кабелей и, вероятно, считали это статус-кво. Также возможно, что «черновые» устройства, разрабатываемые поставщиками, также имели электрические требования к кабелю, на которые повлияло производство устройств ARCnet. Очевидно, комитет не считал использование нескольких типов кабелей достаточной проблемой для того, чтобы стандартизировать эту практику.
Причина, по которой используются прямые кабели, заключается в том, что их легче производить, поскольку оба конца одинаковые. Перекрестные кабели изначально использовались при объединении концентраторов, потому что они хотели, чтобы порт связи отличался от других портов. Вы должны иметь в виду, что тогда все могло быть странно или даже не иметь результатов, если вы не использовали порты связи по назначению.
Следующим шагом было обеспечение переключателя на концентраторах, чтобы вы могли использовать для соединения прямой или перекрестный кабель. В наши дни все делается с помощью интеллектуальных чипов.
Конечно, нам все еще нужны перекрестные кабели для прямого соединения большинства сетевых устройств без использования коммутаторов или концентраторов, в противном случае два порта передачи были бы соединены вместе, как и порты приема. Перекрестный кабель правильно соединяет передатчик и приемник.
В большинстве случаев в цепи будет несколько кабелей. Между концентратором / коммутатором и коммутационной панелью в коммутационном шкафу, кабельная проводка помещения между этой коммутационной панелью и настенным портом, а затем между настенным портом и устройством, использующим сеть. При использовании прямого кабеля количество и тип этих соединений не нужно учитывать при выборе кабелей. При наличии кроссоверов в каждом месте необходимо быть уверенным, что на месте имеется нечетное количество кабелей, а такие вещи, как добавление соединителя для удлинения кабеля, потребуют дополнительных размышлений. В странном случае, когда необходимо подключить коммутатор к настенному порту, просто используйте один перекрестный кабель. Для бэкэнда, еще во времена коаксиальных восходящих каналов, кроссовер не был проблемой, и на адаптерах восходящего канала AUI-10BaseT был включен переключатель MDI / MDI-X.
То же самое происходит с участками волокна между шкафами. Большинство из них имеют прямую проводку, что упрощает подключение напрямую через несколько точек соединения. На одном конце (мы надеемся, что верхняя или нижняя сторона одинакова для всей среды) пересеките волокна A и B, чтобы установить соединение.
Маршрутизаторы и коммутаторы теперь достаточно умны, чтобы не требовать ни того, ни другого. Только при переходе с ПК на концентратор или ПК -> ПК требуется одно или другое.
Что касается того, почему они были необходимы, и это именно то, что я помню, компьютеры передают по 2 парам и принимают по 2 парам, поэтому для предотвращения коллизий вам пришлось переключить 2 пары для прямого соединения двух машин.
Давным-давно все это стоило $ $ $ $. Я помню, как был очень счастлив, когда стоимость порта Ethernet упала почти до 100 долларов, так что это было сделано для того, чтобы все это было в порядке. Либо используйте перекрестный кабель, либо, возможно, физический коммутатор, либо два физических порта для одного и того же логического порта, один с обычным проводным подключением, один кроссовер (не используйте оба).
Раньше это было сложно и дорого, так что для поддержания рассудка.
Даже когда стали доступны первые трансиверы Ethernet PHY с автоматическим распознаванием, я думаю, что значительная часть более дешевых из них не была «бесполезной».
Если первый пакет при установлении соединения был получен на том, что изначально предполагалось и было установлено в качестве линии передачи, тогда функции TX / RX были бы заменены местами, и последующий порядок был восстановлен.
Недостатком некоторых устройств было то, что, хотя первый пакет, обнаруженный при передаче, запускал переключение, в противном случае он был «нечитаемым» в том, что касалось его содержимого, и поэтому был отброшен. Подобные трансиверы полагались на повторную передачу на верхних уровнях, так как первый принятый пакет после установления связи будет отброшен, если было начальное несоответствие TX / RX.
Я думаю (надеюсь) этого эффекта нет в современных устройствах с автоопределением.